微机械及其微细加工技术
微细加工技术概述
1、电子束微细加工技术
电子束加工的原理
电子束加工是在真空条件下， 利用聚焦后能量密度极高(106～ 109W/cm2)的电子束，以极高的 速度冲击到工件表面极小的面 积上，在很短的时间(几分之一 微秒)内，其能量的大部分转变 为热能，使被冲击部分的工件 材料达到几千摄氏度以上的高 温，从而引起材料的局部熔化 和气化，被真空系统抽走。
微细加工的特点
微细加工作为精密加工领域中的一个极重要的关键技术， 目前有如下的几个特点： 1. 微细加工和超微细加工是多学科的制造系统工程； 2. 微细加工和超微细加工是多学科的综合高新技术； 3. 平面工艺是微细加工的工艺基础； 4. 微细加工技术和精密加工技术互补； 5. 微细加工和超微细加工与自动化技术联系紧密； 6.微细加工检测一体化。
所谓微细加工技术就是指能够制造微小尺寸零件 的加工技术的总称。 • 广义地讲，微细加工技术包含了各种传统精密加 工方法和与其原理截然不同的新方法，如微细切削 磨料加工、微细特种加工、半导体工艺等； • 狭义地讲，微细加工技术是在半导体集成电路制 造技术的基础上发展起来的，微细加工技术主要是 指半导体集成电路的微细制造技术，如气相沉积、 热氧化、光刻、离子束溅射、真空蒸镀等。
电子束切割
利用电子束在磁场中偏转的原理，使电子束在工 件内部偏转，还可以利用电子束加工弯孔和曲面。
电子束微细焊接
电子束焊接是利用电子束作为热源的一种焊接工艺，在 焊接不同的金属和高熔点金属方面显示了很大的优越性， 已成为工业生产中的重要特种工艺之一。 电子束焊接具有以下的工艺特点： (1)焊接深宽比高。 (2)焊接速度高，易于实现高速自动化。 (3)热变形小。 (4)焊缝物理性能好。 (5)工艺适应性强。 (6)焊接材料范围广。
微机电系统与微细加工技术
广泛应用的新兴技术 。微 系统 的应用主要可 以分为 以下
四个方面 ：
图 １ 微型机器人
２ 微细加工及其关键技术 ．
通过微细加工技术加工 出的三维微 随着微机 电系统 的发 展 ，微 型制 造技 术 作 为实 现 ＭＥ Ｓ Ｍ 技术的关键 也开始引起世界发达 国家的材料科学 工作者和工业界的极大关 注。要想加工 出精密 的微机 电 器件 ， 必须要具备相应微细加 工技术 。
之一 ，它 的特点是生长的外 延层能保持与衬底 相 同的晶 向 ，因而在外延层上可以进行各种横 向与纵 向的掺杂 分 布与腐蚀加工 ，以制得各种结构。
（ ）特种微细加工技术 ６ ①微 细电火花加 工。微细
电火花加工 的原理与普通 电火 花加工并无本 质区别。实
现微细电火花加 工的关键 在于微小轴 （ 工具 电极 ）的制 作 、微小能量放电电源 、 工具 电极 的微量伺 服进给 、加 工状态检测 、系统控 制及加 工工艺方法 等。应用微细 电 火 花加工技术 ，目前 已可加工 出直径 ２５ｍ的微细轴 和 ． ５ｍ的 微 细 孔 ，可 制 作 出 长 ０５ ｍ ．ｍ 、宽 ０２ ｍ、深 ．ｒ ａ
级， 而且有很高的垂直度、平行度和重复精度。ＬＧ ＩＡ
技术包括 以下三个 工艺过程 ： ①深层同步辐射 ｘ射线光 刻。利用同步辐射 ｘ射线透过掩 膜对 固定 于金属基底上 的厚度可达 ０５ ｍ 的 ｘ射 线抗蚀 剂 （ 刻胶 ）进 行曝 ．ｒ ａ 光
光，然后将其显影制成初级模板，该模板即为掩膜覆盖
维普资讯
刻出极其微细的线条 ， 而且不 产生热量 ，材料受 光束焦
啊 一
图 ２ 微型飞机
点作用处的周 围没有热扩散 和烧 焦现象 。这种准 分子激 光器所产生的远紫外线 ，其波长 为 １３ｍ，重复频率为 ９ｒ ｉ １ｚ Ｈ 或大于 １ ｚ Ｈ ，脉冲宽度 为 １ｎ。一 个脉 冲即可蚀刻 ２ｓ 出几微 米的沟槽 。利用这种激光脉 冲，能够 把材料逐层 剥下来蚀刻出微细 的线条 。氟化氙准分子 激光器产 生的 近紫外线的波长为 ３Ｏ ｍ ０ｈ ，其蚀 刻过程是 ，放在氯 气中
