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微电子机械系统的探究进展
- 4 - 《国外电子元器件》2001 年第 1 期 2001 年 1 月 ●综述 微电子机械系统的研究进展 西安交通大学电信学院 李炳乾 朱长纯 刘君华 Development of MEMS Technique and Devices Li Bin gqian Zhu Chan gchun Liu J unhua 摘要 : 本文从微电子机械系统 ( M EMS ) 的基本加工技术和 M EMS 器件等方面介绍了 M EMS 的发展过程 ; 综述了国内外 M EMS 加工技术 , 特别是新型 M EMS 器件与系统方面 的必威体育精装版研究进展 , 介绍了欧美日等发达国家和我国为 M EMS 的发展所作的努力 , 提出了 “只有产业界及时介入才是中国M EMS 研究的唯一出路”。 关键词 :M EMS ; 微机械器件 ;微加工技术 ( ) 分类号 : TP212 ; TN301 文献标识码 :A 文章编号 : 1006 - 6977 2001 01 - 0004 - 05 展的尖端成果。M EMS 具有以下特点: 1 概述 ●微型化: M EMS 器件体积小、重量轻、耗能 ( 微电子机械系统 M EMS 〕是在微电子技术基 低、惯性小、谐振频率高、响应时间短 ; 础上发展起来的多学科交叉的新兴学科 , 它以微电 ●以硅为主要材料,机械电气性能优良 :硅材料 子及机械加工技术为依托 ,范围涉及微电子学、机械 的强度、硬度和杨氏模量与铁相当, 密度类似铝 , 热 学、力学、自动控制学、材料科学等多种工程技术和 传导率接近钼和钨 ; 学科。M EMS 一词来源于 1989 年美国国家自然科 ●可批量生产: 用硅微加工工艺在一片硅片上 ( ) 学基金会 NSF 主办的微机械加工技术讨论会的总 可以同时制造成百上千个微机械部件或完整的 结 报 告 “Microelectron Technolo gy App lied to M EMS ,批量生产可以大大降低生产成本 ; Electrical Mechanical Sy stem , 本次会议中微机械 ●集成化:可以把不同功能、不同敏感方向和致 ( ) 加工技术 Micromachin g Technolo gy 被 NSF 和美 动方向的多个传感器或执行器集成于一体 , 形成微 ( 国国防部先进技术署 DARPA 〕确定为美国急需发 传感器阵列或微执行器阵列 , 甚至可以把多种器件 展的新技术 ,从此 ,作为 Micro - Electro - Mechani 集成在一起以形成更为复杂的微系统。微传感器、 cal - Sy stem 缩写词的 M EMS 被广为流传。 微执行器和 IC 集成在一起可以制造出高可靠性和 完整的 M EMS 是由微传感器、微执行器、信号 高稳定性的 M EMS ; 处理和控制电路、通讯接口和电源等部件组成的一 ●多学科交叉: M EMS 的制造涉及电子、机械、 体化的微型器件系统。其目标是把信息的获取、处 材料、信息与自动控制、物理、化学和生物等多种学 理和执行集成在一起 ,组成具有多功能的微型系统 , 科 , 同时 M EMS 也为上述学科的进一步研究和发 完
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