MEMS技術は、微小な機械部品をシリコン上に構築する技術であり、さまざまな分野での応用が期待されています。本記事では、MEMS技術の基本概念や用語、実際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技術の概要

MEMS（Micro-Electro-Mechanical Systems）技術は、微小な機械構造をシリコン基板上に作成する技術です。この技術は、センサーやアクチュエーターなどのデバイスを製造するために広く利用されています。MEMSデバイスは、微細なサイズながら高い精度と性能を持ち、さまざまな産業で活用されています。

MEMS技術の歴史

MEMS技術の起源は、1980年代に遡ります。当初は、微細加工技術を用いてセンサーやアクチュエーターを作成することが目的でした。その後、技術の進化により、より複雑なデバイスが開発され、現在ではスマートフォンや自動車、医療機器など多岐にわたる分野で利用されています。

MEMS技術の基本用語

MEMS技術を理解するためには、いくつかの基本用語を知っておく必要があります。以下に代表的な用語を解説します。

センサー

センサーは、物理的な現象を測定し、電気信号に変換するデバイスです。MEMS技術を用いたセンサーには、加速度センサーや圧力センサーなどがあります。

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技術を用いたアクチュエーターには、マイクロミラーやポンプなどがあります。

微細加工技術

微細加工技術は、MEMSデバイスを製造するための加工技術です。フォトリソグラフィーやエッチング、成膜などのプロセスが含まれます。

MEMS技術の応用分野

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

自動車産業

自動車産業では、MEMSセンサーが安全性や性能を向上させるために使用されています。例えば、エアバッグの展開を制御する加速度センサーや、タイヤの圧力を監視する圧力センサーなどがあります。

医療機器

医療機器においてもMEMS技術は重要な役割を果たしています。例えば、血糖値を測定するためのセンサーや、薬剤を微小な量で投与するためのアクチュエーターが開発されています。

スマートフォン

スマートフォンには、MEMS技術を用いたさまざまなセンサーが搭載されています。加速度センサーやジャイロセンサーは、デバイスの向きを感知し、ユーザーの操作をサポートします。

MEMS技術のメリットとデメリット

MEMS技術には多くのメリットがありますが、いくつかのデメリットも存在します。

メリット

– 小型化: MEMSデバイスは非常に小型で、限られたスペースに設置できます。
– 高精度: 微細加工技術により、高い精度で測定や動作が可能です。
– 低消費電力: MEMSデバイスは一般的に低消費電力で動作します。

デメリット

– 製造コスト: 高度な微細加工技術が必要なため、製造コストが高くなることがあります。
– 耐久性: 微小な構造は、外部