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     MEMS技術(shù)開(kāi)辟了一個(gè)全新的自然科學(xué)領(lǐng)域及全新的產(chǎn)業(yè)，它不僅可以降低機(jī)電系統(tǒng)的成本，而且還可以完成許多大尺寸機(jī)電系統(tǒng)無(wú)法完成的任務(wù)。

　　國(guó)外MEMS已形成產(chǎn)業(yè)化

　　在科學(xué)家們的大力推動(dòng)下，MEMS微機(jī)電系統(tǒng)受到了美國(guó)、德國(guó)、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家的重視，他們投入了大量的人力物力去推動(dòng)該產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，多年來(lái)取得了眾多新成果。

　　美國(guó)政府把航空航天、信息和MEMS作為科技發(fā)展的三大重點(diǎn)。美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)把MEMS作為一個(gè)新崛起的研究領(lǐng)域，制定了資助微機(jī)電系統(tǒng)的研究計(jì)劃。1994年發(fā)布的《美國(guó)國(guó)防部技術(shù)計(jì)劃》報(bào)告，把MEMS列為關(guān)鍵技術(shù)項(xiàng)目。從1998年開(kāi)始，美國(guó)政府投資資助麻省理工學(xué)院等8所大學(xué)和貝爾實(shí)驗(yàn)室，從事MEMS領(lǐng)域的研究與開(kāi)發(fā)，美國(guó)國(guó)防部高級(jí)研究計(jì)劃局積極領(lǐng)導(dǎo)和支持MEMS的研究和軍事應(yīng)用，現(xiàn)已建成一條MEMS標(biāo)準(zhǔn)工藝線，以促進(jìn)新型元件/裝置的研究與開(kāi)發(fā)。而美國(guó)大批量生產(chǎn)的硅加速度計(jì)把微型傳感器(機(jī)械部分)和集成電路集成在3mm×3mm的硅片內(nèi)。

　　歐洲工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家也相繼對(duì)微機(jī)電系統(tǒng)的研究開(kāi)發(fā)進(jìn)行了重點(diǎn)投資。德國(guó)自1988年開(kāi)始設(shè)立了微系統(tǒng)計(jì)劃項(xiàng)目。德國(guó)科技部于1990年～1993年撥款4萬(wàn)馬克支持微系統(tǒng)計(jì)劃研究，并把微系統(tǒng)列為本世紀(jì)初科技發(fā)展的重點(diǎn)。德國(guó)首創(chuàng)的LIGA工藝，即光刻、電鑄和塑鑄工藝，為MEMS的發(fā)展提供了新的技術(shù)手段，并已成為三維結(jié)構(gòu)制作的優(yōu)選工藝。德國(guó)利用LIGA工藝，已制成了懸臂梁、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、微型泵、微型噴嘴、濕度傳感器、流量傳感器以及多種光學(xué)器件。

　　法國(guó)1993年啟動(dòng)了投資7000萬(wàn)法郎的“微系統(tǒng)與技術(shù)”項(xiàng)目。

　　歐盟組成“多功能微系統(tǒng)研究網(wǎng)絡(luò)NEXUS”，聯(lián)合協(xié)調(diào)46個(gè)研究所的研究。

　　瑞士基于其傳統(tǒng)的鐘表制造行業(yè)和小型精密機(jī)械工業(yè)的基礎(chǔ)，也投入MEMS的開(kāi)發(fā)工作。1992年開(kāi)始投資1000萬(wàn)美元。

　　英國(guó)政府也制定了納米科學(xué)計(jì)劃，在機(jī)械、光學(xué)、電子學(xué)等領(lǐng)域列出8個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行研究與開(kāi)發(fā)。

　　為了加強(qiáng)歐洲開(kāi)發(fā)MEMS的力量，一些歐洲公司已組成MEMS開(kāi)發(fā)集團(tuán)。

　　在中國(guó)，MEMS傳感器的基礎(chǔ)性科研開(kāi)發(fā)已取得顯著成果，但尚未具備大批量生產(chǎn)的能力，與國(guó)際上的產(chǎn)業(yè)化水平存在一定差距。

　　汽車應(yīng)用提供廣闊市場(chǎng)

　　基于MEMS技術(shù)的微型傳感器具有降低汽車電子系統(tǒng)成本及提高其性能的優(yōu)勢(shì)，它們已開(kāi)始逐步取代基于傳統(tǒng)機(jī)電技術(shù)的傳感器。

