微机械系统技术与发展.ppt

微机械系统的技术与发展 郭志平2004年10月2号 第一部分MEMS简介 1 MEMS简介 MEMS MicroElectromechanicalSystem 即微电子机械系统 是指集微型传感器 执行器以及信号处理和控制电路 接口电路 通信和电源于一体的微型机电系统 概括起来 MEMS具有以下几个基本特点 微型化 智能化 多功能 高集成度和适于大批量生产 2 名称 美国 MicroElectro MechanicalSystems日本 Micromachines欧洲 Micro SystemsTechnology我国采用美国的说法 简称MEMS 3 概念 定义 简单地说 应用微米 m 与纳米 nm 加工技术研制微小机械 电子元件及组建 并整合为电子电路与微控制器 就称为微机电系统 指可批量制作的 集微型机构 微型传感器 微型执行器以及信号处理和控制电路 直至接口 通信和电源等于一体的微型器件或系统 4 大小尺寸 简单地说在0 1 1000 m都可以算微机电系统 而细分可以分成两方面来讨论 尺寸精度 微机电系统本身在微米的范围内 运动精度 微机电系统能达到微米以内的运动精度的机械 微机电和其它尺寸的比较 5 MEMS发展的目的 MEMS是随着半导体集成电路微细加工技术和超精密机械加工技术的发展而发展起来的 MEMS发展的目标在于 通过微型化 集成化来探索新原理 新功能的元件和系统 开辟一个新技术领域和产业 MEMS可以完成大尺寸机电系统所不能完成的任务 也可嵌入大尺寸系统中 把自动化 智能化和可靠性水平提高到一个新的水平 MEMS技术是一种典型的多学科交叉的前沿性研究领域 几乎涉及到自然及工程科学的所有领域 如电子技术 机械技术 物理学 化学 生物医学 材料科学 能源科学等 二十一世纪MEMS将逐步从实验室走向实用化 对工农业 信息 环境 生物工程 医疗 空间技术 国防和科学发展产生重大影响 6 MEMS的特点 1 微型化 MEMS器件体积小 重量轻 耗能低 惯性小 谐振频率高 响应时间短 2 以硅为主要材料 机械电器性能优良 硅的强度 硬度和杨氏模量与铁相当 密度类似铝 热传导率接近钼和钨 3 批量生产 用硅微加工工艺在一片硅片上可同时制造成百上千个微型机电装置或完整的MEMS 批量生产可大大降低生产成本 4 集成化 可以把不同功能 不同敏感方向或致动方向的多个传感器或执行器集成于一体 或形成微传感器阵列 微执行器阵列 甚至把多种功能的器件集成在一起 形成复杂的微系统 微传感器 微执行器和微电子器件的集成可制造出可靠性 稳定性很高的MEMS 5 多学科交叉 MEMS涉及电子 机械 材料 制造 信息与自动控制 物理 化学和生物等多种学科 并集约了当今科学技术发展的许多尖端成果 6 微机电的优点 就日常生活而言 超轻 薄 短 小具有高附加值 符合环保 省能源 省空间 省材料 产品都相当程度地缩小 人性化也是其优点之一 就制造技术而言 微型化后对于需要高精度稳定度的机构中 能够利用自身的微小化让精度有所提升 应用微机电技术 可以将许多不同或相同的元件缩小到一个微小区域 除了能将微机构一体成形外 在功能性方面也会显著提升 7 MEMS的发展 1959年 RichardPFeynman 1965年诺贝尔物理奖获得者 就提出了微型机械的设想 1962年第一个硅微型压力传感器问世 随后开发出尺寸为50 500 m的齿轮 齿轮泵 气动涡轮及联接件等微机械 1965年 斯坦福大学研制出硅脑电极探针 后来又在扫描隧道显微镜 微型传感器方面取得成功 1987年美国加州大学伯克利分校研制出转子直径为60 12 m的利用硅微型静电机 显示出利用硅微加工工艺制造小可动结构并与集成电路兼容以制造微小系统的潜力 美国MIT Berkeley Stanford AT T的15名科学家在上世纪八十年代末提出 小机器 大机遇 关于新兴领域 微动力学的报告 的国家建议书 声称 由于微系统在美国的紧迫性 应在这样一个新的重要技术领域与其他国家的竞争中走在前面 建议中央财政预支费用为五年5000万美元 得到美国领导机构重视 连续大力投资 并把航空航天 信息和MEMS作为科技发展的三大重点 美国宇航局投资1亿美元着手研制 发现号微型卫星 美国国家科学基金会把MEMS作为一个新崛起的研究领域制定了资助微型电子机械系统的研究的计划 