微電子機(jī)械系統(tǒng)(MEMS)綜述

微機(jī)械系統(tǒng)（MEMS）技術(shù)綜述

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浙大-微電子機(jī)械系統(tǒng)（MEMS）綜述

內(nèi)容：

一、MEMS概念

二、MEMS研究背景

三、MEMS發(fā)展史

四、最近國(guó)外MEMS發(fā)展的概況

五、最近國(guó)內(nèi)MEMS發(fā)展的概況

六、MEMS研究?jī)?nèi)容

七、MEMS技術(shù)分類

八、MEMS技術(shù)的加工工藝

九、LIGA和準(zhǔn)LIGA技術(shù)

十、MEMS最新研究方向

十一、MEMS的最新應(yīng)用

十二、MEMS的未來(lái)

十二、參考文獻(xiàn)

一、MEMS概念

MEMS即Micro-Electro-MechanicalSystem，它是以微電子、微機(jī)械及材料科學(xué)為基礎(chǔ)，研究、設(shè)計(jì)、制造、具有特定功能的微型裝置，包括微結(jié)構(gòu)器件、微傳感器、微執(zhí)行器和微系統(tǒng)等。

日本國(guó)家MEMS中心給Microsystem/Micromachine下的定義：Amicromachineisanextremelysmallmachinecomprisingverysmall(severalmillimetersorless)yethighlysophisticatedfunctionalelementsthatallowsittoperformminuteandcomplicatedtasks。

一般認(rèn)為，微電子機(jī)械系統(tǒng)通常指的是特征尺度大于1μm小于1nm，結(jié)合了電子和機(jī)械部件并用IC集成工藝加工的裝置。微機(jī)電系統(tǒng)是多種學(xué)科交叉融合具有戰(zhàn)略意義的前沿高技術(shù)，是未來(lái)的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)之一。

MEMS技術(shù)自八十年代末開始受到世界各國(guó)的廣泛重視，主要技術(shù)途徑有三種，

一是以美國(guó)為代表的以集成電路加工技術(shù)為基礎(chǔ)的硅基微加工技術(shù)；

二是以德國(guó)為代表發(fā)展起來(lái)的利用X射線深度光刻、微電鑄、微鑄塑的LIGA(Lithographgalvanfomungundabformug)技術(shù)，；

三是以日本為代表發(fā)展的精密加工技術(shù)，如微細(xì)電火花EDM、超聲波加工。

MEMS技術(shù)特點(diǎn)是：小尺寸（miniaturization）、多樣化（multiplicity）、微電子（microelectronics），還有其他特點(diǎn)。

（1）微型化：MEMS體積?。ㄐ酒奶卣鞒叽鐬榧{米/微米級(jí)）、質(zhì)量輕、功耗低、慣性小、諧振頻率高、響應(yīng)時(shí)間短。例如，一個(gè)壓力成像器的微系統(tǒng)，含有1024個(gè)微型壓力傳感器，整個(gè)膜片尺寸僅為10mm×10mm，每個(gè)壓力芯片尺寸為50μm×50μm。

（2）多樣化：MEMS包含有數(shù)字接口、自檢、自調(diào)整和總線兼容等功能，具備在網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用的基本條件，具有標(biāo)準(zhǔn)的輸出，便于與系統(tǒng)集成在一起，而且能按照需求，靈活地設(shè)計(jì)制造更多化的MEMS。

（3）微電子化：采用MEMS工藝，可以把不同功能、不同敏感方向或致動(dòng)方向的多個(gè)傳感器或執(zhí)行器集成于一體，或形成微傳感陣列、微執(zhí)行器陣列甚至把多種功能的器件集成在一起，形成復(fù)雜的微系統(tǒng)。微傳感器、微執(zhí)行器和微電子器件的集成可制造出可靠性、穩(wěn)定性很高的微電子機(jī)械系統(tǒng)。

（4）MEMS技術(shù)適合批量生產(chǎn)：用硅微加工工藝在同一硅片上同時(shí)可制造出成百上千微型機(jī)電裝置或完整的MEMS，批量生產(chǎn)可大大降低生產(chǎn)成本。

（5）多學(xué)科交叉：MEMS涉及電子、機(jī)械、材料、制造、信息與自動(dòng)控制、物理、化學(xué)和生物等多學(xué)科，并集約當(dāng)今科學(xué)發(fā)展的許多尖端成果。

二、MEMS研究背景

MEMS技術(shù)被譽(yù)為21世紀(jì)帶有革命性的高新技術(shù)，它的誕生和發(fā)展是“需求牽引”和“技術(shù)推動(dòng)”的綜合結(jié)果。

（一）需求牽引是MEME發(fā)展的源泉

隨著人類社會(huì)全面向信息化邁進(jìn)，信息系統(tǒng)的微型化、多功能化和智能化是人們不斷追求的目標(biāo)，也是電子整機(jī)部門的迫切需求。信息系統(tǒng)的微型化不僅使系統(tǒng)體積大大減小、功能大大提高，同時(shí)也使性能、可靠性大幅度上升，功耗和價(jià)格卻大幅度降低。目前，信息系統(tǒng)的微型化不單是電子系統(tǒng)的微型化，如果相關(guān)的非電子系統(tǒng)小不下來(lái)，整個(gè)系統(tǒng)將難以達(dá)到微型化的目標(biāo)。

