MEMS技術は、微小な機械部品を利用した技術で、多くの分野で応用されています。本記事では、MEMSの基本用語やその使い方について初心者にもわかりやすく解説します。

MEMS技術の基本概念

MEMS（Micro-Electro-Mechanical Systems）技術は、微細な機械部品と電子回路を組み合わせたシステムを指します。この技術は、センサーやアクチュエーターなどの小型デバイスを作成するために使用されます。MEMSは、通常、シリコン基板上に製造され、非常に小さなサイズで高い性能を持つことが特徴です。

MEMSの歴史

MEMS技術の歴史は、1980年代にさかのぼります。当初は、半導体技術の進展とともに、微細加工技術が発展したことで、MEMSデバイスの製造が可能になりました。その後、センサー技術や通信技術の発展に伴い、MEMSの応用範囲は広がり、現在では多くの産業で利用されています。

MEMSの基本用語

MEMS技術に関連するいくつかの基本用語を解説します。

センサー

センサーは、物理的な量（温度、圧力、加速度など）を測定し、その情報を電子信号に変換するデバイスです。MEMSセンサーは、小型で高感度な特性を持ち、スマートフォンや自動車などで広く使用されています。

アクチュエーター

アクチュエーターは、電気信号を受けて物理的な動作を行うデバイスです。MEMSアクチュエーターは、音響デバイスやマイクロポンプなどに利用され、精密な動作が求められる場面で活躍しています。

マイクロファブリケーション

マイクロファブリケーションは、MEMSデバイスを製造するためのプロセスで、微細加工技術を用いてシリコンやその他の材料からデバイスを作成します。これには、エッチング、成膜、リソグラフィなどの技術が含まれます。

MEMSの応用分野

MEMS技術は、さまざまな分野で応用されています。以下に主な応用分野を紹介します。

自動車産業

自動車産業では、MEMSセンサーが衝突防止システムや車両の安定性制御に使用されています。加速度センサーやジャイロスコープは、車両の動きを正確に把握するために不可欠です。

医療分野

医療分野では、MEMS技術が小型の診断機器や治療機器に応用されています。例えば、血糖値を測定するためのセンサーや、薬剤を微小量で投与するためのマイクロポンプなどがあります。

通信技術

通信技術では、MEMSデバイスが高周波フィルターやスイッチとして利用されます。これにより、無線通信の性能が向上し、より高速なデータ転送が可能になります。

MEMS技術の利点と課題

MEMS技術には多くの利点がありますが、いくつかの課題も存在します。

利点

– 小型化: MEMSデバイスは非常に小型で、軽量です。
– 高性能: 高感度で迅速な応答が可能です。
– 低コスト: 大量生産が可能なため、コストが抑えられます。

課題

– 製造技術: 高度な製造技術が必要で、初期投資が大きいです。
– 環境影響: MEMSデバイス