MEMS是英文Micro Electro Mechanical systems的縮寫(xiě)，即微電子機械系統。微電子機械系統(MEMS)技術(shù)是建立在微米/納米技術(shù)（micro/nanotechnology）基礎上的21世紀前沿技術(shù)，是指對微米/納米材料進(jìn)行設計、加工、制造、測量和控制的技術(shù)。它可將機械構件、光學(xué)系統、驅動(dòng)部件、電控系統集成為一個(gè)整體單元的微型系統。這種 微電子機械系統不僅能夠采集、處理與發(fā)送信息或指令，還能夠按照所獲取的信息自主地或根據外部的指令采取行動(dòng)。它用微電子技術(shù)和微加工技術(shù)(包括硅體微加工、硅表面微加工、LIGA和晶片鍵合等技術(shù))相結合的制造工藝，制造出各種性能優(yōu)異、價(jià)格低廉、微型化的傳感器、執行器、驅動(dòng)器和微系統。 微電子機械系統（MEMS）是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種新型多學(xué)科交叉的技術(shù)，該技術(shù)將對未來(lái)人類(lèi)生活產(chǎn)生革命性的影響。它涉及機械、電子、化學(xué)、物理、光學(xué)、生物、材料等多學(xué)科。
概括起來(lái)，MEMS具有以下幾個(gè)基本特點(diǎn)，微型化、智能化、多功能、高集成度和適于大批量生產(chǎn)。
MEMS技術(shù)的目標是通過(guò)系統的微型化、集成化來(lái)探索具有新原理、新功能的元件和系統。MEMS技術(shù)是一種典型的多學(xué)科交叉的前沿性研究領(lǐng)域，幾乎涉及到自然及工程科學(xué)的所有領(lǐng)域，如電子技術(shù)、機械技術(shù)、物理學(xué)、化學(xué)、生物醫學(xué)、材料科學(xué)、能源科學(xué)等。其研究?jì)热菀话憧梢詺w納為以下三個(gè)基本方面：
1．理論基礎：
在當前MEMS所能達到的尺度下，宏觀(guān)世界基本的物理規律仍然起作用，但由于尺寸縮小帶來(lái)的影響（Scaling Effects），許多物理現象與宏觀(guān)世界有很大區別，因此許多原來(lái)的理論基礎都會(huì )發(fā)生變化，如力的尺寸效應、微結構的表面效應、微觀(guān)摩擦機理等，因此有必要對微動(dòng)力學(xué)、微流體力學(xué)、微熱力學(xué)、微摩擦學(xué)、微光學(xué)和微結構學(xué)進(jìn)行深入的研究。這一方面的研究雖然受到重視，但難度較大，往往需要多學(xué)科的學(xué)者進(jìn)行基礎研究。
2．技術(shù)基礎：
MEMS的技術(shù)基礎可以分為以下幾個(gè)方面：（1）設計與仿真技術(shù)；（2）材料與加工技術(shù)（3）封裝與裝配技術(shù)；（4）測量與測試技術(shù)；（5）集成與系統技術(shù)等。
3．應用研究：
人們不僅要開(kāi)發(fā)各種制造MEMS的技術(shù)，更重要的是如何將MEMS技術(shù)與航空航天、信息通信、生物化學(xué)、醫療、自動(dòng)控制、消費電子以及兵器等應用領(lǐng)域相結合，制作出符合各領(lǐng)域要求的微傳感器、微執行器、微結構等MEMS器件與系統。 |