電子系統(tǒng)可以采用微電子技術(shù)達(dá)到系統(tǒng)微型化的目標(biāo)，而對(duì)于非電子系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，盡管人們已做了很大努力，其微型化程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于電子系統(tǒng)，這已成為整個(gè)系統(tǒng)微型化發(fā)展的瓶頸。

（二）技術(shù)推動(dòng)是MEMS實(shí)現(xiàn)的保證

MEMS技術(shù)設(shè)計(jì)微電子、微機(jī)械、微光學(xué)、新型材料、信息與控制，以及物理、化學(xué)、生物等多種學(xué)科，并集約了當(dāng)今科學(xué)技術(shù)的許多高新技術(shù)成果。

在一個(gè)襯底上將傳感器、信號(hào)處理電路、執(zhí)行器集成起來(lái)，構(gòu)成微電子機(jī)械系統(tǒng)，是人們很早以來(lái)的愿望。這個(gè)技術(shù)在1987年被正式提出，并在近10年來(lái)取得了迅速發(fā)展。推動(dòng)力可歸納為以下3點(diǎn)：

（1）以集成電路為中心的微電子學(xué)的飛躍進(jìn)步提供了基礎(chǔ)技術(shù)。在過(guò)去的40年中，集成電路的發(fā)展遵循摩爾定律，即按每3年特征尺寸減小0.7倍、集成度每3年翻一番的規(guī)律發(fā)展。據(jù)分析，IC特征尺寸的指數(shù)減小規(guī)律還將繼續(xù)10~20年。目前，IC工藝已進(jìn)入超深亞微米階段，并可望到2012年達(dá)到0.05μm，將研制生產(chǎn)巨大規(guī)模集成電路（GSI集成度大于109）和單片系統(tǒng)集成（SOC）。IC的發(fā)展將為研制生產(chǎn)MEMS提供堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。

（2）MEMS的發(fā)展始于20世紀(jì)60年代，是微電子和微機(jī)械的巧妙結(jié)合。MEMS的基礎(chǔ)技術(shù)主要包括硅各向異性刻蝕技術(shù)、硅/硅鍵合技術(shù)、表面微機(jī)械技術(shù)、LIGA技術(shù)等，已成為研制生產(chǎn)MEMS必不可少的核心技術(shù)。尤其是20世紀(jì)90年代開發(fā)的LIGA技術(shù)，成功地解決了大深寬比光刻的難題，為研制開發(fā)三維微機(jī)械的加速度傳感器、微型陀螺以及各類微執(zhí)行器、微型構(gòu)件如微馬達(dá)、微泵、微推進(jìn)器、微振子、微電極、微流量計(jì)等奠定了工藝技術(shù)基礎(chǔ)。

（3）新材料、微機(jī)械理論、加工技術(shù)的進(jìn)步，使得單片微電子機(jī)械系統(tǒng)正在變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。由于MEMS技術(shù)的發(fā)展迅速，1987年決定把它從IEEE國(guó)際微機(jī)器人與過(guò)程操作年會(huì)分開，單獨(dú)召開年會(huì)。目前在美、日、歐三地每年輪回一次，名為IEEE國(guó)際微機(jī)電系統(tǒng)年會(huì)（MicroElectroMechanicalSystemsWorkshop）。

下表列出了1987~1996年來(lái)MEMS的研究概況。

三、MEMS發(fā)展史

【01】19世紀(jì) 照相制版

【02】1951年 Braun發(fā)明shadowmask（影空版）（美，RCA公司）

【03】1954年 壓阻效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)

【04】1962年 結(jié)晶各相異性腐蝕

【05】1963年 半導(dǎo)體壓力計(jì)（日本豐田研究所）

【06】1967年 振動(dòng)?xùn)艠O晶體管（美，Westinghouse公司，利用犧牲層腐蝕方法）

【07】1968年 陽(yáng)極鍵合（美，Mallory公司）

【08】1969年 雜質(zhì)濃度依存性腐蝕

【09】1970年 硅微小電極（美，Stanford，硅細(xì)微結(jié)構(gòu)體）

【10】1973年 導(dǎo)管用硅壓力傳感器（美，Stanford）

【11】1973年 微型離子敏場(chǎng)效應(yīng)管（日本，東北大學(xué)）

【12】1975年 集成化氣體色譜儀（美，Stanford，傳感器+執(zhí)行器）

【13】1979年 集成壓力傳感器（美，MichiganStateUniversity，傳感器+電路）

【14】1981年 水晶微機(jī)械（日本，橫河電機(jī)）

【15】1986年 LIGA工藝（原西德原子力研究所，高深寬比細(xì)微加工技術(shù)）

【16】1986年 硅伺服型加速度傳感器（瑞士，CSEM電子與微技術(shù)中心）

【17】1986年 集成化微流量控制器（日本，東北大學(xué)，閉環(huán)控制的集成化）

【18】1987年 微型齒輪（美，UniversityofCalifornia,Berkeley，貝爾研究所）

【19】1993年 美國(guó)ADI公司采用該技術(shù)成功地將微型加速度計(jì)商品化，并大批量應(yīng)用于汽車防撞氣囊，標(biāo)志著MEMS技術(shù)商品化。

其中，1987年，在加州Berkeley和MIT，一個(gè)只有人的頭發(fā)絲寬度大小的微型馬達(dá)通過(guò)硅微加工被成功制造出來(lái)(基于表面犧牲層技術(shù))，這標(biāo)志著微機(jī)械時(shí)代的真正到來(lái)，這一點(diǎn)完全可以與三十多年前的微電子技術(shù)的出現(xiàn)相媲美。