微机械及微细加工技术
上海海洋大学
刘璇
5.2 微细切削加工
概念：微细切削是一种三维实体加工技术，可 制作毫米级尺寸以下的微机械零件。
常用的方法主要包括微细车削、铣削、钻削、 冲压，适合所有的金属材料、塑料及工程陶瓷 等。但多是单件加工，单件装配，其批量制作 可通过模具加工、电铸、注塑等方法实现。
图5-4是采用金刚石车刀车削而成的11um轴做 电极，在厚度为20um的金箔上加工出19um微 孔的扫描电子显微镜图片。
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5.2.2 微细钻削
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5.2.3 微细铣削
微细铣削技术因具有高精度、高效率、 高柔性、能加工复杂三维形状和多种材 料的特点，已成为一个非常活跃的研究 热点。
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5.1.2 微细加工技术
微细加工大致分四类：
1.分离加工—将材料的某一部分分离出去的加 工方式，如分解、蒸发、溅射(可去除材料， 也可增加材料)、破碎等；
2.接合加工—同种或不同材料的附和加工或相 互结合加工，如蒸镀、淀积、掺入、生长、 就结等；
3.变形加工—使材料形状发生改变的加工方式 ，如塑性变形加工、流体变形加工等；
4.材料处理或改性，如一些热处理或表面改性
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等。
5.1.2 微细加工技术
微细加工技术概念：微细加工技术是指制作微 机械或微型装置的加工技术。
主要包括：微细切削加工技术、硅微细加工技 术、LIGA技术等。新的高科技微细加工方法 层出不穷，如聚焦离子束(FIB)微细加工技术、 微/纳压印加工技术等。这些技术曾经广泛应 用于大规模和超大规模集成电路的加工制作。
微细加工技术
（b）
各向同性刻蚀
（a）各向同性刻蚀（搅拌）；（b）各向同性刻蚀（不搅拌）
2）各向异性刻蚀
各向异性刻蚀是指某个方向上的刻蚀速率远大于另 一方向。刻蚀速度与基底材料的结晶取向密切相关；硅 材料是一种各向异性材料，在3个晶面上表现出不同的性 质。对于特定的刻蚀剂，硅的[100]晶面的腐蚀速度最快， [110]晶面次之，[111]晶面的腐蚀速度最慢。硅各向异性 刻蚀在几何形状控制上具有许多优点，可以制作出许多 具有垂直侧壁的微机械零件。
随着微/纳米科学与技术的发展，以形状尺寸微小或操 作尺度极小为特征的微机械成为人们在微观领域认识和 改造客观世界的一种高新技术。
一般认为，微机械依其特征尺寸可以划分为：小型机 械（1mm-10mm），微型机械（1um-1mm）以及纳米机 械（1nm-1um）。从广义来讲，微机械包括微小型机械 和纳米机械。
微细加工是由多项技术构成的一个技术群体，主要 包括：
（1）由IC工艺技术发展起来的硅微细加工技术；
（2）在特种加工和常规切削加工基础上发展形成的微 细制造技术；
（3）由上述两种技术集成的新方法，如LIGA、准 LIGA技术等。
微细加工与常规尺寸加工的区别：
（1）加工精度的表示方法不同：一般尺度加工，加工精 度常用相对精度表示，微细加工用绝对精度表示；
所谓牺牲层技术就是在微结构层中嵌入一层牺牲 材料，在后续工序中有选择地将这一层材料腐蚀掉 而不影响结构层本身。这种工艺的目的是使结构薄 膜与衬底材料分离，得到各种所需的表面微结构。 常用的衬底材料为单晶硅片，结构层材料沉积的多 晶硅、氮化硅等，牺牲层材料多为二氧化硅。
（2）加工机理存在很大的差异：微细加工中加工单位急 剧减小，必须考虑晶粒在加工中的作用；
