Sistemi elettromeccanici più "intelligenti"
Basati sulla tecnologia di microfabbricazione, i sistemi MEMS sono in grado di integrare elementi meccanici, sensori, attuatori e componenti elettronici in un unico substrato. Rispetto alle normali sequenze di processo per i circuiti integrati, questi componenti micromeccanici sono fabbricati utilizzando processi di "microlavorazione" compatibili. Tali processi sono in grado di eliminare, mediante incisione, parti del wafer di silicio oppure di aggiungere nuovi strati strutturali per formare i dispositivi meccanici ed elettromeccanici desiderati. Per la progettazione dei nuovi sistemi MEMS è stata utilizzata una membrana il cui substrato viene localmente rimosso. Tali membrane contengono strati alterni di diversi materiali dotati dello stesso orientamento strutturale. Per queste membrane, gli effetti quantico-fisici rivestono una notevole importanza ed offrono avanzate possibilità, per esempio di rilevare segnali in regime di basso rapporto segnale/rumore. Attualmente, i nuovi MEMS – già progettati, fabbricati e caratterizzati – vengono sottoposti a test per migliorarne le proprietà di durata. Le tecnologie impiegate garantiscono velocità molto elevate (GS/s), bassa potenza (1µW) ed una conversione analogico-digitale ad alta risoluzione (9bit), che appare molto promettente per i sistemi radar e di telecomunicazione. Nello specifico, questi sistemi possono essere impiegati per una vasta gamma di prodotti, compresi i sensori bolometrici, i filtri ad alto Q, i circuiti adattori di impedenza, i risonatori accordabili, i variatori di THz e molti altri. Questi strumenti trovano applicazione in diversi settori, fra cui quello aerospaziale, della difesa, automobilistico, marittimo, della navigazione, della comunicazione e della prospezione petrolifera. L'innovativa tecnologia MEMS, inoltre, ha in sé il potenziale di rivoluzionare i prodotti, poiché consente di realizzare sistemi completi su un unico chip. In sostanza, quindi, si tratta di una "enabling technology" utilizzabile per sviluppare prodotti più "intelligenti" abbinando alle capacità della microelettronica, le proprietà di controllo di microsensori e microattuatori. Tale tecnologia, pertanto, sarà in grado di ampliare notevolmente il raggio di progettazione e di applicazione della microelettronica.
