관련 데이터에 따르면, 글로벌 센서 시장에서 미국과 29%의 시장 점유율은 미국과 밀접한 관련이있는 최초의 글로벌 센서 시장 점유율의 왕좌를 차지하기 위해 시장 점유율이 29%입니다.
현대 정보 기술의 세 가지 주요 기술 초석 중 하나 인 미국은 정보 혁명의 원천이며, 센서는 미국에 의해 주요 첨단 기술로 간주되었습니다. 2004 년 초 미국 국립 과학 재단 (NSF)은 매우 미래 지향적 인 특별 보고서 인 "센서 혁명"(센서 혁명)을 발표했습니다. (이 보고서에 관심이 있으시면 내용을 참조하십시오 : NSF 릴리스 : 센서 혁명.)
MEMS (Micro-Electro-Mechanical Systems)는 센서 필드의 혁신적인 기술입니다. NSF는 미국에서 센서 교육의 대중화를 촉진하기위한 일련의 조치의 일환으로 MEMS 교육을 대중화하고 지원하는 것을 목표로하는 SCME (Microsystems Education을위한 지원 센터)에 자금을 지원했습니다.
이 기사는 SCME의 교육 시리즈 중 하나 인 MEMS의 역사에서 번역되어 있습니다.MEMS의 주요 기술 노드 및 이정표를 다루는 MEMS 기술의 포괄적 인 역사 : 가장 유명한 MEMS 프레젠테이션, 실리콘 저항 효과의 발견 (이는 MEMS의 기초입니다.압력센서), MEMS 필드에서 가장 인용 된 논문,다른 콘텐츠.종이 등모두에게 권장됩니다!
을 위한"MEMS의 역사"(MEMS의 역사)PDF 원본 문서 (영어), 키워드를 검색 할 수 있습니다 [MEMS 역사] Sensor Expert Network에서 정보 다운로드에 대한 기사 세부 사항 페이지에서 가능합니다.
센서 전문가 네트워크(Sensorexpert.com.cn) 센서 기술 분야에 중점을두고 있으며, 글로벌 최첨단 시장 역학, 기술 동향 및 전문 수직 서비스의 제품 선택에 전념하며 주요 센서 제품 쿼리 및 미디어 정보 서비스 플랫폼입니다. 센서 제품 및 기술을 기반으로 전자 제조 실무자 및 센서 제조업체의 대부분은 정확한 매칭 및 도킹을 제공합니다.
MEMS (Microelectromechanical Systems)는 일상 생활에 존재하는 미니어처 시스템입니다. MEMS 구성 요소의 크기는 백만 (미크론) 당 1 부에서 1,000 분당 한 부 (밀리미터)의 크기입니다. 이들은 미세 역학, 마이크로 시스템, 마이크로 마이크 또는 MST (Microsystems Technology)라고도합니다.
MEM은 다양한 재료 및 공정에서 제조됩니다.반도체, 플라스틱, 세라믹, 강유 전기, 자기와 같은 재료를 사용합니다및 ⽣.
사용 된 재료에는 반도체, 플라스틱, 세라믹, 철, 자기 및 ⽣ 재료가 포함됩니다.
MEM은 센서, 액추에이터, 가속도계로 사용됩니다.스위치, 게임 컨트롤러 및 라이트 반사기, 몇 가지 응용 프로그램 만 이름을 지정합니다.
MEM은 현재입니다자동차, 항공 우주 기술, 활력 및 의료 응용 분야, 잉크젯 프린터, 무선 및 광학 통신에 사용새로운 사용 사례가 매일 등장하고 있습니다.
1965 년 고든 무어는 1940 년대 후반 트랜지스터의 발명 이후제곱 인치당 트랜지스터 수회로18 개월마다 두 배가되었습니다1950 년대 후반부터 1960 년대 초까지, an"무어의 법칙. 무어는이 성명서에서"무어의 법칙. 무어는 예측 가능한 미래를 위해 기술이 더 크지 않고 더 크지 않고 초점을 맞출 것이다. "
"무어는 기술이 더 크지 않고 더 크지 않고 더 크게 집중할 수있는 미래의 미래에 집중할 수 있다고 지적했다."