微细加工工艺技术
微细加工工艺技术微细加工工艺技术是一种应用于微电子、光学、纳米学等领域的高精度加工技术，该技术能够实现对微细结构的精密加工。
在微细加工工艺技术中，常常采用的加工方法有激光刻蚀、化学蚀刻、光刻以及微电子束等。
激光刻蚀是一种应用激光照射，通过激光束的高能量将材料表面局部蚀刻的加工方法。
与传统的机械刻蚀相比，激光刻蚀具有高精度、高效率的优点。
在激光刻蚀中，光束的聚焦度和光斑直径是影响加工精度的重要参数。
化学蚀刻是一种利用特定的化学反应，在材料表面选择性地产生化学蚀刻产物，并将其去除的加工方法。
化学蚀刻通常需要制备特定的蚀刻溶液，通过控制溶液的浓度和温度，来影响化学反应的速率和选择性。
化学蚀刻可以实现微细结构的高精度加工，并被广泛应用于光学元件和微流控芯片等领域。
光刻是一种基于光化学反应的加工方法，通过光阻的选择性暴露和去除，来形成所需的图案结构。
在光刻过程中，首先在材料表面涂敷一层光刻胶，然后利用光刻机的紫外光照射和显影等步骤，实现图案的转移。
光刻具有高精度、高分辨率和高重复性的优点，是微细加工中不可或缺的工艺之一。
微电子束也是一种实现微细结构加工的重要方法。
微电子束利用高能电子束在材料表面定向照射，经过准直、聚焦和偏转等步骤，将电子束的能量转化为对材料的加工作用。
通过控制电子束的参数，如能量、聚焦度和扫描速度等，可以实现对微细结构的精密加工。
微电子束在高精度加工领域具有很大的应用潜力，尤其在微电子器件、光电器件以及半导体器件等方面，具有广阔的发展前景。
总的来说，微细加工工艺技术是一种实现高精度加工的重要方法，包括激光刻蚀、化学蚀刻、光刻和微电子束等。
这些加工方法在微电子、光学、纳米学等领域发挥着重要作用，推动了相关技术的进步和应用的发展。
未来随着科学技术的不断进步，微细加工工艺技术将继续发展壮大，为人类社会带来更多的科技成果和应用产品。
微机械及其制造加工技术
微机械及其制造加工技术摘要：微机械制造工艺是我国现代化工制造的重要模块。
微细切削加工技术与微机械制造技术的研发，扩大了机械化的影响范围。
基于此，具体介绍了微细车削、微细铣削、超微细切削这三项微机械细切削加工技术，并详细阐述了Vision Pro PC、印刷电路+MEMS、纳米载体这几种微机械制造工艺，分析了促进微机械和制造行业的可持续发展的方向，希望能够为微机械制造领域的发展提供参考。
关键词：微细切削；机械制造；纳米载体引言：现代机械制造工艺和精密加工技术不断发展，传统制造手段已经很难满足化工产业需求。
因此有必要探究现代化机械制设计制造工艺，创新精密加工技术，使微机械设计满足“高、精、尖”要求，降低设备制造能耗。
微细切削是一种加工精度高于其他工艺的微小零件加工技术，而微机械制造则是指用于制造微米领域中三维力学机械系统的制造工艺，两者在机械发展中都起到了重要的推动作用[1]，因此，工作者应深入分析微细切削加工与微机械制造，并采取有效措施，优化两种技术工艺的应用效果，提升科技发展水平。
1.微细切削加工借助微细车削、微细铣削、超微细切削技术等满足对微小元件的加工需要，节省人力、物力、时间成本，优化微机械产品的生产效率和质量，提高化工企业产品生产力。
1.1微细车削就目前来看，微细切削加工工艺分为车削、铣削、超微细切削等多种类型，其中微细车削工艺的运行主要依赖于由光学显微装置、长约200mm微细车床、控制单元、监视器组成的车削系统。
该系统的参数为，转速3000~15000r/min、主轴功率0.5W、装夹工件直径0.3mm、径向跳动1μm、横纵方向给进分辨率4r/min。
在加工中，操作者可以利用系统中的光学显微镜，观察车削加工状态，同时使用专用的工件装卸设施，保障加工精度。
在此过程中，考虑到工件的直径通常较小，所以应以较小的幅度，来进行横纵移动车削。
