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李志堅 2 U! H: c+ \7 }) j3 h: P
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, 可譯為微電子機械系統。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 界性的學術用語,M E M S 技術的研究開發也日益成為 國際上的一個熱點。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 (微機械)和M i c r o S y s t e m (微系統)。它們都以微小(M i c r o )為特征,有的強調機械,有的強調系統,但當前人們 常不加區別地與M E M S 通用。
9 y6 a, q8 p/ ~: L& A 一般地說,M E M S 具有以下非約束性的特征: 7 U3 S% J h$ H
(1 )尺寸在毫米到微米范圍之內,區別于一般宏 (M a c r o ),即傳統的、大于1 厘米尺度的“機械 ”,但并非進入物理上的微觀層次;
- r" m" y% {0 e8 L2 N* a (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 )技術制造; & Z! {: ~# Y/ \: H7 V
(3 )與微電子芯片類同,可大批量、低成本生產 ,性能價格比傳統“機械”制造技術大幅提高;
7 [: @: Q7 L( O( w7 m6 l (4 )M E M S 中的“機械”不限于狹義的機械力 學中的機械,它代表一切具有能量轉化、傳輸等功能的 效應,包括力、熱、聲、光、磁,乃至化學、生物能等 ;
) p: C5 c* E& S! u (5 )M E M S 的目標是微“機械”與I C 集成的 微系統———有智能的微系統。
% O$ T7 M$ v1 C( |1 `. e: S4 `1 g 用以上特征衡量,用微電子技術(但不限于此)制 造的微小機構、器件、部件和系統等都屬于M E M S 范 圍,微機械和微系統只是M E M S 發展的不同層次,有 關的科學技術都可統稱為M E M S 技術。 " ? L8 @3 a/ s9 Z, }9 ^% P9 D; `
當前,信息技術已走上多媒體、網絡化和智能化的 道路,微電子信息處理已向系統級芯片集成發展。無論 從微型化或性能價格比發展看,信息獲取(傳感)技術 和信息執行技術,即所謂“外部設備”技術都已成為發 展的瓶頸;它們與“主機”的接口(H I )也成為阻礙 處理速度的關鍵。M E M S 技術的目標是把信息獲取、 處理和執行一體化地集成在一起,使之成為真正的系統 ,因此該技術對信息技術的革命意義是不言而喻的。對 傳統的“機械學”來說,M E M S 技術不僅打開了“微 尺寸”新領域的大門,也是真正實現機電一體化的開始 。M E M S 被認為是微電子技術的又一次革命,對2 1 世紀的科學技術、生產方式和人類生活質量都會有深遠 的影響。
0 j+ C9 q8 x9 M; |. G0 r% A- t0 [ X (原載《科技導報》9 /1 9 9 7 ,本文是一篇論 文的引言部分)
1 J( M! j7 L: @5 h4 J) X 《人民日報》(1 9 9 7 1 1 2 6 十版) |