从1998年开始 资助MIT 加州大学等8所大学和贝尔实验室从事这一领域的研究与开发 年资助额从100万 200万加到1993年的500万美元 1994年发布的 美国国防部技术计划 报告 把MEMS列为关键技术项目 美国国防部高级研究计划局积极领导和支持MEMS的研究和军事应用 现已建成一条MEMS标准工艺线以促进新型元件 装置的研究与开发 美国工业主要致力于传感器 位移传感器 应变仪和加速度表等传感器有关领域的研究 很多机构参加了微型机械系统的研究 如康奈尔大学 斯坦福大学 加州大学伯克利分校 密执安大学 威斯康星大学 老伦兹得莫尔国家研究等 加州大学伯克利传感器和执行器中心 BSAC 得到国防部和十几家公司资助1500万元后 建立了1115m2研究开发MEMS的超净实验室 日本通产省1991年开始启动一项为期10年 耗资250亿日元的微型大型研究计划 研制两台样机 一台用于医疗 进入人体进行诊断和微型手术 另一台用于工业 对飞机发动机和原子能设备的微小裂纹实施维修 该计划有筑波大学 东京工业大学 东北大学 早稻田大学和富士通研究所等几十家单位参加 欧洲工业发达国家也相继对微型系统的研究开发进行了重点投资 德国自1988年开始微加工十年计划项目 其科技部于1990 1993年拨款4万马克支持 微系统计划 研究 并把微系统列为本世纪初科技发展的重点 德国首创的LIGA工艺 为MEMS的发展提供了新的技术手段 并已成为三维结构制作的优选工艺 法国1993年启动的7000万法郎的 微系统与技术 项目 欧共体组成 多功能微系统研究网络NEXUS 联合协调46个研究所的研究 瑞士在其传统的钟表制造行业和小型精密机械工业的基础上也投入了MEMS的开发工作 1992年投资为1000万美元 英国政府也制订了纳米科学计划 在机械 光学 电子学等领域列出8个项目进行研究与开发 为了加强欧洲开发MEMS的力量 一些欧洲公司已组成MEMS开发集团 我国在科技部 国家自然基金委 教育部和总装备部的资助下 一直在跟踪国外的微型机械研究 积极开展MEMS的研究 现有的微电子设备和同步加速器为微系统提供了基本条件 微细驱动器和微型机器人的开发早已列入国家863高技术计划及攀登计划B中 已有近40个研究小组 取得了以下一些研究成果 广东工业大学与日本筑波大学合作 开展了生物和医用微型机器人的研究 已研制出一维 二维联动压电陶瓷驱动器 其位移范围为10 m 10 m 位移分辨率为0 01 m 精度为0 1 m 正在研制6自由度微型机器人 长春光学精密机器研究所研制出直径为 3mm的压电电机 电磁电机 微测试仪器和微操作系统 上海冶金研究所研制出了微电机 多晶硅梁结构 微泵与阀 上海交通大学研制出 2mm的电磁电机 南开大学开展了微型机器人控制技术的研究等 台湾1999年成立了微机电中心 各个国家在微机电系统的研究方面 取得了举世瞩目的成果 目前已有大量的微型机械或微型系统被研究出来 例如 尖端直径为5 m的微型镊子可以夹起一个红血球 尺寸为7mm 7mm 2mm的微型泵流量可达250 l min能开动的汽车 在磁场中飞行的机器蝴蝶 以及集微型速度计 微型陀螺和信号处理系统为一体的微型惯性组合 MIMU 德国创造了LIGA工艺 制成了悬臂梁 执行机构以及微型泵 微型喷嘴 湿度 流量传感器以及多种光学器件 美国加州理工学院在飞机翼面粘上相当数量的1mm的微梁 控制其弯曲角度以影响飞机的空气动力学特性 美国大批量生产的硅加速度计把微型传感器 机械部分 和集成电路 电信号源 放大器 信号处理和正检正电路等 一起集成在硅片上3mm 3mm的范围内 日本研制的数厘米见方的微型车床可加工精度达1 5 m的微细轴 可以预制 利用微机器人进入人体完成医疗工作已不在是电影中的虚构情节 产品一旦微小化 对于空间 材料 能源都会节省 在纳米科技领域来临之际 我们应该积极研究微机电知识 以便未来进入更小尺寸的纳米领域时 能够节省一些必要的工作 8 应用研究 人们不仅要开发各种制造MEMS的技术 更重要的是如何将MEMS技术与航空航天 信息通信 生物化学 医疗 自动控制 消费电子以及兵器等应用领域相结合 制作出符合各领域要求的微传感器 微执行器 微结构等MEMS器件与系统 应用可以分为两个方面 微机械 微机电 A 微机械的应用 