此外，在细微车削系统的研发中，曾经用0.3mm的黄铜丝作为毛坯，来测试车削加工的精度，结果显示，该系统能够将黄铜丝毛坯的直径切削至10μm，还可以将其制作成一个螺距12.5μm、直径120μm的丝杠，呈现出了高精度的微米尺度零件加工效果，可以用于硬度、强度较高的材质加工，有助于微细切削工艺的发展。
第36节微机械及其微细加工技术
➢ 光开关、波分复用器、集成化RF组件、打印喷头
娱乐消费类
➢ 游戏棒、虚拟现时眼镜、智能玩具
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3.6 微机械及其微细加工技术
微机电技术已经受到工业发达国家的 高度重视。从微机电发展的总体水平看， 许多关键技术已经突破，正处于从实验 室研究走向实用化、产业化阶段。
• 美国国家自然科学基金、先进研究计划、 国防部等投资1.4亿美元进行微机电系统 技术的研究。
精度高，重量轻，惯性小。
2.性能稳定，可靠性高。 微机械器件体积极小，封装后几乎
可以摆脱热膨胀、噪声和挠曲等因素的 影响，具有较高的抗干扰性，可以在比 较恶劣的环境下稳定工作。
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3.6 微机械及其微细加工技术
3.能耗低，灵敏性和工作效率高（响应时 间短） 。 完成相同的工作，微机械所消耗的 能量仅为传统机械的十几或几十分之一， 却能以数十倍以上的速度运作。微机电 系统不存在信号延迟等问题，从而更适 合高速工作。
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3.6 微机械及其微细加工技术
2. MEMS在医疗和生物技术领域的应用 生物细胞的典型尺寸为1～10um，生
物大分子的厚度为纳米量级，长度为微 米量级。微型器件尺寸也在这范围之内， 因而适合操作生物细胞和生物大分子。 另外，临床分析化验和基因分析遗传诊 断所需要的各种微泵、微阀、微镊子、 微沟槽、微器皿和微流量计等。
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3.6 微机械及其微细技术加工
• 我国的微系统研究起步并不晚，目前从 事微机电系统研究的单位有60多个，主 要集中在高校、中科院及信息产业部的 研究所。已积累了一些基础技术，取得 了一些传感器和微执行器的研究经验和 科研成果，多数为实验室产品，商品化 工作刚刚起步，离产业化要求相距甚远。
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微型结构零件的精细加工技术
微型结构零件的精细加工技术现代科技的急速发展推动着各种工业系统的进步与创新。
其中微型结构零件的加工技术则是一个成熟而重要的技术分支。
微型结构零件的加工是一门精细化的技术，需要高度的技术水平和创新能力。
今天我们将就微型结构零件的精细加工技术进行一番探讨。
一、微型结构零件的定义及应用领域微型结构零件是指尺寸在数微米至数十毫米之间、复杂程度高、几何形状丰富的零部件，其一般集成于微机电系统(MEMS)、微流体、微电子机械系统(NEMS)、集成光学系统、集成显微镜以及太赫兹系统等多个领域。
如MEMS是将微电子技术、机械工程技术、工艺技术、半导体技术和材料科学等多学科交叉的新兴技术领域，其在生命科学、医疗器械、工业机械、机器人、汽车、航空等领域中具有广泛应用前景。
相应的，微型组件在MEMS领域中迅速发展，其制造工艺也在不断改进。
二、微型结构零件加工的困难目前，微型结构零件的科学技术水平和制造工艺还处于探索和发展阶段，面临诸多挑战。
一方面，本身加工材料和结构参数的复杂度，一方面则是微型结构零件加工项目日益繁杂，多种重要的技术手段较为复杂，操作难度大，周期长，效果不尽人意。
