Mikrotechnologie

Mikrotechnologie ist Technologie mit Eigenschaften in der Nähe von einem Mikrometer (millionst eines Meters oder 10 Metern, oder 1μm).

In den 1960er Jahren haben Wissenschaftler erfahren, dass durch das Ordnen der großen Anzahl von mikroskopischen Transistoren auf einem einzelnen Span mikroelektronische Stromkreise gebaut werden konnten, der drastisch Leistung, Funktionalität und Zuverlässigkeit, alle während abnehmende Kosten und Erhöhung des Volumens verbessert hat. Diese Entwicklung hat zur Informationsrevolution geführt.

Mehr kürzlich haben Wissenschaftler erfahren, dass nicht nur elektrische Geräte, sondern auch mechanische Geräte, miniaturisiert und Gruppe-fabriziert werden können, dieselben Vorteile für die mechanische Welt versprechend, wie integrierte Schaltungstechnik der elektrischen Welt gegeben hat. Während Elektronik jetzt den 'Verstand' für heutige fortgeschrittene Systeme und Produkte zur Verfügung stellt, können mikromechanische Geräte die Sensoren und Auslöser — die Augen und Ohren, Hände und Füße zur Verfügung stellen — die zur Außenwelt verbinden.

Heute sind mikromechanische Geräte die Schlüsselbestandteile in einer breiten Auswahl an Produkten wie Kraftfahrzeugluftsäcke, Tintenstrahldrucker, Blutdruck-Monitore und Vorsprung-Anzeigesysteme. Es scheint klar, dass in der nicht zu entfernten Zukunft diese Geräte so durchdringend sein werden wie Elektronik.

Elektromechanische Mikrosysteme

Der Begriff MEMS, für Mechanische Electro Mikrosysteme, wurde in den 1980er Jahren ins Leben gerufen, um neue, hoch entwickelte mechanische Systeme auf einem Span, wie elektrische Mikromotoren, Resonatore, Getriebe und so weiter zu beschreiben. Heute wird der Begriff MEMS in der Praxis gebraucht, um sich auf jedes mikroskopische Gerät mit einer mechanischen Funktion zu beziehen, die in einem Gruppe-Prozess fabriziert werden kann (zum Beispiel, würde eine Reihe von mikroskopischen auf einem Mikrochip fabrizierten Getrieben als ein MEMS Gerät, aber ein winziger mit dem Laser maschinell hergestellter stent betrachtet oder zusehen Bestandteil würde nicht). In Europa wird der Begriff MST für die Mikrosystemtechnologie bevorzugt, und in Japan werden MEMS einfach "Mikromaschinen" genannt. Die Unterscheidungen in diesen Begriffen sind relativ gering und werden häufig austauschbar verwendet.

Obwohl MEMS-Prozesse allgemein in mehrere Kategorien - wie Oberflächenfertigung, Hauptteil-Fertigung, LIGA und EFAB eingeteilt werden - gibt es tatsächlich Tausende von verschiedenen MEMS-Prozessen. Einige erzeugen ziemlich einfache Geometrie, während andere kompliziertere 3. Geometrie und mehr Vielseitigkeit anbieten. Eine Gesellschaft, die Beschleunigungsmesser für Luftsäcke macht, würde ein völlig verschiedenes Design und Prozess brauchen, um einen Beschleunigungsmesser für die Trägheitsnavigation zu erzeugen. Das Ändern von einem Beschleunigungsmesser bis ein anderes Trägheitsgerät wie ein Gyroskop verlangt eine noch größere Änderung im Design und dem Prozess, und am wahrscheinlichsten einer völlig verschiedenen Herstellungsmöglichkeit und der Technikmannschaft.

MEMS Technologie hat einen enormen Betrag der Aufregung wegen der riesengroßen Reihe von wichtigen Anwendungen erzeugt, wo MEMS vorher unerreichbare Leistung und Zuverlässigkeitsstandards anbieten kann. In einem Alter, wo alles schneller kleiner und preiswerter sein muss, bietet MEMS eine zwingende Lösung an. MEMS haben bereits einen tiefen Einfluss auf bestimmte Anwendungen wie Automobilsensoren und inkjet Drucker gehabt. Das Auftauchen MEMS Industrie ist bereits ein Milliardendollarmarkt. Wie man erwartet, wächst es schnell und wird eine der Hauptindustrien des 21. Jahrhunderts. Cahners In - Stat Group hat Verkäufe von MEMS geplant, um 12 $ B vor 2005 zu erreichen. Die europäische VERKNÜPFUNGS-Gruppe plant noch größere Einnahmen mit einer mehr einschließlichen Definition von MEMS.

Mikrotechnologie wird häufig mit der Fotolithographie gebaut. Lightwaves werden durch eine Maske auf eine Oberfläche eingestellt. Sie konsolidieren einen chemischen Film. Die weichen, unbelichteten Teile des Films werden abgewaschen. Dann ätzt Säure das nicht geschützte Material ab.

Der berühmteste Erfolg der Mikrotechnologie ist der einheitliche Stromkreis. Es ist auch verwendet worden, um Mikromaschinerie zu bauen.

Sachen am mikroskopischen Niveau gebaut

Die folgenden Sachen sind auf einer Skala von 1 Mikrometer mit der Fotolithographie gebaut worden:

Außenverbindungen

Siehe auch

  • Mikroherstellung

F. F. E. Yeo-Thomas / Trugbild von Müller-Lyer
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