MIT的研究人员正在研制一台集成了发电机的微型燃气轮机 AlanH Epstein etal 1997 发明专利号为US5932940 第一台样机是用SiC制造的 采取了园盘的形状 它具有1cm的直径和3mm的厚度并且可以在消耗10g hr氢气的情况下产生10 20W的电能 他们的最新样机预计可以用炭氢燃料产生100W的电能 微型燃气轮机由压缩器 燃烧室和叶轮组成 微型燃烧室和微型透平已经制造出来并能够演示其工作过程 UCBerkley的研究人员正在研究一种基于Wankel转子发动机的微型转子内燃机 与其它结构的发动机相比 Wankel转子发动机的结构简单 不需要进排气阀门 或许相对简单的结构正是UCBerkley研究人员考虑的主要因素 Amicro lathe GeorgiaTech的研究人员正在研究一种用脉动燃烧驱动磁性自由活塞的热力发动机 该发动机包括一个直角磁性活塞 一个带有埋入传导线圈的直角沟槽 两个在沟槽两边的燃烧室 当两边的燃烧室周期性的做功时 气体推动磁性活塞在埋入线圈的沟槽内往复运动 从而在线圈内感应生成电流 GeorgiaHoneywellTechnologyCenter和AirForceResearchLaboratory AFRL 的研究人员正在研究一种MEMS级的对置自由活塞发动机 MEMSFree pistonKnockEngine 他们的目标是在微观级演示使用炭氢燃料的内燃机和发电机 比如 丙烷 丁烷或柴油 并且可以供给士兵使用或代替其它电池应用的5 10W输出功率的发电装置 课题组的实验台架 美国Sandia国家实验室研制的小型自动机器人汽车 体积为1in3 日本Denso公司研制的微型汽车 重量33mg 长4 875mm 宽1 730mm 高1 736mm This3 2normallyclosedvalvecomeswithbuttonorrolleractuation Theportsarebuilt inhosenipples 4mmODtube B MEMS应用 MEMS利用微加工處理 在半導體矽上可以蝕刻出梁 齒輪 電容元件甚至微型電機的位置 MEMS技術也可以用來在晶片上增加架設這些機械元件的層 這意味著有可能在矽晶片上製造出整個系統來 迄今為止 比頭髮絲直徑還要細的微型電機和能夾起單細胞有機體的微型夾子已經製造出來 豐田汽車公司有一個它的1936年汽車的縮微模型 它是如此之小以至於您需要一個顯微鏡才能看到它在一枚硬幣表面行駛時的樣子 In1959thephysicistRichardFeynmangaveatalkcalled There sPlentyofRoomattheBottom onthepossibilityofmicrominiaturization Toencourageprogressheofferedaprizeof 1 000toanyonewhocouldbuildanoperatingelectricmotorthatfitintoa1 64thinchcube andwithinmonths someonehaddoneit AMEMScrankshaftandgear withapollengrain redbloodcells anda50micronlineincludedforscale Notethatthisdistanceisaboutthediameterofahumanhair TheADXL210isbuiltusingasurfacemicromachiningprocess identicaltothatusedtoproducethemillionsofaccelerometersthatarefoundattheheartofmodernairbagcrashdetectionassembliesintoday sautomobiles SeeFigure4 StudentMEMSdesign ALBUQUERQUE N M AMEMSdesigncompetitionsponsoredbySandiaNationalLaboratorieswillprovideeightuniversitystudentteamstheopportunitytohavetheirmicroelectromechanicaldesignsfabricatedforfree