整个过程中普遍存在的零件加工难度主要有以下几个方面：1.微型尺寸的制造精度要求很高由于零部件形状、大小、精度和表面结构等制造要求和实际应用的限制，微型结构零部件的制造难度较高。
2.缺乏优质辅助材料微型结构零件加工过程中不仅需要使用到稳定性高的机床和辅助设备，同时还需要使用到耐磨、耐高温、高强度等优质辅助材料，这样才能够在零件加工过程中保证零整件不出现误差和失真现象。
3.精细加工工程的全面规划微型结构零件加工流程的规划需要精心设计，严格实施，必须考虑到加工以及后续的一系列工序，包括缺陷检测、界面化处理、表面修整等。
三、微型结构零件加工的技术针对微型结构零件加工难题，近年来采用的微型加工技术不断发展进步。
常见的微小切削加工工艺技术有以下几种：1.喷射加工技术喷射加工技术是以高速流体为研磨剂进行微细加工，通常是将悬浮在液体介质中的磨料、气泡、固体颗粒等喷入加工区，对微型结构零件进行精细加工。
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3・6嶽机織及*抵佃彌工牧*一、引言随着微/纳米科学与技术(Micro/Nano Science and Technology)的发展，以本身形状尺寸微小或操作尺度极小为特征的微机械已成为人们在微观领域认识和改造客观世界的一种高新技术。
80年代末出现的一门崭新的学21世纪最具代表性的技术之O微机电系统与微电子学、信息学、材料科学和纳米技术的发展等密切相关。
被公认为21世纪的重点发展学科，是国家重点发展的高技术产业。
微机电系统是微电子技术的延伸和拓宽，通过传感器、致动器、信号处理、控制等多项功能，与外部世界有机联系起来O微机电系统的概念始于20世纪80年代，一般泛指尺度在亚微米至亚毫米范围内的装置。
在不同国家和地区有不同的术语和解释：•美国称作Micro Electro-Mechanical System - MEMS （微型电-机系统）微型电-机系统是由电子和机械组成的集成化器件或系统，釆用与集成电路兼容的大批量处理工艺制造，尺寸在微米到毫米之间。
3・6截机鐵及裏紙佃勉工藝*•在欧洲则称作Micro System （微系统）是指具有微米级结构，可以批量制作的、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、甚至外围接口、通信电路和电源等于一体的微型慕件或系统。
•在日本称作Micro Machine （微机器）微机器由只有几毫米大小的功能元件组成，它能够执行复杂、细微的任务。
•微机电系统是指特征尺寸在微米至毫米范围内，由电子和机械组成的集成化器件或系统。
按外形尺寸，微机械可划分为l-10mm的微小型机械,lgm-lmm的微机械，以及lnm~l(im的纳来机械。
搔口I 艇信他霜机电I图1微型机电系统微机电系统器件不能用总尺寸来定义，而用特征尺寸来表征。
特征尺寸：决定器件性质和加工工艺的关键尺寸。
如扩散硅压力传感器的膜厚。
由于微机电系统的基于微电的背景（从微机械的加工方法来看，它主要起源于硅集成制造技术），使其具有集成电子器件所具有的微小、可靠、灵敏、低耗、高效、成本低、适于大批量生产等系列优点。
微机械具有以下几个基本特点:1-体积小（特征尺寸范围为lnm 〜10mm ）,精度高，重量轻，惯性小。
2•性能稳定，可靠性高。
微机械器件体积极小，封装后几乎 可以摆脱热膨胀、噪声和挠曲等因素的 影响，具有较高的抗干扰性，可以在比 较恶劣的环境下稳定工作。
3.6楣L 机被及*嶽佃加工技*1=3•能耗低，灵敏性和工作效率高（响应时间短）。
完成相同的工作，微机械所消耗的能量仅为传统机械的十几或几十分之一 ,却能以数十倍以上的速度运作。
微机电系统不存在信号延迟等问题，从而更适合高速工作。
4.多功能和智能化。
集约高技术成果，附加价值高。
5•适于大批量生产，制造成本低廉。
