MEM nedir?

MEMS, Mikro Elektromekanik Sistemler anlamına gelir; MEMS, genellikle geleneksel makroskale makineleri ve fütüristik nanomakine sanayi arasında bir basamak taşı olarak görülür. MEMS-prekürsörleri bir süredir mikroelektronik formunda olmuştur, ancak bu sistemler tamamen elektroniktir, bir dizi elektriksel impuls dışında herhangi bir şeyi işleyemeyen veya veremeyen bir elektronik sistemdir. Bununla birlikte, modern MEMS-imalat teknikleri büyük ölçüde entegre devreleri üretmek için kullanılan aynı teknolojiye, yani fotolitografi kullanan film biriktirme tekniklerine dayanmaktadır.

Büyük ölçüde kendi başına bir sonuçtan ziyade olanak sağlayan bir teknoloji olarak kabul edilirse, MEMS'in üretilmesi mühendisler ve teknolojistler tarafından, yararlı görevleri gerçekleştirmek için tasarlanan daha geniş bir fiziksel yapı yelpazesini sentezleme kabiliyetimizdeki bir başka hoş geldiniz ilerlemesi olarak görülmektedir. En sık MEMS ile birlikte belirtilen, bir kimyasal maddenin minik örneklerini işleyen ve faydalı sonuçlar veren bir "çipte laboratuvar" fikridir. Bu, laboratuvar analizinin tıbbi kapsam için ek maliyetler, tanı gecikmeleri ve uygunsuz evraklar ile sonuçlandığı tıbbi teşhis alanında oldukça devrimci olabilir.

MEMS, iki yoldan biriyle üretilir: ya yüzeyde mikroişlemeden geçirilir, burada birbirini takip eden malzeme katmanları bir yüzeyde biriktirilir ve sonra şekillendirilirken kazınır veya substratın nihai bir ürün üretmek üzere kazındığı dökme mikro işlemeden geçirilir. Yüzey mikroişlemesi en yaygın olanıdır çünkü entegre devrelerin ilerlemelerine dayanır. MEMS'e özgü olarak, çökeltme teknikleri bazen, "kurban katmanları" geride bırakarak, erimiş ve imalat işleminin sonunda, geriye kalan bir yapı bırakacak şekilde yıkanmış malzeme katmanları bırakmaktadır. Bu işlem bir MEMS cihazının 3 boyutlu olarak karmaşık bir yapıya sahip olmasını sağlar. Çeşitli mikro ölçekli dişliler, pompalar, sensörler, borular ve aktüatörler üretildi ve bazıları zaten günlük ticari ürünlere entegre edildi.

Günümüz MEMS kullanımına örnek olarak mürekkep püskürtmeli yazıcılar, otomobillerdeki ivmeölçerler, basınç sensörleri, yüksek hassasiyetli optikler, mikroakışkanlar, bireysel nöronların izlenmesi, kontrol sistemleri ve mikroskopi dahildir. Şu anda, üretken makro ölçekli montaj hatları sırasına göre üretken bir mikro ölçekli makine sistemi gibi bir şey yoktur, ancak böyle bir cihazın icatının sadece bir zaman meselesi olduğu anlaşılmaktadır. MEMS ile üretim olasılığı heyecan vericidir, çünkü teğet olarak çalışan bu tür sistemlerin dizileri, aynı hacmi tüketen ve aynı miktarda enerji tüketen makro ölçekli sistemlerden çok daha üretken olabilir. Bununla birlikte, göze çarpan bir sınırlama, mikro ölçekli makine sistemleri tarafından üretilen makro ölçekli ürünlerin öncelikle prefabrik mikro ölçekli yapı bloklarından oluşması gerekmesi olacaktır.