Micro Electro-Mechanical Systems

Z Wikipedii

MEMS (ang. Micro Electro-Mechanical Systems), popularne określenie miniaturowych urządzeń elektro-mechanicznych, o rząd wielkości większych niż te zbudowane przy pomocy nanotechnologii.

Przyrządy MEMS to urządzenia zawierające trójwymiarowe mikrostruktury elektroniczne i mechaniczne o wymiarach mikrometrowych a nawet nanometrowych. Wymiary całego urządzenia MEMS najczęściej zawierają się między kilkoma mikrometrami, a kilkoma centymetrami. MEMS-y są często wykonane z krzemu za pomocą technologii mikroelektroniki, podobnych do wykorzystywanych przy wytwarzaniu przyrządów półprzewodnikowych i układów scalonych (np. fotolitografia). Jednak w ostatnich latach zwiększone zainteresowanie materiałami polimerowymi spowodowało, że zaczęto rezygnować z wykorzystania krzemu z powodu jego wysokiej ceny. W przypadku układów polimerowych najczęściej używane technologie to wytłaczanie na gorąco, odlewanie w formie. wtryskiwanie, również (jeśli rezysty zaliczymy do tej grupy) można tu wymienić technologie litograficzne.

Jedną z metod podziału technologii wytwarzania mikroukładów jest podział ze względu na sposób wykonywania struktury:

• technologie bezpośrednie – struktura jest wykonywana w elemencie bezpośrednio według projektu np. przy użyciu lasera sterowanego komputerowo;
• technologie pośrednie – do wykonania struktury wykorzystywany jest jakiegoś rodzaju szablon np. w fotolitografii jest to maska.

Przy tak niewielkich rozmiarach przyrządów ludzka intuicja bywa niewystarczająca do zrozumienia zjawisk rządzących działaniem przyrządów. W przyrządach MEMS, na skutek dużego stosunku powierzchni do objętości, zjawiska elektrostatyczne i lepkości (zwilżania) mogą dominować na efektami bezwładności masy lub pojemności cieplnej.

Zastosowania technologii MEMS:

• głowice drukarek atramentowych
• akcelerometry:

– w samochodach – wykrywanie momentu wypadku (uruchomienie poduszek powietrznych, napinaczy pasów itp.)

– w aparatach fotograficznch – wykrywanie drgań (stabilizacja obrazu)

– w komputerach – wykrywanie swobodnego spadania (zabezpieczenie dysku twardego przed uszkodzeniem w momencie upadku)

• czujniki ciśnienia
• elektrody do badania mózgu
• endoskopia