　　在市場(chǎng)引導(dǎo)，科技推動(dòng)，風(fēng)險(xiǎn)投入，政府介入等多重因素作用下，汽車MEMS傳感器發(fā)展迅速，現(xiàn)已成為相關(guān)部門爭(zhēng)先投資開(kāi)發(fā)的熱點(diǎn)。

　　隨著納米技術(shù)的進(jìn)步，體積更小、造價(jià)更低、功能更強(qiáng)的微型傳感器將廣泛應(yīng)用在汽車的各個(gè)方面。在未來(lái)幾年內(nèi)，包括發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行管理、廢氣與空氣質(zhì)量控制、剎車防抱死系統(tǒng)、車輛動(dòng)力學(xué)控制、自適應(yīng)導(dǎo)航、車輛行駛安全系統(tǒng)在內(nèi)的汽車應(yīng)用將為MEMS技術(shù)提供廣闊的市場(chǎng)。

　　在高檔汽車中，每輛車大約采用25只到40只傳感器，技術(shù)上日趨成熟完善，可滿足汽車對(duì)可靠性高、精度準(zhǔn)確、成本低的要求，極大地推動(dòng)了電子技術(shù)在汽車上的應(yīng)用。

　　發(fā)動(dòng)機(jī)的電子控制一直被認(rèn)為是MEMS技術(shù)在汽車中的主要應(yīng)用領(lǐng)域之一，發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)用傳感器是整個(gè)汽車傳感器的核心，種類很多，包括溫度傳感器、壓力傳感器、位置和轉(zhuǎn)速傳感器、流量傳感器、氣體濃度傳感器和爆震傳感器等。這些傳感器向發(fā)動(dòng)機(jī)的電子控制單元提供發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀況信息，供電子控制單元對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀況進(jìn)行精確控制，以提高發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力，降低油耗并減少?gòu)U氣排放。

　　目前，可以提供汽車MEMS壓力傳感器的有美國(guó)凱樂(lè)爾、特種測(cè)量、SSI、菲爾科、德州儀器、德國(guó)博世、日本電裝等公司，部分廠家已研制成功汽車MEMS壓力傳感器，如博世公司采用表面MEMS技術(shù)，研制出微型化的硅質(zhì)量流量傳感器，很多汽車廠家正對(duì)這種新型傳感器進(jìn)行評(píng)估。

　　多元化和集成化是趨勢(shì)

　　未來(lái)MEMS技術(shù)的主要發(fā)展趨勢(shì)是多元化和集成化，多元化趨勢(shì)包括研究方向多元化和加工工藝多元化。

　　MEMS技術(shù)的研究方向日益多元化，MEMS技術(shù)涉及的研究領(lǐng)域主要包括慣性器件，如加速度計(jì)與陀螺、AFM(原子力顯微鏡)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、三維微型結(jié)構(gòu)的制作、微型閥門、泵和微型噴口、流量器件、微型光學(xué)器件、各種執(zhí)行體、微型機(jī)電器件性能模擬、封裝鍵合、醫(yī)用器件、實(shí)驗(yàn)表征器件、壓力傳感器、麥克風(fēng)以及聲學(xué)器件等眾多發(fā)展方向，應(yīng)用內(nèi)容涉及軍事、民用等各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域。

　　加工工藝多元化是指多種工藝相結(jié)合，如：傳統(tǒng)的體硅加工工藝、表面犧牲層工藝、溶硅工藝、深槽刻蝕與鍵合相結(jié)合工藝、LIGA加工工藝、厚膠與電鍍相結(jié)合的金屬犧牲層工藝、MAMOS(金屬空氣MOSFET)工藝、體硅與表面犧牲層相結(jié)合工藝等，而具體的加工方法更是多種多樣。

　　此外，未來(lái)MEMS技術(shù)的系統(tǒng)單片集成化趨勢(shì)明顯。

　　由于一般傳感器的輸出信號(hào)(電流或電壓)很弱，如果將它連接到外部電路，那么寄生電容、電阻等的影響會(huì)徹底掩蓋有用的信號(hào)。因此采用靈敏元件外接處理電路的方法已不可能得到質(zhì)量很高的傳感器，只有把兩者集成在一個(gè)芯片上，才能具有最好的性能。