推动科技进步的动力之一——表面微机械技术

表面微机械加工是一种使机械部件微型化的工艺。传感器和致动器都是利用改进的集成电路制造技术来完成的。第一个表面微机械器件是谐振栅晶体管，大约在３０年以前就发表了。该晶体管的栅极采用了自由活动的金属悬梁，多晶硅表面微机械加工在十几年前就有报道，此后出现了许多传感器件的原型，并在最近制造出第一只商品化的传感器。     

微机械加工技术在微传感器中的应用

随着微传感器的广泛应用，微机械加工技术被越来越多地应用于传感器的制造工艺中，从微机械加工技术的关键工艺入手，分别对体微机械加工技术和表面微机械加工技术加以介绍，并介绍了两种分别使用体微机械加工技术和表面微机械加工技术制造的微传感器。     

日本用表面微机械加工技术制备成功集成热释电红外传感器阵列

日本丰桥理工大学的研究人员利用表面微机械加工技术首次在外延γ-Al_2O_3/Si衬底上制备出一种带有nMOS/nJFET器件的集成热释电红外传感器阵列。由于热释电和铁电薄膜的取向及结晶度控制对获取高灵敏度热释电红外探测器非常重要,为了把它们控制好,     

推动科技进步的动力之一——表面微机械技术

表面微机械加工是一种使机械部件微型化的工艺。传感器和致动器都是利用改进的集成电路制造技术来完成的。第一个表面微机械器件是谐振栅晶体管，大约在３０年以前就发表了。该晶体管的栅极采用了自由活动的金属悬梁，多晶硅表面微机械加工在十几年前就有报道，此后出现了许多传感器件的原型，并在最近制造出了第一只商品化的传感器。致动器，这种能向周围环境输出功率的表面微机械加工部件，已变得更加令人难以捉摸。在宏观事物中，一些无关紧要的现象在亚微米尺寸下变成了决定性的因素，如允许蚊子在水面上散步的表面张力，就是一个典型的例子。这些现象影响了正常的摩擦和损耗，尽管这些摩擦和损耗在宏观机械中是可以控制的，但当考虑微型机械部件时，就必须重新分析了，尽管存在这些难题，我们最终还是实现了基于表面微机械技术的微致动     

基于微机械的多孔硅牺牲层技术

多孔硅作为一种牺牲层材料 ,在表面硅微机械加工技术中有着重要的应用。文中综合讨论了三种不同的多孔硅牺牲层技术 ,并用后两种“在低掺杂衬底上的多孔硅牺牲层技术”,制作了良好的悬空微薄膜结构 ,同时对多孔硅表面的薄膜淀积 ,和制备过程中的掩膜材料等进行了分析 ,为利用多孔硅工艺制作各种 MEMS器件奠定了基础。     

硅基微机械加工技术

阐明了微机电系统（MEMS）的学科内涵,概述了体微机械加工技术、表面微机械加工技术和复合微机械加工技术的特点,运用具体实例对三种硅基微机械加工技术的基本制作工艺过程进行了讨论。     

新型微机械加工为微器件开辟新应用领域

硅微机械加工被认为是能创造种类繁多的机电元件的一种加工手段.虽然硅基的微机械学在压力和加速度传感器的制造方面取得了巨大的成功,但很多其它类型的器件在实验室外取得成功却很有限.现在人们开发出了一种新型的微机械加工工艺,它基于金属材料而非硅材料,可望制成以前无法制造的新型微器件.EFAB是一种通过金属电镀来制造微器件结构的工艺,它可以实现传统的微机械加工无法制作的复杂的形状和结构.     

微机械加工技术

微机械加工技术是发展微型固态集成传感器,微执行器和微机械构件的一种关键技术,它以硅作为基本材料,集合了精密腐蚀、薄膜生长、硅—绝缘体和硅—硅的键合技术、层间连接技术以及其它集成电路的典型工艺去制造各种三维以硅为基础的微机械和微型器件。本文重点介绍微机械加工的几种关键技术和我们的主要研究结果。     

光学和光电子系统用的微机械加工技术

回顾了微机械加工技术的最新进展,介绍了自由空间微型光学试验平台和光预对准的概念以及微机械加工的光学器件实例。     

光学和光电子系统用的微机械加工技术

回顾了微机械加工技术的最新进展, 介绍了自由空间微型光学试验平台和光预对准的概念以及微机械加工的光学器件实例。     

微机械加工技术与微传感器

传感技术的一个重要发展方向是传感器的微型化,微机械加工技术同昌硅微传感器的基础工艺技术,也是制作微执行器和微电子机械系统的基础工艺技术。本介绍微机械加工技术的概况以及采用微机械加工技术研制的几种微传感器。     

微系统关键技术的发展概况

微系统技术基于微机械加工技术以及集成电路工艺方法,具有微型化、集成化、智能化、成本低、性能高、可大批量生产等优点。概述了微系统的组成和工作原理,介绍了国内外微系统技术的历史、发展现状和产业分布格局,着重阐述了几种重要的微结构加工技术,分析了湿法刻蚀、干法深刻蚀、表面加工技术、键合、LIGA技术、纳米压印技术以及高深宽比制造技术的原理、各自特点以及制造工艺手段,并结合目前微型器件的产品应用分析了各种技术的优势,对于微系统技术的研究具有一定价值。     