트랜지스터와 마찬가지로 사람들은 전자 기계 시스템을 작고 작게 만들려고 노력했으며 Richard Feynman이라는 사람은 "바닥에 충분한 공간이 충분하다"라는 유명한 1959 년 강의에서 가장 잘 넣었습니다. 작은 손가락의 손톱 크기는 작고 작은 세상입니다. "
Gordon Moore와 Richard Feynman은 작고 작은 신흥 MEMS 기술을 예측하는 과학자들의 두 가지 예일뿐입니다. 이 기사는 MEMS 필드에서 떠오르는 주요 기술 노드 및 이정표에 대해 논의합니다.
중요한 MEMS 이정표
MEMS 장치의 탄생은 많은 곳과 많은 사람들의 노력을 통해 이루어졌습니다. 물론 새로운 MEMS 기술 및 응용 프로그램은 매일 개발되고 있습니다. 여기에는 MEM의 개발로 이어진 많은 노력이 포함됩니다.
다음은 MEMS 기술 개발의 타임 라인을 완성하는 타임 라인입니다. 1947 년 첫 번째 포인트 접촉 트랜지스터로 시작하여 1999 년에 광학 네트워크 스위치로 끝나는 MEMS는 50 년 넘게 많은 혁신을 통해 MEMS 기술 및 나노 기술의 현재 상태에 기여했습니다.
MEMS의 역사에서 35 개의 주요 이정표에 대해, 우리는 MEMS 개발에 상당한 기여를 한 많은 유명한 실험실, 대학 및 회사가 있음을 알 수 있습니다.
- 1948, 벨 랩 (William Shockley)에서 발명 된 게르마늄 트랜지스터 (William Shockley)
- 1954, 게르마늄과 실리콘 (CS Smith)의 압전성 효과
- 1958, First Integrated Circuit (IC) (JS Kilby 1958/Robert Noyce 1959)
- 1959, "바닥의 많은 공간"(R. Feynman)
- 1959, 첫 번째 실리콘 압력 센서 (kulite)를 시연했습니다.
- 1967, 이방성 심해 실리콘 에칭 (Ha Waggener et al.)
- 1968 년, 공진 게이트 트랜지스터 특허 (표면 마이크로 머시닝 공정) (H. Nathanson et al.)
- 1970 년, 압력 센서로 사용되는 배치 에칭 실리콘 웨이퍼 (배치 마이크로 머시 닝 프로세스)
- 1971 년, 마이크로 프로세서가 발명되었습니다
- 1979, Hewlett-Packard Micromachined Inkjet 노즐
- 1982, "구조물로서의 실리콘"(K. Petersen)
- 1982, Liga Process (KFK, 독일)
- 1982, 일회용 혈압 센서 (Honeywell)
- 1983, 통합 압력 센서 (Honeywell)
- 1983, "Infinitesimal Machinery", R. Feynman.
- 1985, 센서 또는 충돌 센서 (에어백)
- 1985, "Buckyball"의 발견
- 1986, 원자력 현미경의 발명
- 1986, 실리콘 웨이퍼 본딩 (M. Shimbo)
- 1988 : 웨이퍼 본딩 (Nova Sensor)에 의한 압력 센서의 대량 생산
- 1988 년, 회전 정전기 측면 드라이브모터(팬, 타이, 뮬러)
- 1991, 연간 다결정 실리콘 힌지 (Pister, Judy, Burgett, Fearing).
- 1991, 탄소 나노 튜브의 발견
- 1992, Grating Light Modulator (Solgaard, Sandejas, Bloom)
- 1992, 대량 마이크로 머시 닝 (Scream Process, Cornell)
- 1993, 디지털 미러 디스플레이 (Texas악기)
- 1993 년, MCNC는 유행성 이하선 Mumps Foundry 서비스를 만듭니다
- 1993 년, 최초의 대량 생산 된 표면 마이크로 미로 가속 가속도계 (아날로그 장치)
- 1994 년, Bosch Deep Reactive 이온 에칭 프로세스 특허
- 1996 년, Richard Smalley는 균일 한 직경의 탄소 나노 튜브를 생산하는 기술을 개발합니다.