四、最近國(guó)外MEMS發(fā)展的概況

美國(guó)朗訊公司開發(fā)的基于MEMS光開關(guān)的路由器已經(jīng)試用，預(yù)示著MEMS發(fā)展又一高潮的來(lái)臨。目前部分器件已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化，如微型加速度計(jì)、微型壓力傳感器、數(shù)字微鏡器件（DMD）、噴墨打印機(jī)的微噴嘴、生物芯片等，并且應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛。

（一）政府：1992年“美國(guó)國(guó)家關(guān)鍵技術(shù)計(jì)劃”把“微米級(jí)和納米級(jí)制造”列為“在經(jīng)濟(jì)繁榮和國(guó)防安全兩方面都至關(guān)重要的技術(shù)”。美國(guó)國(guó)家自然基金會(huì)（NSF）把微米/納米列為優(yōu)先支持的項(xiàng)目。美國(guó)國(guó)防部先進(jìn)研究計(jì)劃署(DARPA)制訂的微米/納米和微系統(tǒng)發(fā)展計(jì)劃，對(duì)“采用與制造微電子器件相同的工藝和材料，充分發(fā)揮小型化、多元化和集成微電子技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，設(shè)計(jì)和制造新型機(jī)電裝置”給予了高度的重視。日本在1992年啟動(dòng)了2.5億美元的大型研究計(jì)劃“微機(jī)械十年計(jì)劃”。

（二）企業(yè)：在MEMS的重點(diǎn)研究單位UCBerkeley成立了由多所大學(xué)和企業(yè)組成的BSAC（BerkeleySensorandActuator）。ADI公司看到了微型加速度計(jì)在汽車領(lǐng)域應(yīng)用的巨大前景，通過(guò)引入表面犧牲層技術(shù)，并加以改造，使微型加速度計(jì)的商品化獲得巨大成功。

（三）美國(guó)在發(fā)展初期確定軍事應(yīng)用為主要方向，側(cè)重以慣性器件為代表的MEMS傳感器的研究；日本重點(diǎn)發(fā)展進(jìn)入工業(yè)狹窄空間微機(jī)器人、進(jìn)入人體狹窄空間醫(yī)療微系統(tǒng)和微型工廠。歐洲則重點(diǎn)發(fā)展μTAS(MicroTotalAnalysisSystem全微分析系統(tǒng))或LOC（LabonChip芯片實(shí)驗(yàn)室）。

（四）重視基礎(chǔ)技術(shù)的建設(shè)。各個(gè)國(guó)家十分重視設(shè)計(jì)、材料、加工、封裝、測(cè)試等技術(shù)的發(fā)展。美國(guó)除在研究單位建立獨(dú)立的加工實(shí)驗(yàn)室外，還建立了專門為研究服務(wù)的加工基地，如MCNC、SANDIA國(guó)家實(shí)驗(yàn)室等。德國(guó)也建立了BOSCH實(shí)驗(yàn)室。

五、最近國(guó)內(nèi)MEMS發(fā)展的概況

我國(guó)MEMS的研究始于二十世紀(jì)八十年代末。經(jīng)過(guò)十多年的發(fā)展，我國(guó)在多種微型傳感器、微型執(zhí)行器和若干微系統(tǒng)樣機(jī)等方面已有一定的基礎(chǔ)和技術(shù)儲(chǔ)備，初步形成了幾個(gè)MEMS研究力量比較集中的地區(qū)。

其中,北京大學(xué)所屬微米/納米加工技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室分部開發(fā)出4種MEMS全套加工工藝和多種先進(jìn)的單項(xiàng)工藝，已制備出加速度計(jì)樣品，并已開始為國(guó)內(nèi)研究MEMS單位提供加工服務(wù)。上海交通大學(xué)所屬微米/納米加工技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室分部可以提供非硅材料的微加工服務(wù)，如LIGA技術(shù)制作高深寬比微結(jié)構(gòu)的基本加工技術(shù)、紫外深度光刻(UV-LIGA)、高深寬比微電鑄和模鑄加工、功能材料薄膜制備等。電子部十三所研究的融硅工藝也取得了較大進(jìn)展，制備出微型加速度計(jì)和微型陀螺樣品。

1995年，國(guó)家科技部實(shí)施了攀登計(jì)劃“微電子機(jī)械系統(tǒng)項(xiàng)目”（1995~1999）。1999年，“集成微光機(jī)電系統(tǒng)研究”項(xiàng)目通過(guò)了國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展規(guī)劃的立項(xiàng)建議。經(jīng)過(guò)十年發(fā)展，我國(guó)已開展了包括微型直升飛機(jī)，力平衡加速度傳感器、力平衡真空傳感器、微泵、微噴嘴、微馬達(dá)、微電泳芯片、微流量計(jì)、硅電容式微麥克風(fēng)、分裂漏磁場(chǎng)傳感器、集成壓力傳感器、微諧振器和微陀螺等許多微機(jī)械的研究和開發(fā)工作。

六、MEMS研究?jī)?nèi)容

MEMS研究的內(nèi)容極為廣泛。其關(guān)鍵技術(shù)有設(shè)計(jì)技術(shù)、材料、制作工藝和測(cè)試技術(shù)。

（一）設(shè)計(jì)技術(shù)