具有以下一般机械所不能及的优势:1 •表现在活动空间、操作对象和工作环境±o微机械能够进入极狭小空间进行作业，且不易对环境造成不必要的影响与破坏。
微机械还可以面对很脆弱、易损伤的工作对象。
微机械还可出现于人类所不能及或不适宜的工作环境O2•与_般机械相比，微机械所表现出的智能化程度更高、实现的功能更趋于多样化。
国外一些有实力的半导体公司和研究机构对微机械的研究非常重视，已研制开发出许多有特色的产品。
目前，微机械的研究正在从基础研究逐步迈向研制开发与实用阶段O许多微传感器、微执行器以及微光学部件已经在某些行业得到应用O目前微机械研究分为理论研究、技术基础研究及应用研究三部分。
1当尺寸缩小到一定范围时，许多物理现象与宏观世界有很大差别。
在微观尺寸领域,与尺寸L的高次方成比例的惯性力、电磁力(L9等的作用相对减小，而与尺寸的低次芳成比祈南黏性力、弹性力(L2)、褰谕永另 (口)、静电力(L。
)等的表面积(L2)与体积(L3)之比增大，热传导、化学反应等加速和表面间的摩擦力显著增矢。
因此，许多宏观物理量进入微观尺度后甚至需要重新定义。
相关学科，如微电子学、微机械学、微光学、微动力学、微流体力学、微热力学、微摩擦学、微结构学和微生物学等共同构成了微机械研究的理论基础。
2、技术基础计，微装配和封控制等。
微机械设计技术包括：微结构设计、弹塑性有限元分析、CAD/CAM技术、数据库技术、微系统建模与仿真等。
微细加工技术：微机械的技术关键，目前常用的方法包括起源于半导体IC加工工艺的硅微细加工、微细电火花加工等特种精密加工、LIGA 技术、微组装技术等。
微系统测量技术：设计材料的机械性能、微构件或微系统参数与性能测试等，微型薄膜构件的弹性模量、泊松比、拉伸强度、残余应力、韧性等。
在测量基础上建立相关的数据库和数学、力学模型，从而进一步服务于以后的设计、制造、改进以及测量过程。
3・6抵机械及箕戳徊畑工就木微系统的集成与控制：涉及系统设计、微传感器或微执行器与控制处理电路的集成、能源供给、接口通讯等。
空航 是的力 ，度应 学高的医能大 物功巨 、高有 器度， 仪精域 密作领精机狭航 微间空二微型机械发展现状及展望1・微型仪器微型仪器实际上就是具有仪器功能的MEMS产品，是MEMS技术与微电子技术综合集成的产物。
它具有一般仪器具有的监测、测量、分析、诊断、控制和执行功能，是一种新型的智能结构。
其基本结构模式为：微传感器+信号和数据处理电路（含控制软件）+外显示器或微执行器3・6緻机織及其緻佃彌工強*J(1)微光谱仪(2)MEMS显示器美国Texas Instruments研究用于投影显示装置的数字驱动微镜阵列芯片(DigitalMicromirror device-DMD)。
已成功利用768 X 576像素的DMD芯片制出彩色电视投影仪o DMD 芯片利用硅表面微加工工艺制作，一个微镜的尺寸仅16umX 16um o(3)微型化学传感器及微型粘度仪利用微机械薄膜(厚度仅3um)对化学分子的吸收，改变薄膜的体积，导致性能发生改变。
2・MEMS在医疗和生物技术领域的应用生物细胞的典型尺寸为1〜10um,生物大分子的厚度为纳米量级，长度为微米量级。
微型器件尺寸也在这范围之内 ,因而适合操作生物细胞和生物大分子o另外，临床分析化验和基因分析遗传泵、微阀、微银子、微沟槽、微器皿和微流量计等。
•增高体温法治疗癌症：利用超声波或无线电波的能量把身体某一部位加热到430C以杀死癌细胞。
在治疗时温度不够效果就不好，温度过高又III III会伤害周围的组织，医生很难判断肿瘤部位是否达到这个温度。
美国斯坦福大学研究所研制的微型温度传感器可注射到肿瘤中去。
•血管成形手术：在动脉中推动一个小气球来清除动脉壁上的硬化瘢块。
通过注射或吞服法将微机械加工法制成的微型压力传感器放到气球里面，医生通过它可以知道瘢块清除工作进行得怎样。
