MEMS技術(shù)的研究現狀
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日期：2020-02-21
編輯：硅時(shí)代
我國MEMS的研究始于二十世紀八十年代末。經(jīng)過(guò)十多年的發(fā)展，我國在多種微型傳感器、微型執行器和若干微系統樣機等方面已有一定的基礎和技術(shù)儲備，初步形成了幾個(gè)MEMS研究力量比較集中的地區。
其中,北京大學(xué)所屬微米/納米加工技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗室分部開(kāi)發(fā)出4種MEMS全套加工工藝和多種先進(jìn)的單項工藝，已制備出加速度計樣品，并已開(kāi)始為國內研究MEMS單位提供加工服務(wù)。上海交通大學(xué)所屬微米/納米加工技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗室分部可以提供非硅材料的微加工服務(wù)，如LIGA技術(shù)制作高深寬比微結構的基本加工技術(shù)、紫外深度光刻(UV-LIGA)、高深寬比微電鑄和模鑄加工、功能材料薄膜制備等。電子部十三所研究的融硅工藝也取得了較大進(jìn)展，制備出微型加速度計和微型陀螺樣品。
1995年，國家科技部實(shí)施了攀登計劃“微電子機械系統項目”（1995 ~ 1999）。1999年，“集成微光機電系統研究”項目通過(guò)了國家重點(diǎn)基礎研究發(fā)展規劃的立項建議。經(jīng)過(guò)十年發(fā)展，我國已開(kāi)展了包括微型直升飛機，力平衡加速度傳感器、力平衡真空傳感器、微泵、微噴嘴、微馬達、微電泳芯片、微流量計、硅電容式微麥克風(fēng)、分裂漏磁場(chǎng)傳感器、集成壓力傳感器、微諧振器和微陀螺等許多微機械的研究和開(kāi)發(fā)工作。
美國開(kāi)發(fā)的基于MEMS光開(kāi)關(guān)的路由器已經(jīng)試用，預示著(zhù)MEMS發(fā)展又一高潮的來(lái)臨。目前部分器件已經(jīng)實(shí)現了產(chǎn)業(yè)化，如微型加速度計、微型壓力傳感器、數字微鏡器件（DMD）、噴墨打印機的微噴嘴、生物芯片等，并且應用領(lǐng)域十分廣泛。
1992 年“美國國家關(guān)鍵技術(shù)計劃”把“微米級和納米級制造”列為“在經(jīng)濟繁榮和國防安全兩方面都至關(guān)重要的技術(shù)”。美國國家自然基金會(huì )（NSF）把微米/納米列為優(yōu)先支持的項目。美國國防部先進(jìn)研究計劃署(DARPA)制訂的微米/納米和微系統發(fā)展計劃，對“采用與制造微電子器件相同的工藝和材料，充分發(fā)揮小型化、多元化和集成微電子技術(shù)的優(yōu)勢，設計和制造新型機電裝置”給予了高度的重視。日本在1992年啟動(dòng)了2.5億美元的大型研究計劃“微機械十年計劃”。
在MEMS的重點(diǎn)研究單位UC Berkeley成立了由多所大學(xué)和企業(yè)組成的BSAC（Berkeley Sensor and Actuator）。ADI公司看到了微型加速度計在汽車(chē)領(lǐng)域應用的巨大前景，通過(guò)引入表面犧牲層技術(shù)，并加以改造，使微型加速度計的商品化獲得巨大成功。
美國在發(fā)展初期確定軍事應用為主要方向，側重以慣性器件為代表的MEMS傳感器的研究；日本重點(diǎn)發(fā)展進(jìn)入工業(yè)狹窄空間微機器人、進(jìn)入人體狹窄空間醫療微系統和微型工廠(chǎng)。歐洲則重點(diǎn)發(fā)展μTAS(Micro Total Analysis System全微分析系統)或LOC（Lab on Chip芯片實(shí)驗室）。
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