MEMS產(chǎn)品設(shè)計(jì)包括系統(tǒng)、器件、電路和封裝等設(shè)計(jì)。

MEMS器件的設(shè)計(jì)需要綜合多學(xué)科理論分析，這大大增加了設(shè)計(jì)參數(shù)選擇的難度，常規(guī)分析計(jì)算已無(wú)法滿足設(shè)計(jì)需要。計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步使得CAD技術(shù)在MEMS器件設(shè)計(jì)中得到廣泛的應(yīng)用，采用CAD能設(shè)計(jì)出具有低成本、高性能、更為復(fù)雜的新型系統(tǒng)。2D和3D計(jì)算機(jī)繪圖技術(shù)的發(fā)展能夠?qū)?fù)雜的MEMS結(jié)構(gòu)及版圖進(jìn)行計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)，有限元分析技術(shù)的應(yīng)用可以用精確的計(jì)算機(jī)數(shù)值求解方法來(lái)分析和預(yù)測(cè)器件的性能，對(duì)器件的靜態(tài)、準(zhǔn)靜態(tài)和動(dòng)態(tài)模擬成為可能，從而使我們能夠?qū)EMS器件的結(jié)構(gòu)和工藝進(jìn)行計(jì)算機(jī)模擬和設(shè)計(jì)優(yōu)化。

（二）材料

MEMS應(yīng)用的材料主要有三種：?jiǎn)尉Ч韬投嗑Ч?，壓電材料和其他類型合成材料?/p>

（1）硅材料：硅的機(jī)械性能好，硅的強(qiáng)度、硬度和楊氏模量與鐵相當(dāng)，密度類似鋁，熱傳導(dǎo)性接近鉬和鎢。19世紀(jì)60年代，MEMS剛出現(xiàn)時(shí)，IC工業(yè)應(yīng)用的半導(dǎo)體材料只有單晶硅襯底和多晶硅薄膜兩種材料。

（2）壓電材料：開發(fā)研究表明，壓電材料是制作MEMS的良好材料。MEMS材料的一個(gè)明顯的變化是用單晶石英取代硅。石英也是一種高性能的晶體，雖然批量生產(chǎn)不如硅，但可以進(jìn)行定向腐蝕，已用于制造壓力傳感器、加速度計(jì)和陀螺。

（3）合成材料：最近幾年材料結(jié)構(gòu)的控制技術(shù)發(fā)展很快，在未來(lái)階段，MEMS應(yīng)用的新材料包括化合物材料、高溫超導(dǎo)材料、磁阻材料、鐵電材料、熱點(diǎn)材料以及許多其他功能材料。這些材料是專門為MEMS傳感器研究和開發(fā)的。

（三）制作工藝

微機(jī)械加工技術(shù)是制作微傳感器、微執(zhí)行器和微電子機(jī)械系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)。

微機(jī)械加工工藝分為硅基加工和非硅基加工。硅基加工技術(shù)比較成熟，硅的力學(xué)性能較好，適合做微型機(jī)械。硅基工藝包括表面加工（犧牲層技術(shù)）、體加工（各向異性刻蝕技術(shù)）、SPB（硅直接鍵合）、LIGA和準(zhǔn)LIGA加工；非硅基加工包括微電火花加工、微電鑄、激光加工、STM和AFM等。

MEMS技術(shù)首先是在微電子平面加工工藝基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，又先后有了深反應(yīng)離子刻蝕（DRIE）、LIGA和準(zhǔn)分子激光等多種工藝創(chuàng)新。這些工藝相互補(bǔ)充，各有所長(zhǎng)。目前已經(jīng)面市的一代MEMS產(chǎn)品具有一個(gè)關(guān)鍵特征：簡(jiǎn)單、易于大規(guī)模生產(chǎn)、價(jià)格便宜、適合于用硅平面工藝加工。硅熔合鍵合與深反應(yīng)離子刻蝕相結(jié)合是把“表面”微機(jī)械加工與傳統(tǒng)的“體”微機(jī)械加工的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來(lái)，即把一般集成電路制造工藝的設(shè)計(jì)靈活性與兼容性和體工藝的堅(jiān)固性和三維成型能力結(jié)合起來(lái)。

深反應(yīng)離子刻蝕DRIE采用氯和氟為基礎(chǔ)的等離子體（如用射頻功率驅(qū)動(dòng)）刻蝕出近似垂直壁面的深層結(jié)構(gòu)。目前已經(jīng)能刻蝕出200μm的深度。

（四）測(cè)試技術(shù)

MEMS的封裝和測(cè)試占重要地位。建立在微電子基礎(chǔ)上的MEMS產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝應(yīng)該是比較成熟和可靠的，伴隨著CAD和生產(chǎn)工藝要求的不斷提高，提高測(cè)試和封裝的水平和手段才能確保產(chǎn)品的高性能、高可靠性、降低生產(chǎn)成本。

七、MEMS技術(shù)分類

（一）傳感MEMS技術(shù)

在MEMS技術(shù)研究領(lǐng)域中，傳感MEMS是指采用微電子和微機(jī)械加工技術(shù)制造出來(lái)的、特征尺寸至微米/納米級(jí)、具有將感受量轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的器件和系統(tǒng)，包括：速度、加速度、壓力、溫度、濕度、氣體、磁、光、聲、生物、化學(xué)等傳感MEMS，它是人類探知自然界的觸角，是各種現(xiàn)代化裝置中的神經(jīng)元。