化学技术在微机械传感器发展中的应用

微机械传感器除运用在微电子制造技术外,大量应用化学腐蚀,特种高分子落膜材料,电镀和电化学工艺等化学领域的技术,形成了很多独特的微机械加工技术,这些技术的运用解决了很多关键性技术问题,极大地推进了微机械传器技术的发展,本文从体微机械加工,表面微机械加工和LIGA技术三方面论述化学在近来新型传感器发展中的技术突破和成果。     

GaAs基微机械加工技术

为了进一步提高传感器的灵敏度,提出了利用GaAs半导体材料来突破硅的极限,阐明了GaAs材料的优越特性和发展GaAs基MEMS的必要性.概述了GaAs微机械加工的刻蚀技术、体微机械加工技术和表面微机械加工技术的特点,对相应的GaAs微机械加工工艺进行了举例分析,并介绍了国内首次制作的GaAs基MEMS微结构,为GaAs MEMS的进一步发展奠定了基础.     

微机械惯性器件

微电子加工技术和振动惯性技术相结合使惯性仪表技术发生了重大变革，惯性器件的概念已从宏观领域发展到微观世界，人们已能象生产集成电路那样来生产惯性器件，这类惯性器件被称为微机械惯性器件。文章叙述了微机械惯性器件的发展状况、技术趋势及市场预测。     

微机械和光技术

不过分地说,当考虑制作微机械时,如果没有光刻等使用光的微机械加工技术,要实现微机械是不可能的.原来光技术与微机械、微机械加工有着不可分割的联系.近年来,利用光进行的微机械加工,不仅进行图形的缩小投影,而且很容易向微小部分供应加工能量,并且利用光化学反应进行的加工引人注目,这是因为即使容易损坏的灵活微小结构体也能用这种技术进行加工,因而这种技术适于制作具有微小机械器件的结构体.因此,要制造更为立体形状的微小机械结构,利用光的三维微细加工技术成为重要的关键技术.     

微机电系统关键技术及其研究进展

微机电系统(MEMS)是在微电子技术的基础上兴起的一个多学科交叉的前沿领域,集约了当今科学技术发展的许多尖端成果,在汽车电子、航空航天、信息通讯、生物医学、自动控制、国防军工等领域应用前景广阔.该文介绍了微机电系统发展的背景与基础理论研究,综述了微机电系统所涉及的器件设计、制作材料、3大加工工艺(硅微机械加工、精密微机械加工与光刻、电铸和注塑(LIGA)技术)、微封装与测试等关键技术,总结了微机电系统在微纳传感器、微执行器、微机器人、微飞行器、微动力能源系统、微型生物芯片等方面的典型应用,最后指明了MEMS技术的发展趋势,有望在近几十年将大量先进的MEMS器件从实验室推向实用化和产业化.     

硅外延层中雾状微缺陷的形成及不同沾污区的形貌

通过实验证明了汽相生长的硅外延层中,经Sirtl浸蚀剂浸蚀后,所呈现出的雾状微缺陷,是由铜、铁、镍、钠、磨料等杂质沾污所致;验明了“渍圈”区是与重沾污区相对应的,在轻沾污区内,被显示出的微缺陷呈浅三角坑,而在重沾污区中,除此类浅坑外还常伴有突起的小丘,亮区内无明显可见的微缺陷结构。 在汽相生长的硅外延层中,被Sirtl浸蚀剂浸蚀后,易出现雾状表面,这种表面状态多是由浅三角坑组成的,对此国内外均已报导过。这些微缺陷,常是造成器件低击穿、漏电大和成品率低的重要原因。有的作者只在(100)面上发现了这类浅坑,并且强调是因装片时不锈钢镊子沾污所致。为提高外延片质量与器件成品率,有必要弄清此类缺陷的成因与外延时可能接触的其它杂质的关系,以便有针对性的将其消除。本文的主要目的,是找出雾状微缺陷的形成与若干杂质沾污情况的对应关系,以及观察不同程度沾污区域的微缺陷形貌,期望以此能做为判别外延层内在质量的有益参考。     

硅微机械加工技术

微机械的全称为微电子机械系统，是以微电子技术和微加工技术为基础的一项新技术。目前主要应用的是硅微加工方法。本书着重介绍了硅微加工技术中应用的各种方法，包括各向异性湿法化学腐蚀、硅片键合、表面微机械加工、硅的各向同性湿法化学腐蚀、微机械加工技术中干法等离子刻蚀技术、远程等离子腐蚀、高深宽比沟槽腐蚀、微型结构的铸模等内容。     

用微机械加工技术制造的自由空间集成光学系统

1994年7月25日，国际光学工程学会在美国加州圣地亚哥召开了第二次“集成光学和微结构”学术交流会。加里福尼亚大学洛杉矶分校电子工程系的M．C．Wu等人报道了他们首次用表面微机械加工方法制造微光学系统的新颖技术。采用单片集成方式，把自由空间光学元件与微定位器和微执行器件集成在一块硅片上，成功地制造了由菲涅耳透镜、反射镜、分束器、光栅、精密安装机构和旋转台及微定位器集成的光学系统。