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以微電子的微加工為基礎(chǔ)的微米/納米加工技術(shù)是近年來(lái)迅速發(fā)展的前沿領(lǐng)域。將微 電子技術(shù)和微型機(jī)械技術(shù)結(jié)合制造微型機(jī)電系統(tǒng)， 在開發(fā)物質(zhì)潛在的信息和結(jié)構(gòu)能力方面有極廣闊的應(yīng)用前景，有望實(shí)現(xiàn)單位體 積信息處理和運(yùn)動(dòng)控制的能力的又一次飛躍，因此各國(guó)工業(yè)界及政府投人大量財(cái)力開發(fā)相關(guān)技術(shù)，以搶占戰(zhàn)略制高點(diǎn)。
1987年美國(guó)研制出轉(zhuǎn)子直徑為60?12μm的硅微靜電電機(jī)，它是采用微細(xì)加工技術(shù) (主要是刻蝕技術(shù))和靜電驅(qū)動(dòng)原理，在硅材料上制作的三維可動(dòng)機(jī)電系統(tǒng)，其執(zhí)行器直徑 約為100 μm ，轉(zhuǎn)子與定子的間隙為1?2 μm ，當(dāng)工作電壓為35V時(shí)，轉(zhuǎn)速達(dá)15000r/min。
幾年后又采用微電子中的硅平面工藝(即集成電路芯片制造工藝）生產(chǎn)出帶有信號(hào)處理電路的微型加速度計(jì)，主要設(shè)計(jì)基礎(chǔ)是梳狀結(jié)構(gòu)和微電容檢測(cè)電路，實(shí)現(xiàn)了微小機(jī)械結(jié)構(gòu)與電 路的一體化集成。目前，他們的研究興趣不只在小型化，也重視宏微觀領(lǐng)域內(nèi)的多學(xué)科交叉，發(fā)展出機(jī)、電、光、生、化的多學(xué)科結(jié)合的MEMS系統(tǒng)。
從微米/納米技術(shù)研究的技術(shù)途徑看， MEMS 制造過(guò)程有兩種方法，一種是用光刻刻蝕等微細(xì)加工方法，將大的材料割小，形成結(jié)構(gòu)或器件，并與電路集成，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)微型化，也稱為由大到小( top-down )的途徑;另一種是采用分子、原子組裝技術(shù)的辦法，即借助分子、原子內(nèi)的作用力，把具有特定理化性質(zhì)的功能分子、原子，精細(xì)地組成納米尺度的分子線、膜和其他結(jié)構(gòu)，進(jìn)而由納米結(jié)構(gòu)與功能單元集成為微系統(tǒng)，稱為由小到大 (bottom-up)的途徑。在此尺度下的物理、化學(xué)和力學(xué)特性與大尺寸材料有明顯的差異。
國(guó)際上對(duì)微型機(jī)電系統(tǒng)尚無(wú)嚴(yán)格的統(tǒng)一定義。若從側(cè)重于用集成電路可兼容加工元器件，把微電子和微機(jī)械集成在一起的觀點(diǎn)出發(fā)，可以將微機(jī)電系統(tǒng)定義為：可以批量制作的，集微型機(jī)構(gòu)、微型傳感器、微型執(zhí)行器以及信號(hào)處理和控制電路，直至接口、通信和電源等于一體的微型器件或系統(tǒng)。有時(shí)也可稱為微型光機(jī)電系統(tǒng)。