現(xiàn)代信息技術(shù)是20世紀(jì)人類社會(huì)發(fā)展的重要資源和動(dòng)力，作為信息采集技術(shù)的傳感器技術(shù)、作為信息傳輸技術(shù)的通訊技術(shù)、作為信息處理技術(shù)的微處理器技術(shù)已成為現(xiàn)代信息技術(shù)的三大支柱。作為現(xiàn)代高新技術(shù)的傳感器MEMS技術(shù)是現(xiàn)代傳感器技術(shù)的重要發(fā)展方向。80年代后期MEMS技術(shù)的飛速發(fā)展，極大的推動(dòng)了微傳感器技術(shù)和微執(zhí)行器技術(shù)的發(fā)展。采用MEMS技術(shù)制作的微傳感器由于體積小、重量輕、成本低、功耗低、高可靠、易于批量化生產(chǎn)、易于集成化和多功能化，是各種自動(dòng)化裝置發(fā)展的現(xiàn)代武器裝備必不可少的關(guān)鍵技術(shù)，其應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛。

（二）生物MEMS技術(shù)

生物MEMS技術(shù)是一類應(yīng)用MEMS加工技術(shù)制造的化學(xué)/生物微型分析和檢測(cè)芯片或儀器。它把生化檢測(cè)過(guò)程中的進(jìn)樣、反應(yīng)、分析、檢測(cè)等功能通過(guò)在固相基片上的微反應(yīng)器（微流體腔和微流體管道）實(shí)現(xiàn)。借助于MEMS加工技術(shù)制備的微陣列芯片是生物MEMS研究的重要方面，藥物緩釋芯片以及其它與生物醫(yī)學(xué)診斷與治療相關(guān)的芯片式微型裝置和儀器也是生物MEMS的研究?jī)?nèi)容。

生物MEMS是一種典型的MEMS器件及系統(tǒng)，具有體積小、成本低、可標(biāo)準(zhǔn)化和批量化生產(chǎn)等特點(diǎn)。在功能上它具有獲取信息量大、分析效率高、樣品用量少、操作簡(jiǎn)便、可實(shí)現(xiàn)生物和化學(xué)信息的實(shí)時(shí)自動(dòng)化檢測(cè)等特點(diǎn)，在生物醫(yī)學(xué)、化工、制藥、農(nóng)業(yè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、國(guó)家安全等許多研究和應(yīng)用領(lǐng)域有重要的應(yīng)用。

（三）信息MEMS技術(shù)

現(xiàn)代信息技術(shù)的基礎(chǔ)和核心是微電子技術(shù)，從微電子技術(shù)二維加工到MEMS技術(shù)，又對(duì)信息技術(shù)的新發(fā)展產(chǎn)生重大作用。人們可以在一個(gè)芯片或微型系統(tǒng)上將信息獲取、信息傳輸、處理和執(zhí)行等功能集成起來(lái)。這類用于通信、多媒體、網(wǎng)絡(luò)和智能等領(lǐng)域中的MEMS技術(shù)稱為信息MEMS技術(shù)。信息MEMS技術(shù)中已形成產(chǎn)業(yè)的有硬盤讀寫頭、噴墨打印頭、數(shù)字微鏡陣列（DMD）等。目前的研究熱點(diǎn)是全光通信和移動(dòng)通信中的MEMS技術(shù)如MEMS光開關(guān)和RFMEMS開關(guān)等。

信息MEMS技術(shù)在信息技術(shù)中的應(yīng)用會(huì)促進(jìn)許多產(chǎn)品的集成化、微型化、智能化，成倍地提高器件和系統(tǒng)的功能密度、信息密度和互連密度，大幅度地節(jié)能降低功耗，具有廣闊的應(yīng)用前景，對(duì)通信、交通、國(guó)防和家庭將帶來(lái)革命性影響。

八、MEMS技術(shù)的加工工藝

微機(jī)械加工工藝分為硅基加工和非硅基加工。下面主要介紹體加工工藝、硅表面微機(jī)械加工技術(shù)、結(jié)合加工、逐次加工、另外單獨(dú)一章介紹LIGA技術(shù)。

下圖是微機(jī)械加工工藝的流程落圖。

（一）體加工工藝

體加工工藝包括去加工（腐蝕）、附著加工（鍍膜）、改質(zhì)加工（摻雜）和結(jié)合加工（鍵合）。

主要介紹腐蝕技術(shù)。

腐蝕技術(shù)主要包括干法腐蝕和濕法腐蝕，也可分為各向同性腐蝕和各向異性腐蝕。

干法腐蝕是氣體利用反應(yīng)性氣體或離子流進(jìn)行的腐蝕。干法腐蝕可以腐蝕多種金屬，也可以刻蝕許多非金屬材料；既可以各向同性刻蝕，又可以各向異性刻蝕，是集成電路工藝或MEMS工藝常用設(shè)備。按刻蝕原理分，可分為等離子體刻蝕（PE：PlasmaEtching）、反應(yīng)離子刻蝕（RIE：ReactionIonEtching）和電感耦合等離子體刻蝕（ICP：InductionCouplePlasmaEtching）。在等離子氣體中，可是實(shí)現(xiàn)各向同性的等離子腐蝕。通過(guò)離子流腐蝕，可以實(shí)現(xiàn)方向性腐蝕。

