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Die Mikrosystemtechnik (MST) bearbeitet Strukturen im Mikrometerbereich, im Gegensatz zur Nanotechnologie. Sie kombiniert Mikroelektronik, Mikromechanik und Mikrooptik, aber auch Entwicklungen der Biotechnologie und Nanotechnologie, indem sie Strukturen aus diesen Bereichen zu neuen Systemen vereinigt. In diesen Systemen wirken Sensoren und Aktoren zusammen. Prominentes Beispiel sind die Bubble-Jet Druckköpfe moderner Drucker, die mikrometerfeine Düsen mit Heizelementen kombinieren, zum Teil sogar mit eigener Intelligenz im Druckkopf. Weitere Anwendungsbeispiele sind Airbag-Sensoren, Instrumente der minimal-invasiven Chirugie wie Endoskopsysteme oder chemische Sensoren für die Lebensmittelüberwachung.
MST beschäftigt sich mit dem Entwurf und der Herstellung von mikroelektronischen Schaltungen und mikromechanischer und mikrooptischer Bauelemente in Halbleitermaterialien wie kristallinem Silizium oder Gallium-Arsenid. Auch die Bearbeitung anderer Materialien wie Kunststoff im Mikrometermaßstab ist Thema der MST, beispielsweise die Herstellung mikromechanischer Strukturen in der LIGA-Technik.
Seit 1990 wird die Entwicklung der Mikrosystemtechnik dürch Förderprogramme des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert.
In englischsprachigen Ländern werden die Mikrosysteme oft MicroElectroMechanical Systems (MEMS) genannt.