usingtheworld smostadvancedsiliconsurfacemicromachiningfabricationprocess SUMMiTVTM 利用LIGA作出的微结构 和蚂蚁进行对比 AMEMSdrivegear Theshaftsextendingupandtotheleftaredrivenbyvibratingmotors ThisvideopresentsworkdonebytheMEMXteamwhileatSandiaNationalLaboratories ItshowsamicroscopicprototypeweaponsafingdevicebuiltinSUMMiTV Thedeviceworksbasedontheconceptthattheweaponwillnotarmuntiltwomicroscopicmirrorsareproperlyalignedtocompleteanopticalpath Inordertoalignthemirrors acomplex24bitcodemustbeenteredwhichthenmovestwogearsintoposition completingageartrain Withthegeartraincomplete themirrorscanbealignedtocompletetheopticalpathandarmthesystem ThisvideodemonstratesthedegreeofcomplexmechanicalfunctionalitywhichcanbeachievedbytheMEMXteam 第二部分MEMS基础研究 一 理论基础 在当前MEMS所能达到的尺度下 宏观世界基本的物理规律仍然起作用 但由于尺寸缩小带来的影响 ScalingEffects 许多物理现象与宏观世界有很大区别 因此许多原来的理论基础都会发生变化 如力的尺寸效应 微结构的表面效应 微观摩擦机理等 因此有必要对微动力学 微流体力学 微热力学 微摩擦学 微光学和微结构学进行深入的研究 这一方面的研究虽然受到重视 但难度较大 往往需要多学科的学者进行基础研究 1 微机电领域所需要的知识 微机电技术 是一跨领域的研究 不是单靠一门的学科就能涵盖的 在这种方面需要有材料 电机 机械 化工的基础 在设计方面 结构里的传热对流现象 应力现象流必须用到机械的基础 而结构的封装要用到机械 化工 信号元件的设计 则要有通讯 电机 电子的基础 所以 机电可以说是综合了各领域人才才能共同开发的知识 2 基础性研究 当尺寸缩小到一定范围时 许多物理现象将与宏观世界有很大差别 一些常规理论将作修正 目前 MEMS的研究主要还是依赖经验和反复试探 完整的微观尺度下的理论体系尚未建立 这已经严重地阻碍了MEMS技术的进一步发展 因此 微观尺度下的基础性理论研究显得尤为重要 a 尺度效应和表面效应 尺度效应研究已有较长的时间 力的尺度效应和表面效应说明 在宏观领域作用微小的力和现象 在微观领域可能起着重要的作用 在微小尺寸领域 与特征尺寸L的高次方成比例的惯性力 电磁力 L3 等的作用相对减小 而与尺寸的低次方成比例的粘性力 弹性力 L2 表面张力 L1 静电力 L0 等的作用相对增大 随着尺寸的减小 表面积 L2 与体积 L3 之比相对增大 表面力学 表面物理效应将起主导作用 尺度效应的研究将有助于MEMS的创新 b 微流体力学 微流体现象与宏观规律有相当的差别 有的规律需要进行较大的补充和修正 例如 微细通道内流动是否还符合Navier Stokes方程 微小装置中流体驱动机制可用表面张力和粘性力 其阻力特性也有所不同 微小装置中流体的相变点 饱和压力和温度 不再是常数 而随尺度减小而降低 微细管道固液界面的微观物理化学特性所产生的化学效应 如电泳 电渗 对微流体的力学行为有重要影响 c 力学和热力学基础 微观领域中的力学和热力学问题的基础研究可分为两大类 一当物体尺度缩小至与粒子运行的平均自由程同一量级时 则介质连续性等宏观假定不再成立 另一类 虽然连续介质等宏观假定仍然成立 但由于物体尺度的微小化 各种作用力的相对重要性产生了逆转 从而导致了宏观规律的变化 