e。微机电系统内，古典物理学仍然有效，但其影响因素更为复杂多样

由于器件的表面积和体积比增加，宏观状态下忽略的与表面积和距离相关的因素在MEMS类别中占据主要影响因素。进入纳米尺寸后，器件将产生量子效应，界面效应和纳米级效应等新效应。当前在微观尺度下还没有掌控的法则。

1。2 微机电系统的研究范畴

体积小、重量较轻、能耗较低等是微机电系统重要标志，且微机电系统还具有集成度和智能化程度高等一系列优点。微机电系统的研发不但与微电子电器学关联密切，同时还设计到光电学、空气动力学、流体力学、热力学、声、磁控学、自动化、材料科学以及化学与表面物理等邻域，由此可见微机电系统技术是一门多学科相交叉综合技术。MEMS的研究包括四个方面，它们分别是理论基础、技术基础和应用与开发研究。

1。2。1。理论基础

由于结构尺寸的小型化，结构材料和不同的加工方法，给MEMS理论研究带来了一些新的理论问题。

结构的尺寸效应和微型化理论，例如力尺寸效应，微观结构表面效应，微观摩擦机理，导热性，误差效应和微结构材料性能。当尺寸缩小到一定程度，一些宏物理量需要重新定义。 随着尺寸的减小，有必要进一步研究微观结构，微观动力学，微流体，微裂纹，微电子学和微生物学。

影响MEMS主要作用的力是表面力，其中包括静电力，粘性力和范德华力。主要负荷是摩擦和摩擦表面的物理化学性质的机械性能作为摩擦受影响原因，微/纳米膜润滑和微摩擦磨损机理的主要因素，以及分子和原子表面工程研究，即通过表面改性材料或表面界面，建立超薄膜润滑以达到磨损磨损的目的。

由于气体，液体或固相等特殊制造方法，微结构材料与整个材料的宏观加工具有不同的物理性能。随着部件的小型化，微观结构的力学性能大大改变。另外，大量的MEMS材料用于各种薄膜，膜的厚度一般为几十纳米到几十微米。膜材料的机械性能与与宏观尺寸相同的材料的机械性能非常不同。材料研究的传统理论和方法尚未完全适应微观材料性质的研究。因此，传统的材料科学必须从微机械应用的角度出发。

1。2。2。技术基础

技术基础包括MEMS设计技术，微系统集成和控制，微处理，微组装和封装，微机械材料，微系统测试等技术。 MEMS由微型传感器，微执行器和微控制器三部分共同组成，它们是微机电系统的基本单元。

1)MEMS设计技术

MEMS设计技术主要用于研究方法，包括计算机辅助设计（CAD），这是MEMS设计的有用工具。 CAD设计工具应包括：设备仿真，系统校准，优化，面罩设计，工艺规划等，还应建立混合机械，热电电气模型，并进一步考虑物理化学效应的更全面的描述和分析。 与宏观系统的CAD系统设计工具相比，MEMS开发的CAD工具不能满足上述要求。

2)微细加工

微细加工技术是MEMS技术的核心技术，也是MEMS技术研究中最备受广大人们关注的领域。

3)微机械材料

微机械材料包括功能材料和结构材料，这些材料多用于敏感元件和致动元件具有良好的电气和机械性能，满足新材料，微加工的要求。材料技术与加工技术是紧密相连密不可分的。

4)MEMS检测技术

MEMS检测技术包括材料缺陷检测，机械性能测试，微结构参数分析等。在测量的基础上建立相关数据库和微观结构材料系统的数学模型是必要的。

5)MEMS的集成技术

MEMS集成技术也被称为二次整合技术，系统集成是微/纳机电系统开发过程的必然趋势，包括系统设计，微型传感器和微型执行器，以及控制，通信电路和微能源集成。 MEMS是基于加工，熔合，固化，胶合，密封等部件的复杂技术[5-7]。 有两种常用的方法：一种是使用玻璃尖端进行真空吸附和吹塑安装; 二是使用微型夹紧和放置的组装形式。 该封装采用MEMS技术进行微电子封装技术的集成，固化，接合，密封等技术。就目前来看MEMS组装技术相对于其它微机电系统技术中处于相对落后的状态，它发展速度一直是MEMS技术发展的限制因素。也可以说，不管微/纳机电系统集成制造技术多么先进，要完成更复杂的MEMS系统，必须具备相应水平程度的组装技术。