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Mikrosystemtechnik

Die Mikrosystemtechnik (MST), im englischen auch micro electro mechanical systems (MEMS) oder micro opto electro mechanical systems (MOEMS) genannt, kombiniert Methoden der Mikroelektronik, der Mikromechanik, der Mikrofluidik und der Mikrooptik, aber auch Entwicklungen der Informatik, Biotechnologie und Nanotechnologie, indem sie Entwicklungen und Strukturen aus diesen Bereichen zu neuen Systemen vereinigt. Die Abmessungen der funktionsbestimmenden Strukturen liegen im Mikrometerbereich, was als Abgrenzung zur Nanotechnologie herangezogen wird.

In Mikrosystemen wirken Sensoren, Aktoren und Datenverarbeitung zusammen. Beispiele sind optische Sensoren in kabellosen Mäusen, oder Bubble-Jet-Druckköpfe moderner Drucker, Beschleunigungs- und Drehratensensoren zur Auslösung von Airbags und zur Steuerung von Stabilitäts- und Navigationssystemen, Instrumente der minimal-invasiven Chirurgie, Endoskopsysteme, chemische Sensoren für die Lebensmittelüberwachung, Mikrofestplatten oder Mikrospiegelarray-Chips in Beamern oder auch Organische Leuchtdioden. Ein Randbereich der MST ist die Mikroverfahrenstechnik, die sich mit physikalischen und/oder chemischen Prozessen beschäftigt, die in mikrostrukturierten Apparaten ablaufen.

MST beschäftigt sich mit dem Entwurf und der Herstellung von mikroelektronischen Schaltungen und mikromechanischer sowie mikrooptischer Bauelemente und ihrer Integration zu einem System sowohl als diskrete Komponenten (siehe dazu Aufbau- und Verbindungstechnik), als auch monolithisch in Halbleitermaterialien wie kristallinem Silizium oder Gallium-Arsenid (s.a. Dünnschichttechnik).
Auch die Herstellung mit anderen Werkstoffen wie Sol-Gel Materialien und Kunststoffe im Mikrometermaßstab ist Thema der MST, beispielsweise die Herstellung mikromechanischer Strukturen in der LIGA-Technik.

Literatur