濕法腐蝕是將與腐蝕的硅片置入具有確定化學(xué)成分和固定溫度的腐蝕液體里進(jìn)行的腐蝕。硅的各向同性腐蝕是在硅的各個(gè)腐蝕方向上的腐蝕速度相等。比如化學(xué)拋光等等。常用的腐蝕液是HF-HNO3腐蝕系統(tǒng)，一般在HF和HNO3中加H2O或者CH3COOH。與H2O相比，CH3COOH可以在更廣泛的范圍內(nèi)稀釋而保持HNO3的氧化能力，因此腐蝕液的氧化能力在使用期內(nèi)相當(dāng)穩(wěn)定。硅的各向異性腐蝕，是指對(duì)硅的不同晶面具有不同的腐蝕速率。比如，{100}/{111}面的腐蝕速率比為100：1?；谶@種腐蝕特性，可在硅襯底上加工出各種各樣的微結(jié)構(gòu)。各向異性腐蝕劑一般分為兩類，一類是有機(jī)腐蝕劑，包括EPW（乙二胺，鄰苯二酸和水）和聯(lián)胺等。另一類是無(wú)機(jī)腐蝕劑，包括堿性腐蝕液，如：KOH，NaOH，LiOH，CsOH和NH4OH等。

在硅的微結(jié)構(gòu)的腐蝕中，不僅可以利用各向異性腐蝕技術(shù)控制理想的幾何形狀，而且還可以采用自停止技術(shù)來(lái)控制腐蝕的深度。比如陽(yáng)極自停止腐蝕、PN結(jié)自停止腐蝕、異質(zhì)自停止腐蝕、重?fù)诫s自停止腐蝕、無(wú)電極自停止腐蝕還有利用光電效應(yīng)實(shí)現(xiàn)自停止腐蝕等等。

（二）硅表面微機(jī)械加工技術(shù)

美國(guó)加州大學(xué)Berkeley分校的SensorandActuator小組首先完成了三層多晶硅表面微機(jī)械加工工藝，確立了硅表面微加工工藝的體系。

表面微機(jī)械加工是把MEMS的“機(jī)械”（運(yùn)動(dòng)或傳感）部分制作在沉積于硅晶體的表面膜（如多晶硅、氮化硅等）上，然后使其局部與硅體部分分離，呈現(xiàn)可運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)。分離主要依靠犧牲層（SacrificeLayer）技術(shù)，即在硅襯底上先沉積上一層最后要被腐蝕（犧牲）掉的膜（如SiO2可用HF腐蝕），再在其上淀積制造運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的膜，然后用光刻技術(shù)制造出機(jī)構(gòu)圖形和腐蝕下面膜的通道，待一切完成后就可以進(jìn)行犧牲層腐蝕而使微機(jī)構(gòu)自由釋放出來(lái)。

硅表面微機(jī)械加工技術(shù)包括制膜工藝和薄膜腐蝕工藝。制膜工藝包括濕法制膜和干式制膜。濕法制膜包括電鍍（LIGA工藝）、澆鑄法和旋轉(zhuǎn)涂層法、陽(yáng)極氧化工藝。其中LIGA工藝是利用光制造工藝制作高寬比結(jié)構(gòu)的方法，它利用同步輻射源發(fā)出的X射線照射到一種特殊的PMMA感光膠上獲得高寬比的鑄型，然后通過(guò)電鍍或化學(xué)鍍的方法得到所要的金屬結(jié)構(gòu)。干式制膜主要包括CVD（ChemicalVaporDeposition）和PVD（PhysicalVaporDeposition）。薄膜腐蝕工藝主要是采用濕法腐蝕，所以要選擇合適的腐蝕液。

（三）結(jié)合技術(shù)

微加工工藝中有時(shí)需要將兩塊微加工后的基片粘結(jié)起來(lái)，可以獲得復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)更多的功能。將基片結(jié)合起來(lái)的辦法有焊接、融接、壓接（固相結(jié)合）、粘接、陽(yáng)極鍵合、硅直接鍵合、擴(kuò)散鍵合等方法。

（四）逐次加工

逐次加工是同時(shí)加工工藝的補(bǔ)充，常用于模具等復(fù)雜形狀的加工，其優(yōu)點(diǎn)是容易制作自由形狀，可對(duì)非平面加工，缺點(diǎn)是加工時(shí)間很長(zhǎng)，屬單件生產(chǎn)，成本高。包括以下幾種：

逐次除去加工：如用于硅片切割的砂輪加工；細(xì)微放電加工、激光束加工、離子束加工、STM（掃描隧道顯微鏡）加工。

逐次附著加工：如利用離子束CVD技術(shù)，可使僅被照射部分的材料堆積，形成某種結(jié)構(gòu)。

逐次改質(zhì)加工：比如可以利用電子束或激光照射的辦法使基板表面局部改質(zhì)的技術(shù)，它的應(yīng)用有電子束掩膜制作、非平面光刻、局部摻雜等。

逐次結(jié)合加工：比如IC引線焊接、局部粘結(jié)等。

九、LIGA與準(zhǔn)LIGA技術(shù)

1986年德國(guó)W.Ehrfeld教授首先開發(fā)了進(jìn)行三維微細(xì)加工最有前途的方法——LIGA技術(shù)。

——LI，Lithographier，即深度X射線刻蝕；

——G，Galvanformug，即電鑄成型；

——A，Abformug，即塑料鑄膜。

LIGA技術(shù)是深度X射線刻蝕、電鑄成型、塑料鑄膜等技術(shù)的完美結(jié)合。LIGA工藝問(wèn)世以來(lái)，被認(rèn)為是最有前途的三維微細(xì)加工技術(shù)。

