用于微机械器件和微电子机械系统的关键技术

　　现阶段我国的科学技术不断发展，社会也在日益进步，微机械技术也在不断发展，微机械技术是致力于研究、生产微机械器件以及微电子机械系统的主要技术。下面本文调查分析了几个微机械技术单位在一段时间内微机械技术方面主要的研究成果，重点意在介绍计数单位首创的准三维加工技术、硅三维结构无掩模腐蚀技术和硅低温直接键合技术，这也是我国微机械器件和微电子机械系统中最主要的几项技术，促进我国微机械单位的不断发展和我国科学技术的进步。

　　自二十世纪以来，我国我电子技术以及集成电路技术就开始不断发展，这也是人类文明发展过程中的重要基础技术，由此可见微机械的重要性不言而喻。这些技术不断发展最终退出了微机械技术，并且微机械在未来的发展过程中与微电子技术相结合，成就了微电子机械系统，这样巧妙的结合再一次引起人们科技化发展的巨大震撼。由此的发展，人们都认定微机械器件与微电子机械相结合将会带来更大的突破。下面本文针对这一发展前景展开讨论，希望能够为我国科学技术的发展做出贡献。

　　1微电子机械系统的概念

　　微电子机械系统所指的就是在大小毫米量级之下，最终形成的可以控制能够运动的微型机电装置是由单元尺寸需要在可控制的微米和纳米之间，是一个整体的系统，把微机构、微传感器，以及微执行器还有信号处理系统等等构成。在不同的国家对于微电子机械系统的称呼有所不同，

　　2微电子机械系统的发展历程

　　微机械器件以及微电子机械系统在生产加工的过程中需要对其深加工技术进行研究和重视。在研究中开始逐渐的形成了微电子加工技术和微机械装置加工技术。并随着对技术的细分，开始形成了体微机械技术以及外轮廓表面微机械装置技术，并同时也产生了LIGA机械装置技术以及高标准的LIGA机械装置技术。对其体微机械技术按照实施的目标对象机械能分析，可以得出体硅单晶体为核心构成体并在其物理测量厚度的10到999单位内呈现规则布局分离， 为其核心的技术策略单位。并对其技术中存在的腐蚀以及吻合问题进行布局的考虑。对其技术的优势分析得出，其装置的工艺相对不繁琐，但其操控性和调控性数值偏低。在表面微机械装置中，进行相应的IC技术加工，如采用扩散光学和标准尺寸对应光刻以及复膜层叠等技术运用中，其都会对原有的 厚度比率进行微调，对其在剥离技术中和进行切割技术的分析[1]。其技术的有点在于对IC技术有相对完整的包容性，但存在的不足点也较为显著，如切割的纵向 厚度单位偏低，在电光铸模和缩微成型以及耐温差等方面存在一定的技术局限。LIGA技术在德文X射线进行曝光和电光铸模中有其良好的优越性，其对设备的制取尺寸在1 单位内到999 单位内。但需要指出LIGA技术处于高成本和高复杂度的技术，并需要采用相对保守的紫外线深度曝光，保障其光刻效果和覆膜效果。而准LIGA技术在对设备加工中可以在最合理控制 尺寸中，保障其电路集成后续装置获得合理的配置[2]。因而其技术的优势在微机械技术中可以获得关注度的展现。

　　2.1自动对焦的三维加工技术

　　目前自对准的准三维加工技术普遍采用深度的紫外线厚度型进行光度的曝光刻度，并进行胶模的处理，保证其在牺牲层和结构层获得合理的电铸，并利用其两层的金属电铸特带你，获得牺牲层厚度的保障，并进行微结构的自动对准技术保障[3]。

　　因而CU可以表示为牺牲层，NI为结构层的技术，并在其平面和垂直两方向性获得控制，在其CU和NI中进行电铸处理，使得其种子层和型模层获得两种电铸金属处理，让技术水平在微架构层面获得统一标准化套准对应。在其腐蚀性选择上要对其液体进行考虑，CI属于腐蚀性，NI不属于腐蚀性，并对其微机械机构进行终止惰性反应。其配套技术以及Ic工艺获得最大化的包容，在温度上控制在85摄氏度，获得对结构合理的微机械技术。其深度的单位测定在22 ，保障其后续的标准对应后其范围空载在49 到101 内。

　　准LIGA技术需要在工艺布局考虑中，首先要保障(a)低阻硅片(10-3 cm)，其热氧化反映在1.5 ，其厚度在SIO2其需要把定子对衬低的外圆位置进行确定。同时进行首次的光学刻，SIO2腐蚀出进行1.2 各坑道处理。形成在转子下部的新支撑点确定。在除去胶缘后，在真空中进行高温处理形成0.3 的铜电铸种子层。在第二次光学刻录中，要对尺寸厚光刻胶AZ4620进行转子胶模处理，保障其电光铸在3 内进行转子保障。后进行第三次的光刻，在其厚度尺寸中选择光学刻录定子胶模处理，保障其厚度在2.5 范围内。形成铜牺牲层的转子和钉子的转化变化，对其空隙中要包容其电铸在1.5 钉子范围。在最后一次光刻中，要对其厚胶光学刻录后，对其1.3 铜都牺牲层要进行间隙转化的电铸考虑。并用起腐蚀性的液进行HF缓冲液体的处理，通过SIO2合理的释放转化的转子。其微机械技术在应用中可以获得广泛的推崇，静电驱动镍晃动微马达为例，其自对准的准三维加工技术目前在实际应用中哥已经获得镍晃动马达。用电铸Cu作牺牲层，电铸Ni作结构层(定子、转子和轴)，得到的转子与定子。各项参数都符合标准。

　　3 结语

　　综上所述，我国的科学技术水平一直在不断的发展，由此微电子机械系统也在持续的发展状态下，由于近二十年间我国微电子机械系统发展相对比较慢。主要也是由于技术掌握的不够娴熟，现阶段我国也在向发达国家学习，所以在微电子机械系统的领域中，发展速度也在不断加快。这也为我国科学技术领域做出一个良好的榜样，给未来的微电子机械技术的前进道路打下良好的基础。为我国提高综合国力以及经济迅速发展做出良好的贡献。

　　作者：周波 来源：中国科技纵横 2016年3期