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李志堅(jiān) + v8 p# ?' p* _6 ^' }
M E M S 一詞由M i c r o E l e c t r o M e c h a n i c a l S y s t e m 的4 個字首組成, 可譯為微電子機(jī)械系統(tǒng)。M E M S 的起源可以追溯到6 0 年代,1 9 8 9 年后M E M S 一詞就漸漸成為一個世 界性的學(xué)術(shù)用語,M E M S 技術(shù)的研究開發(fā)也日益成為 國際上的一個熱點(diǎn)。與M E M S 一詞同時流行的還有M i c r o M a c h i n e (微機(jī)械)和M i c r o S y s t e m (微系統(tǒng))。它們都以微小(M i c r o )為特征,有的強(qiáng)調(diào)機(jī)械,有的強(qiáng)調(diào)系統(tǒng),但當(dāng)前人們 常不加區(qū)別地與M E M S 通用。
8 j4 ~% ^. o+ G2 h& O/ X 一般地說,M E M S 具有以下非約束性的特征:
" c0 R2 e$ I3 g( A7 b (1 )尺寸在毫米到微米范圍之內(nèi),區(qū)別于一般宏 (M a c r o ),即傳統(tǒng)的、大于1 厘米尺度的“機(jī)械 ”,但并非進(jìn)入物理上的微觀層次; ) [5 t J$ {: U: A" u4 T* Y+ h
(2 )基于(但不限于)硅微加工(M i c r o f a b r i c a t i o n )技術(shù)制造; 2 R5 h" Z% E1 [' `5 G o; C0 H8 g6 Z
(3 )與微電子芯片類同,可大批量、低成本生產(chǎn) ,性能價(jià)格比傳統(tǒng)“機(jī)械”制造技術(shù)大幅提高; ; ]; W/ m' F* R3 |- a3 y) O
(4 )M E M S 中的“機(jī)械”不限于狹義的機(jī)械力 學(xué)中的機(jī)械,它代表一切具有能量轉(zhuǎn)化、傳輸?shù)裙δ艿?BR>效應(yīng),包括力、熱、聲、光、磁,乃至化學(xué)、生物能等 ;
, o2 X5 _* R9 S$ I (5 )M E M S 的目標(biāo)是微“機(jī)械”與I C 集成的 微系統(tǒng)———有智能的微系統(tǒng)。 # L0 f* L5 ^& P, Y/ F/ U
用以上特征衡量,用微電子技術(shù)(但不限于此)制 造的微小機(jī)構(gòu)、器件、部件和系統(tǒng)等都屬于M E M S 范 圍,微機(jī)械和微系統(tǒng)只是M E M S 發(fā)展的不同層次,有 關(guān)的科學(xué)技術(shù)都可統(tǒng)稱為M E M S 技術(shù)。
' j8 F: I5 J5 \; s1 ` 當(dāng)前,信息技術(shù)已走上多媒體、網(wǎng)絡(luò)化和智能化的 道路,微電子信息處理已向系統(tǒng)級芯片集成發(fā)展。無論 從微型化或性能價(jià)格比發(fā)展看,信息獲取(傳感)技術(shù) 和信息執(zhí)行技術(shù),即所謂“外部設(shè)備”技術(shù)都已成為發(fā) 展的瓶頸;它們與“主機(jī)”的接口(H I )也成為阻礙 處理速度的關(guān)鍵。M E M S 技術(shù)的目標(biāo)是把信息獲取、 處理和執(zhí)行一體化地集成在一起,使之成為真正的系統(tǒng) ,因此該技術(shù)對信息技術(shù)的革命意義是不言而喻的。對 傳統(tǒng)的“機(jī)械學(xué)”來說,M E M S 技術(shù)不僅打開了“微 尺寸”新領(lǐng)域的大門,也是真正實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的開始 。M E M S 被認(rèn)為是微電子技術(shù)的又一次革命,對2 1 世紀(jì)的科學(xué)技術(shù)、生產(chǎn)方式和人類生活質(zhì)量都會有深遠(yuǎn) 的影響。 Q5 o; C k* B
(原載《科技導(dǎo)報(bào)》9 /1 9 9 7 ,本文是一篇論 文的引言部分) 1 ?) Y7 C0 a7 i" j" O! a# k% l
《人民日報(bào)》(1 9 9 7 1 1 2 6 十版) |