（一）LIGA技術(shù)是微細(xì)加工的一種新方法，它的典型工藝流程如上圖所示。

（1）深度X射線刻蝕：首先利用深度同步輻射X射線在數(shù)百微米后的PMMA光刻膠上刻蝕出較大深寬比的光刻膠圖形，高寬比一般達(dá)到100。

（2）電鑄成型及制膜：利用光刻膠層下面的金屬膜作為電極進(jìn)行電鍍，將顯影后的光刻膠所形成的三維立體結(jié)構(gòu)間隙用金屬填充，直到光刻膠上面完全覆蓋了金屬為止，形成一個(gè)與光刻圖形互補(bǔ)穩(wěn)定的相反結(jié)構(gòu)圖形。

（3）注模復(fù)制（塑鑄）

由于深度X射線光刻的代價(jià)太大，所以，在批量生產(chǎn)中，采用子母模的辦法。塑鑄為大批量生產(chǎn)電鑄產(chǎn)品提供了塑料鑄模。

（二）與傳統(tǒng)微細(xì)加工方法比，用LIGA技術(shù)進(jìn)行超微細(xì)加工有如下特點(diǎn)：

可制造有較大深寬比的微結(jié)構(gòu)；

取材廣泛，可以是金屬、陶瓷、聚合物、玻璃等；

可制作任意復(fù)雜圖形結(jié)構(gòu)，精度高；

可重復(fù)復(fù)制，符合工業(yè)上大批量生產(chǎn)要求，成本低。

（三）LIGA技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展

德國(guó)美茵茲技術(shù)研究所（IMM）開發(fā)除使用準(zhǔn)分子激光燒蝕與LIGA技術(shù)結(jié)合的新加工工藝。

歐共體1992年啟動(dòng)一個(gè)稱為MAXIMA多國(guó)協(xié)作研究項(xiàng)目，目標(biāo)是研制一個(gè)三維集成加速度傳感器。它是在X方向、Y方向由LIGA工藝制造的加速度傳感器陣列，與在Z方向的硅加速度傳感器陣列集成在同一硅片而成，是LIGA技術(shù)與硅微機(jī)械技術(shù)的完美結(jié)合。

美國(guó)威斯康興大學(xué)HenryGuckel教授領(lǐng)導(dǎo)的研究小組對(duì)LIGA技術(shù)進(jìn)行了改進(jìn)，開發(fā)出SLIGA技術(shù)。僅僅利用LIGA技術(shù)的典型工藝還不能制造出有活動(dòng)要求的可動(dòng)微結(jié)構(gòu)。引入犧牲層腐蝕技術(shù)，可以大大拓寬LIGA技術(shù)應(yīng)用零用，為任意幾何形狀可動(dòng)的三維結(jié)構(gòu)制作開辟了道路。

1995年上海交通大學(xué)利用LIGA技術(shù)研制出直徑2mm的電磁微馬達(dá)的樣機(jī)。

上海冶金所用一般厚正性光刻膠，深UV（紫外光）曝光的準(zhǔn)LIGA技術(shù)，電鑄厚的微結(jié)構(gòu)可達(dá)10μm，而且零件表面光潔，側(cè)面陡直。

德國(guó)Microparts公司已獲許應(yīng)用LIGA技術(shù)制造下一代噴墨打印機(jī)的噴嘴。這種新型打印機(jī)將具有96nm-1分辨率，噴墨密度將是目前一代噴墨打印機(jī)的4倍。

（四）準(zhǔn)LIGA技術(shù)

由于LIGA技術(shù)需要昂貴的深度同步輻射X射線光源和制作復(fù)雜的X光掩模，所以LIGA技術(shù)推廣應(yīng)用并不容易，而且與IC工藝不兼容。1993年Allen提出用光敏聚酰亞胺實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)LIGA技術(shù)。

準(zhǔn)LIGA技術(shù)利用常規(guī)的紫外光光刻設(shè)備和掩模，制作高深比微金屬結(jié)構(gòu)的方法。準(zhǔn)LIGA的工藝過(guò)程除了所用的光刻光源和掩模外，與LIGA工藝基本相同。用準(zhǔn)LIGA技術(shù)既可以制造高深寬比的微機(jī)構(gòu)，又不需要昂貴的同步輻射X射線源和特制的LIGA掩膜版，對(duì)設(shè)備的要求低得多；另外，它與集成電路工藝的兼容性也要好的多，因此，準(zhǔn)LIGA技術(shù)得到了很大的發(fā)展。準(zhǔn)LIGA工藝流程如圖所示。

準(zhǔn)LIGA工藝的工藝過(guò)程：

紫外光光刻成模

電鑄或化學(xué)鍍及制模

塑鑄

（五）多層光刻膠工藝在準(zhǔn)LIGA工藝中的應(yīng)用

由于一般情況下用紫外光對(duì)光刻膠進(jìn)行大劑量的曝光時(shí)，光刻膠不能太厚，而且顯影后光刻膠圖形的側(cè)壁陡制度不好。為此，將多層光刻膠工藝應(yīng)用于準(zhǔn)LIGA技術(shù)上進(jìn)行光刻，可以得到較高的光刻分辨率。多層光刻膠工藝有兩種，如兩層光刻膠工藝、三層光刻膠工藝等。其中，三層光刻膠工藝師應(yīng)用最多的一種多層光刻膠工藝。