•通过微机械加工技术已经能够制造出可以夹起一个红细胞的微型银子。
3. MEMS在汽车工业的应用汽车内安装的微型传感器已达几十个，用来传感气囊、压力、湿度等的情况，以及进行智能控制。
器及微型惯性测量组合在汽车中可用于自动驾驶、防撞气囊、防报死系统（ABS）等。
微型压力传感器：检测发动机进气管压力，微机据此控制发动机的工作状态，如最省油或排污最少的状态。
微加速度计：用于汽车安全气袋系统中，检测和监微型继电器等。
4・MEMS军事应用展望军事领域是微机电系统技术的最早应用领域。
*汽车工业A 安全气囊加速计、发动机压力计、自动驾驶陀螺厲武器装备 ■＞制导、战场侦察（化学.震动）、武器智能化A 疾病诊断、药物研究、微型手术仪器、植入式仪器A 光开关.波分复用器.集成化RF 组件.打印喷头寺娱乐消费类&A游戏棒■虚拟现时眼镜.智能玩具微机电技术已经受到工业发达国家的高度重视。
从微机电发展的总体水平看,许多关键技术已经突破，正处于从实验室研究走向实用化、产业化阶段。
•美国国家自然科学基、国防部等投资1・4亿美元进行微机电系统技术的研究。
•欧共体为了加强各国之间的组织和合作 ,成立了NEXUS （多功能微系统研究合作机构）组织。
德国20世纪80年代中期发展的LIGA工艺，研究人员在实验室里制造出了微传感器、微电机、微执行器、微型流量计以及直径为数百微米的金属双联齿轮等微机械零件。
•日本制定了纳米制造计划、埃技术计划、微型机器人计划。
目前日本共有以企业为中心的60多个微机电系统研究组。
成立了微机械中心和微机械学会。
•我国的微系统研究起步并不晚，目前从事微机电系统研究的单位有60多个，主要集中在高校、中科院及信息产业部的研究了一些所。
已积累了一些基础技传感器和微执行器的研究经验和科研成果，多数为实验室产品，商品化工作刚刚起步，离产业化要求相距甚远二、微机电系统材料•硅材料微机械加工源自于微电子集成制造，所以在微机电系统材料中，硅是最常用的材料。
硅具有良好的机电合一特性。
3・6紋机鐵及克嶽佃鼓*加工压阻效应：电阻阻值变化与应变成正比霍尔敢应：霍尔效应是磁电效应的一种，将幷块半导体或导体材料，沿Z方向加以磁场,沿X方向通以工作电流I,贝！| 在Y方向产生出电动势V ,如图所示，这现象称为霍八产 ' …为霍尔电压。
•压电材料一些离子型晶体的电介质存在压电效应（如石英、酒石酸钾钠、钛酸顿等）。
可利用压电效应实现驱动或开发微型传感器正压电效应：在压电材料的一定方向上施加机械力而产生变形时，就会引起它内部正负电荷的迁移而产生电的极化，从而导致其两个相对表面（极化面）上出现符号相反的电荷，且其电荷密度与外应力成正比。
逆压电效应（或称电致伸缩）：若对压电材料施加电场作用时，会引起材料内部正负电荷中心的相对位移，导致赫料变形，应变与外电场强度成正比，应变的方向与电场方向有关。
除石英晶体外，还有压电陶瓷、压电高分子材料和压电半导体等。
由于压电陶瓷具有微小位移且精度高的突出优势，适应微机械、微机器人微小位移控制的要求・利用形状记忆合金的记忆特性可以制成对环境温度敏感的热响应执行器，也可利用形状记忆合金的导电特性进行电加热，构成电驱动执行器。
・超磁致伸缩材料材料在磁场作用下，其长度或形状发生伸长或缩短的现象，具有较大磁致伸缩应变的材料称为超磁致伸缩材料。
超磁致伸缩材料可承受比压电陶瓷高一个数量级的应变，制成的超高精密致动器具有高的精度和大的输岀力。
三、微细加工技术微细加工(Microfabrication) 起源于半导体制造工艺，原来指加工尺度约在微米级范围的加工方式在微机械研究领域中，它是微米级，亚微米级乃至毫微米级微细加工的通称。
可以进一步分为微米级微细加工(Mi cro-fabri cat ion),亚微米级微细加工(Sub-mi cr o-f abr i cat i on)和纳米级微细加工(Nano- fabrica tion)等。