微系統

微系統

微系統技術簡稱mst，它的基本工藝技術是硅的腐蝕和鍵合。

MST的前景是壯觀的，其工藝是從集成電路加工派生出的批量加工技術。預期，MST將會同集成電路一樣，通過新的而且便宜的產品來改變人們的生活。MST的潛在應用包括汽車裡的壓力感測器和加速度計，也包括流量感測器、溫度感測器、力感測器、位置感測器、磁場感測器、化學感測器、光感測器、紅外輻射產感測器等，MST不但便宜，而且具有獨特的性能。我們認為，下一代的器件將使用微泵、流量感測器、微混合器、微篩、微反應器等，在醫藥、過程式控制制、化學分析等領域應用在生物、化學和生化分析系統中。再向未來做進一步展望，微型機器人將應用在電荷耦合器件（CCD）照相機中，對CCD晶元的位置做主動的優化；也可以應用在CD設置中，用來定位光學元件；還可以幫助外科醫生做手術；可以維修其它微系統；微機器人能夠在超凈間執行操作和檢修任務。以上列出了最近幾十年內MST的一些可能應用，有許多可能沒有列出，因為MST的發展在很大程度上具有不可預料性。

目前我們必須解決很多問題，這些問題是與工藝的控制相關的，我們必須掌握如何設計微系統，必須開發使用與微系統的設計、模擬和模擬工具。隨著系統尺寸的縮小，我們正面臨許多物理和化學上的新問題。我們必須把三維上的尺寸、原理、設計和工藝轉化成平面的，或2.5維的原理、設計和工藝。

微觀世界與宏觀世界有很大的差別。微觀世界中，表面力起到了主要作用，例如表面張力和表面摩擦力等。只有在特殊場合。慣性力和質量對微系統才有意義，如加速度計和重力感測器，而靜電力和流量剪切力將使機械機構產生嚴重的變形。流量具有非常小的雷諾數，所以所有的流量都相當黏滯。在微米級系統中表面看起來非常粗糙，但機械結構卻非常硬和結實，周圍的溫度將由於強烈的Brownian移動而發生變化。

舉個例子，螞蟻不會洗臉，為什麼呢？因為水滴的表面張力太大，螞蟻克服不了，如果螞蟻被裹在水滴里，它也沒辦法離開。

微系統技術是以兩種截然不同的傳統技術為基礎的，一種是機械方法，另一種是微電子光刻工藝。光刻工藝能夠製作出1微米量級的部件。

矽片的各向異性濕法腐蝕是矽片微機械加工的重要技術之一。與“表面微機械加工”不同，表面微機械加工所對應的結構由薄膜構成，可在不影響材料的情況下，由同種材料薄膜釋放形成。各向異性濕法腐蝕被認為是“微機械加工”，因其可腐蝕矽片的體結構

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