在微型光机电系统研究中主要需考虑的是第二类情况 其具体特点有 材料的失效模式 不仅与材料的本征关系有关 而且与材料的微结构有关 很大 从而传热效率很高 界面 表面特征更加显著 须发展介于宏观与微观之间的研究方法 例如宏微观力学 宏微观热力学等 此外还应注意电磁 机械 力学和热学相结合的交叉学科研究方法 d 微机械特性和微摩擦学 微结构材料机构特性中的弹性模量 波松比 疲劳极限 强度 以及内应力和内部缺陷的研究和数据库的建立引起了人们的重视 有些力学量需要重新作出科学的表述 微观摩擦学包括纳米摩擦行为及其控制研究 薄膜润滑与超滑技术研究 微观表面形貌与表面力学 表面物理效应研究 微磨损和微观表面改性研究 在微系统的研究工作方面 一些国内外研究机构已在微小型化尺寸效应 微细加工工艺 微型机械材料和微型结构件 微型传感器 微型执行器 微型机构测量技术 微量流体控制和微系统集成控制以及应用等方面取得不同程度的阶段性成果 二 技术基础 MEMS的技术基础可以分为以下几个方面 1 设计与仿真技术 2 材料与加工技术 3 封装与装配技术 4 测量与测试技术 5 集成与系统技术等 三 MEMS应用的典型器件 因为微机电涵盖了各个领域 因此在应用上也应用到了各个方面 如 日常生活中的多功能手表 精密血压计 安全气囊 etc 1 微型传感器 微型传感器是MEMS的一个重要组成部分 1962年第一个硅微型威力传感器问世 开创了MEMS的先河 现在已经形成产品和正在研究中的微型传感器有 压力 力 力矩 加速度 速度 位置 流量 电量 磁场 温度 气体成分 湿度 pH值 离子浓度和生物浓度 微陀螺 触觉传感器等等 微型传感器正朝着集成化和智能化的方向发展 国外某公司大批量生产的硅微加速度计 中间是传感的机械部分 四周为包括电信号源 放大器 信号处理和自校正电路等的集成电路 集成在3mm 3mm的芯片上 采用硅平面微细加工工艺制作 一块直径10厘米的硅片上可做出几百只微加速度计 已大量用于汽车的防碰撞气袋 每支只需几美元 有人预计微型传感器即将占邻40 的传感器的市场 2 微型执行器 微型电机是一种典型的微型执行器 可分为旋转式和直线式两类 其他的微型执行器还有 微开关 微谐振器 微阀 微泵等 把微型执行器分布成阵列可以收到意想不到的效果 如 可用于物体的搬送 定位 用于飞机的灵巧蒙皮 微型执行器的驱动方式主要有 静电驱动 压电驱动 电磁驱动 形状记忆合金驱动 热双金属驱动 热气驱动等等 微泵有进出口阀 利用双金属热致动的泵膜和泵腔 在一个2英寸硅片上制作了16个泵片 微电机由两层多晶硅组成转子 定子和轴承 在外围的定子和中间的转子间加交变电压 静电力拉动转子转动 转子直径只有头发丝粗细 3 微型光机电器件和系统 随着信息技术 光通信技术的发展 宽带的多波段光纤网络将成为信息时代的主流 光通信中光器件的微小型化和大批量生产成为迫切的需求 MEMS技术与光器件的结合恰好能满足这一要求 由MEMS与光器件融合为一体的微型光机电系统 MOEMS 将成为MEMS领域中一个重要研究方向 美国TexasInstruments公司研制的用于投影显示装置的数字驱动微简易阵列芯片 DMD DigitalMicromirrorDevice 样机 一个微镜的尺寸仅16 m 16 m 反射镜下面的支撑机构中 微镜通过支撑柱和扭转梁悬于基片上 每个微镜下面都有驱动电极 在下电极与微镜间印加一定的电压 静电引力使微镜倾斜 入射光线被反射到镜头上投影到屏幕上 未加电压的微镜处的光线反射到镜头外 高速驱动微镜使每点产生明暗 投影出图像 4 微型生物化学芯片 微型生物化学芯片是利用微细加工工艺 在厘米见方的硅片或玻璃等材料上集成样品预处理器 微反应器 微分离管道 微检测器等微型生特化学功能器件 电子器件和微流量器件的微型生物化学分析系统 与传统的分析仪器相比 微型生物化学分析系统除了体积小以外 还具有分析时间短 样品消耗少 能耗低 效率高等优点 可广泛用于临床 环境临测 工业实时控制 芯片上的生物化学分析系统还使分析的并行处理成为可能 即同时分析数十种甚至上百种的样品 这将大大缩短基因测序过程 因而将成为人类基因组计划中重要的分析手段 有人称其 quot 本世界最后一次技术革命 5 微型机器人 随着电子器件的不断缩小 组装时要求的精密度也在不断增加 组在 科学家正在研制微型机器人 