MEMS是微机械电子系统（Micro Electro-Mechanical System）的英文缩写，是指所包含的部件尺度在1µm~1mm、能够实现某种工程学方面或机电方面功能的人造装置。MEMS加工技术即为制作出结构尺度在1µm~1mm范围内的微型器件的机加工技术，它的范围包括硅微加工技术、LIGA技术和超精密机械加工技术等，是先进制造技术中技术要求最高的制造技术之一。
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1.MEMS系统的优点
MEMS广泛应用于汽车工业、卫生保健工业、航空工业、大众消费领域及电信应用场合。当MEMS运用于汽车工业领域时，它在汽车安全系统、发动机和动力系统、舒适性和汽车健康诊断，比如防抱死系统、目标回避系统、发动机气流控制、机轴定位、座椅控制、轮胎压力诊断以及制动油压力诊断上大量运用。当MEMS运用于卫生保健工业领域时，利用MEMS技术制作的血压传感器、人类保健支持系统、肾透析设备等在广泛的使用在人体生命与健康检测场合。当MEMS运用于航空工业领域时，MEMS技术被充分运用在惯性导航仪器仪表、燃料压力传感器和抗辐射指令控制系统等中。当MEMS运用于大众消费领域及电信应用场合时，利用MEMS技术可以制作农业喷雾传感器、电话电缆泄漏检测传感器、智能玩具、自动软垫控制的运动鞋、微带天线、射频开关光纤耦合器等。
MEMS具有以下几种优点：
陈柳钦（1）微型化：MEMS系统中惯性质量小，敏捷性高；小尺寸面临的热变形及热膨胀问题少；系统内在振动自然频率高；可以满足高冲击高载荷的航空航天环境；更加适合在药品及手术中运用。
（2）大规模批量生产：制作MEMS器件的工艺与制作集成电路的生产工艺和加工过程相似，可以采用硅、鎳等作为原材料，在同一片晶片上制作出数千个微型机构或完整的MEMS系统。由于是使用相同的制作程序，所以一次成型效率高及自动化程度，另外可以极大地降低生产成本。
（3）集成化：利用MEMS制作技术一方面可以把不同敏感方向或致动方向的多个传感器或执行器集合在一个晶片上，可以制作成传感器阵列或执行器阵列，比如三轴微机械陀螺仪阵列和微带天线阵列，形成更强大的功能；另一方面，利用MEMS技术可以把多种功能的微器件集成制作在一起，比如将微传感器、微执行器和微计算控制器件集成在一起，形成“芯片上的实验室”。
（4）可扩展性：经过模块化设计的微机电系统，因其统一的封装接口，使得使用者无需根据使用环境来预先设计系统的容量，只需在使用过程中增减封装好的器件个数来满足容量要求，大大降低了设计及使用要求。
2. 几种MEMS加工技术
国际上公认的MEMS制造技术包含三个方面：体微加工技术、表面微加工技术和LIGA 技术[37]。
（1）体微加工技术体微加工是通过基底材料的去除制作出所需三维立体结构的一种腐蚀加工工艺，通常包括物理腐蚀法和化学腐蚀法，它在制作硅微机械陀螺仪的到了广泛应用。体微加工技术的工艺方法通常包括湿法腐蚀和干法腐蚀。 a）湿法腐蚀
upiea湿法腐蚀是采用腐蚀溶解液把需要被腐蚀掉的材料部分通过化学反应方式去除掉的加工方式。将湿法腐蚀对材料各个方向上的腐蚀速率来分，可以分成各向同性腐蚀和各向异性
腐蚀两种。如果材料是单一均匀的，则必然是各向同性腐蚀，如果材料晶体有向性，比如单晶硅，分成<111>、<110>和<110>面，则沿硅的<111>方向刻蚀速率慢，沿硅的<100>和<110>方向刻蚀速度快，这就是一种各向异性腐蚀。针对不同的基底材料，湿法腐蚀使用的溶液有酸性的比如HF，也有碱性的比如KOH；通过采用不同的腐蚀溶液及基底本身的材料组成，湿法腐蚀可以做到自停止腐蚀。
b）干法腐蚀
干法腐蚀是利用气体腐蚀剂，与需要被腐蚀的材料进行物理轰击的方式将材料去除。它通常包含等离子刻蚀、离子研磨和反应离子刻蚀法三种技术。它的基本工艺工程包括：等离子气体的产生—〉离子向衬底轰击—〉衬底表面腐蚀—〉腐蚀残渣排除。干法腐蚀相对于湿法腐蚀而言，它的分辨力高、腐蚀速度更快，方向选择性强、深加工能力强，但它的工艺规模扩展性能腐蚀就差。
（2）表面微加工技术
体微加工技术是通过物理和化学的方法在基底上去除材料，而表面微加工技术正好相反，它是通过在基底上添加材料来形成器件的三维结构，通常这些三维结构都是薄膜。薄膜的加工方式包括化学淀积、物理淀积、外延生长、热氧化、电镀溅射等。
通辽市工商局表面加工器件通常由三种典型层结构组成，分别是牺牲层、微结构层和绝缘层。表面微加工工艺或器件经常遇到三个力学难题，造成器件的性能降低甚至破环。一方面是不同材料层界面间剧烈振动造成粘附好的层面断裂；另一方面是界面应力问题，包括粘连层不同材料的热膨胀系数引起的热应力，微加工过程留下的残余应力和薄膜结构中本身的应力；第三个力学难题是粘连现象，它使得本应该分开的不同层由于静电或原子力吸附等原因粘在一起，不能维持正常的形状可位置，使器件无法工作。
（3）LIGA技术
LIGA光刻、电镀和压模的德语单词组合缩写。LIGA工艺是将X射线投在光刻胶面上设定要求模型，并通过后续的电镀、注塑和压模工艺制作三维微机构的加工工艺。这种工艺能制作出厚且扁平的微型结构，并且结构的厚度不受基底厚度的限制。它是所有微加工工艺中花费最大的工艺，而且需要X光深度同步辐射设备和注入压模技术及批量生产设备。同时，它也是三种微加工技术中唯一可以生产金属微结构的工艺，可以制造柔性的微结构和形状，最适合大批量生产。大学生职业测评系统
微电铸和微注塑是LIGA工艺应用于大规模生产的关键。微电铸是在显影后的光刻胶中间淀积金属，以制造出有凹凸结构的金属图形，目前微电铸的材料大多使用金属。微塑铸用电铸得到的金属结构作模具进行注塑，能大批量生产塑料微结构产品。
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