- 1999, 광학 네트워크 스위치 (Lucent)
- 2000 년대, 광학 mems 붐
- 2000 년대, 바이오 헴 서지
- 2000 년대에는 MEMS 장치 및 응용 프로그램의 수가 증가했습니다.
- 2000 년대, NEMS 애플리케이션 및 기술 개발
1947 포인트 접촉 트랜지스터 (Germanium)의 발명
1947 년, Bell Labs의 William Shockley, John Bardeen 및 Walter Brattain은 첫 번째 포인트 연락 트랜지스터를 구축하는 데 성공했습니다. 이 트랜지스터는 반 전도 화학 요소 인 Germanium을 사용했습니다.
이 발명은 반도체 재료로부터 트랜지스터를 만드는 능력을 보여 주었고,전압그리고현재의.또한 더 작고 작은 트랜지스터를 만드는 문을 열었습니다. 1948 년 윌리엄 쇼클리 (William Shockley)는 게르마늄 NPN 성장 접합 트랜지스터의 특허를 제출했습니다.
첫 번째 트랜지스터는 키가 약 0.5 인치였으며 오늘날의 표준에 비해 엄청났습니다. 오늘날 과학자들은 직경이 약 1 나노 미터 인 나노 트랜 스슬터를 만들 수 있습니다. 참고로, 사람의 머리카락은 약 60-100 micron입니다.
1954 년 실리콘과 게르마늄에서의 압전성 효과 발견
1954 년 CS Smith는 실리콘 및 게르마늄과 같은 반도체 재료의 압전적 효과를 발견했습니다. 반도체 에서이 압전적 인 효과는 금속의 기하학적 압전성 효과보다 큰 순서가 될 수 있습니다.이 발견은 실리콘과 게르마늄이 금속보다 공기 또는 물의 압력을 더 잘 감지 할 수 있음을 보여 주었기 때문에 MEM에 중요했습니다.
반도체에서 압전성 효과의 발견은 1958 년에 실리콘 균주 게이지의 상업적 발달로 이어졌다.
1958 년에 최초의 통합 회로 (IC)가 발명되었습니다
트랜지스터가 발명되었을 때, 각 트랜지스터의 실제 크기는 와이어 및 기타 전자 장치에 연결되어야했기 때문에 제한되었습니다. 결과적으로, 트랜지스터의 수축은 "통합 회로"의 출현까지 정지되었습니다.
통합 회로는 트랜지스터, 저항, 커패시터 및 와이어로 구성되어 특정 응용 프로그램의 요구를 충족시킵니다. 통합 회로를 단일 기판에 완전히 제작할 수 있다면 전체 장치가 더 작게 만들 수 있습니다.
거의 동시에 두 사람은 독립적으로 통합 회로를 개발했습니다.
1958 년 Texas Instruments에서 근무한 Jack Kilby는 "솔리드 스테이트 회로"의 작업 모델을 개발했습니다.이 회로는 트랜지스터, 3 개의 저항 및 커패시터로 구성되었으며, 모두 게르마늄 시트에 장착되었습니다.
얼마 지나지 않아 Fairchild Semiconductor의 Robert Noyce는 실리콘 칩에서 제작 된 최초의 "단위 회로"를 만들었습니다. 이 통합 회로는 실리콘 칩으로 만들어졌으며 Robert Noyce는 1961 년에 첫 특허를 받았습니다.
1959 "바닥에 많은 공간"
1959 년, 미국 물리 학회 회의에서 Richard Feynman이라는 사람은 "바닥에 충분한 공간이 있습니다"라는 유명한 강연을 통해 미세 및 나노 기술의 발전을 대중화했습니다.
그의 강의에서 그는 다음과 같은 질문을 제기했다."왜 우리는 핀의 머리에 24- 볼륨 백과 사전 브리타니카 전체를 쓸 수 없습니까?"