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MEMS技術は、微細加工技術を用いて小型化されたセンサーやアクチュエーターを製造する技術です。本記事では、MEMS技術の製造プロセスや用語について初心者にもわかりやすく解説します。

MEMS技術とは

MEMS（Micro-Electro-Mechanical Systems）技術は、微細加工技術を駆使して、機械的な要素と電子的な要素を組み合わせた小型デバイスを作り出す技術です。これにより、センサーやアクチュエーター、さらにはマイクロ流体デバイスなど、さまざまな用途に対応した製品が実現されています。MEMS技術は、航空宇宙、医療、自動車、通信など、多岐にわたる分野で活用されています。

MEMS技術の歴史
MEMS技術の基本構造
MEMS製造プロセスの概要
MEMS製造プロセスの詳細
1. ウェハ製造
2. フォトリソグラフィー

MEMS技術の歴史

MEMS技術の起源は1960年代に遡ります。当初は、半導体製造技術を応用して、圧力センサーや加速度センサーが開発されました。1990年代に入ると、MEMS技術は急速に進化し、様々なデバイスが市場に登場しました。特に、スマートフォンやウェアラブルデバイスの普及に伴い、MEMSセンサーの需要が急増しました。現在では、MEMS技術は多くの産業において不可欠な要素となっています。

MEMS技術の基本構造

MEMSデバイスは、通常、以下の3つの基本要素から構成されています。

1. センサー：外部の物理量（温度、圧力、加速度など）を測定する役割を果たします。
2. アクチュエーター：電気信号を受けて機械的な動作を行う要素です。例えば、モーターやバルブが該当します。
3. 制御回路：センサーからの信号を処理し、アクチュエーターを制御する役割を担います。

これらの要素は、微細加工技術を用いて一つのチップ上に集積されることが一般的です。

MEMS製造プロセスの概要

MEMSデバイスの製造プロセスは、主に以下のステップで構成されています。

– ウェハ製造：シリコンなどの基板材料を用いて、MEMSデバイスのベースとなるウェハを製造します。
– 微細加工：フォトリソグラフィーやエッチング技術を用いて、ウェハ上に微細な構造を形成します。
– 薄膜形成：必要に応じて、薄膜材料をウェハ上に堆積し、機能を付加します。
– 組立：複数のウェハを組み合わせて、最終的なデバイスを完成させます。
– テスト：製造したデバイスが仕様通りに動作するかを確認するためのテストを行います。