谷雨

(美国加洲大学洛杉矶分校，洛杉矶)

MEMS是由半导体制造技术发展而来，采用类似集成电路技术制造的微型器件或系统。它的起源可追溯到20世纪50年代，人们发现半导体Si的压阻效应后开始了对Si传感器的研究工作。到1987年，冯龙生等人研制出可动的硅微型静电电机，使人类从传感器研究转向真正的MEMS研究，引起了世界各国政府的高度关注，也掀开了MEMS领域的科技创新高潮。

微机电系统是精细加工的一种，它是建立在微米/纳米技术（micro/nanotechnology）基础上的21世纪前沿技术，MEMS本质上是一种把微型机械元件（如传感器、制动器等）与电子电路集成在同一颗芯片上的半导体技术。一般芯片只是利用了硅半导体的电气特性，而MEMS则结合了芯片的电气和机械可动结构两种特性，在微小尺度上实现了与外界电、热、光、声、磁信号的相互作用。MEMS是多学科交叉的前沿研究领域，它涉及微电子技术、机械技术、材料科学与技术、自动控制技术、生物技术、物理与化学等学科与技术。

总体来讲，MEMS大致经历了三轮商业化浪潮。第一轮商业化浪潮始于20世纪70年代末，通过大型蚀刻硅片结构和背蚀刻膜片制作压力传感器，借助压电效应将压力转换成电信号。第二轮商业化浪潮出现在20世纪90年代，此时，信息技术已经兴起，MEMS红外探测、Si加速度计、数字微镜、射频MEMS、生物MEMS等一大批新器件问世。第三轮商业化浪潮大致出现在2000年，微光学器件、微流体系统、MEMS三维微结构、IT传感等众多MEMS产品进入市场。近些年来，由于视频、音频、移动电话和微型医疗器械领域的创新发展，MEMS产业获得迅速增长，特别是智能手机和平板电脑的发展，推动了MEMS器件的持续创新和高速发展。……