能在桌面大小的地方组装象硬盘驱动器之类的精密小巧的产品 日本通产省的十年计划就是一例 军队也对这种微型机器人表现了浓厚的兴趣 他们设想制造出大到鞋盒子 小到硬币大小的机器人 它们会爬行 跳跃 到达敌军后方 为不远处的部队或千里之外的总部收集情报 这些机器人是廉价的 可以大量部署 它们可以替代人进入难以进入或危险的地区 进行侦察 排雷和探测生化武器战争 日本已制作出利用太阳电池的微小机器人 它只有钱币大小 太阳能电池产生的电力驱动马达使机器人向着光亮的地方前进 6 微型飞行器 微型飞行器 MAV MicroAirVehicle 一般是指长 宽 高均小于15cm 重量不超过120克 并能以可接受的成本执行某一有价值的军事任务的飞行器 这种飞行器的设计目标是有16公里的巡航范围 并能以30 60公里 小时的速度连续飞行20 30分钟 美国陆军计划把这种微型飞行器装备到陆军排 它将被广泛地用于战场侦察 通信中继和反恐怖活动 微型飞行器并不是传统飞机的简单缩小 尺寸的缩小带来了许多新的技术挑战 由于尺寸的缩小和速度的降低 现在常规飞机上使用的翼型设计产生足够的升力 而且 要在一个尺寸如此微小的飞行器上实现如此复杂的功能 靠常规的机电技术是难以实现的 微电子技术和微机电技术的发展 为微型飞行器的实现奠定了基础 例如 利用MEMS技术在机翼上制作微结构阵列 使其具有提供升力 控制飞行的功能 同时还能作为天线或探测器 MIT 麻省理工学院 设计的微型飞行器 预计其飞行速度为30 50公里 小时 可在空中停留1小时 有侦察及导航能力 7 微型动力系统 微型动力系统以电 热 动能或机械能的输出为目的 以毫米到厘米级尺寸 产生瓦到十瓦级的功率 MIT从1996年开始了微型涡轮发动机的研究 该微型涡轮发动机利用MEMS加工技术制作 主要包括一个空气压缩机 涡软机 燃烧室 燃料控制系统 包括泵 阀 传感器等 以及电启动马达 发电机 该校已在硅片上制作出涡轮机模型 其目标是1cm直径的发动机产生10 20W的电力或0 05 0 01N的推力 最终达到100W MIT正在研究一种微型双级元火箭发动机 它由5到6片硅片叠在一起组成 硅征上制作有燃烧室 喷嘴 微泵 微阀及冷却管道 整个发动机约长15mm 宽12mm 厚2 5mm 使用液态氧和乙醇作燃料 预计能产生15N的推力 推力重量比是目前大型火箭的10 100倍 美国TRW公司 航空航天公司和加州理工学院 CIT 组成的研究小组提出了一个 数字推进概念 方案 在这个方案中 将有104 106个微推进器被集成到一块直径为10cm的硅片上 并已研制出了3 5的微推进器阵列 8 微型热交换器 利用矽晶片采用蚀刻 微细加工法 在矽基上制造出许多平行的微沟槽 结合封装形式形成封闭的流道 微冷却器 Micro Cooling 下图为一毛细热管的工作流体图 基本上热管是由密闭容器 毛细结构于工作流体所构成 容器抽真空后注入适量的工作流体 然后密封 由于工作流体在容器内维持饱和状态 当容器一端受热 工作流体吸热而汽化所产生的蒸汽则流向容器另一端放热凝结 凝结液将由毛细作用力或重力回流到原来位置 9 微型燃料电池 利用微机电制程在制作燃料电池的流道板 实现微小化 燃料电池 工作原理图 四 MEMS的加工技术 微型机械加工技术是微型机械发展的关键基础技术 其中包括微型机械设计微细加工技术 微型机械组装和封装技术 为系统的表征和测量技术及微系统集成技术 MEMS加工技术主要有从半导体加工工艺中发展起来的硅平面工艺和体硅工艺 八十年代中期以后利用X射线光刻 电铸 及注塑的LIGA 德文LithographGalvanformungundAbformug简写 技术诞生 形成了MEMS加工的另一个体系 MEMS的加工技术可包括硅表面加工和体加工的硅微细加工 LIGA加工和利用紫外光刻的准LIGA加工 微细电火花加工 EDM 超声波加工 等离子体加工 激光加工 离子束加工 电子束加工 立体光刻成形等 MEMS的封装技术也很重要 传统的精密机械加工技术在制造微小型机械方面仍有很大潜力 微型机械加工技术是指制作为机械装置的微细加工技术 微细加工的出现和发展早是与大规模集成电路密切相关的 集成电路要求在微小面积的半导体上能容纳更多的电子元件 以形成功能复杂而完善的电路 电路微细图案中的最小线条宽度是提高