圖1所示為三層光刻膠光刻工藝的流程：

首先在硅襯底上涂敷較厚的下層光刻膠并進(jìn)行烘干，

然后在其上用PECVD方法或?yàn)R射、涂敷等方法形成中間介質(zhì)層。

由于表面已經(jīng)相當(dāng)平整，在中間介質(zhì)層上只需涂敷較薄的上層光刻膠層，以提高光刻的分辨率，并進(jìn)行前烘，形成三層結(jié)構(gòu)。

然后對(duì)上層光刻膠進(jìn)行光刻，得到光刻后的圖形。

以上層光刻膠的圖形作掩蔽，此采用RIE刻蝕下層光刻膠，從而實(shí)現(xiàn)光刻圖形向下層光刻膠的轉(zhuǎn)移。

圖2是利用三層光刻膠工藝的準(zhǔn)LIGA技術(shù)的工藝流程。

在電鍍基板上形成三層光刻膠結(jié)構(gòu)，其中下層光刻膠厚度較大；

利用圖1所示的三層光刻膠工藝進(jìn)行光刻，得到下層光刻膠的圖形；

利用RIE刻蝕中間介質(zhì)層，從而得到適合進(jìn)行電鑄的結(jié)構(gòu)；

利用LIGA工藝中相應(yīng)的電鍍、制模、脫模、電鑄等工藝步驟制作高質(zhì)量低成本的微機(jī)械結(jié)構(gòu)。

圖3是利用準(zhǔn)LIGA工藝制造的微電容加速度傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。質(zhì)量塊用懸臂梁支持，并被固支在基片上，它可以在兩個(gè)固定于基片的靜電極之間擺動(dòng)，從而與個(gè)靜電極之間形成電容，電容量隨著加速度大小的變化而變化。

十、MEMS最新研究方向

微電子機(jī)械系統(tǒng)包括微傳感器和微執(zhí)行器。目前最成功的推向市場(chǎng)的是壓力傳感器和加速度傳感器。二十一世紀(jì)，MEMS技術(shù)將有更大的發(fā)展，新原理、新功能、新結(jié)構(gòu)的微傳感器、微執(zhí)行器以及微系統(tǒng)將會(huì)不斷出現(xiàn)。MEMS的研究主要集中在三個(gè)方向：微型傳感器（Micro-sensor），微型執(zhí)行器(Micro-actuator)和微型系統(tǒng)（Micro-system）。

微型傳感器具有體積小、質(zhì)量輕、響應(yīng)快、靈敏度高和成本低的優(yōu)勢(shì)。目前開發(fā)的微型傳感器可以測(cè)量各種物理量、化學(xué)量和生物量，例如位移、速度、加速度、壓力、應(yīng)力、應(yīng)變、聲、光、電、磁、熱、PH值、離子濃度及生物分子濃度等。

微型執(zhí)行器用于提供各種運(yùn)動(dòng)和控制，是MEMS中的關(guān)鍵部分。目前研究的微型執(zhí)行器主

要有微型馬達(dá)、微型鑷子、微型泵、微型閥及微型光學(xué)器件、打印機(jī)噴頭和硬盤磁頭等。

將微型傳感器、微型執(zhí)行器及相關(guān)的信號(hào)處理和控制電路集成在一起，能完成一定功能的微電子機(jī)械系統(tǒng)是研究的最終目標(biāo)。數(shù)字化微鏡器件、DNA分析系統(tǒng)、微傳輸系統(tǒng)和微流量控制系統(tǒng)是正在研究的幾種微電子機(jī)械系統(tǒng)。

微系統(tǒng)的主要幾個(gè)發(fā)展方向是微型光機(jī)電器件和系統(tǒng)、微型生物芯片、微型機(jī)器人和微型飛行器和微動(dòng)力系統(tǒng)。

十一、MEMS的最新應(yīng)用

2000年MEMS的市場(chǎng)調(diào)查顯示，MEMS的市場(chǎng)增長(zhǎng)迅速。由1993年的不到10億美元，到2000點(diǎn)已經(jīng)增長(zhǎng)到140億。隨著新世紀(jì)信息技術(shù)和生物技術(shù)的迅速發(fā)展，MEMS的市場(chǎng)更加飛速地?cái)U(kuò)大。

在2000年的市場(chǎng)調(diào)查中，可以看到在MEMS商業(yè)化的市場(chǎng)中，壓力傳感器、光開關(guān)、慣性傳感器和集成微流量控制器分別占據(jù)25%、21%、20%、19%和6%的市場(chǎng)。

下面兩幅圖分別介紹了各種各樣的MEMS微傳感器、微執(zhí)行器和微系統(tǒng)在生物傳感和汽車工業(yè)中的應(yīng)用，還有其他的一些應(yīng)用。

十二、MEMS的未來(lái)

1、MEMS與無(wú)線通信領(lǐng)域

在無(wú)線通信終端領(lǐng)域，對(duì)微型化、高性能和低成本的追求使大家普遍期待能將各種功能單元集成在一個(gè)單一芯片上，即實(shí)現(xiàn)SOC(SystemOnaChip)，而通信工程中大量射頻技術(shù)的采用使諸如諧振器，濾波器、耦合器等片外分離單元大量存在。MEMS技術(shù)不僅可以克服這些障礙，而且表現(xiàn)出比傳統(tǒng)的通信元件具有更優(yōu)越的內(nèi)在性能。

日前，IBM公司采用MEMS技術(shù)已經(jīng)開發(fā)出了能夠用在手機(jī)等無(wú)線裝置上的微型嵌入式頻率調(diào)諧器和其他設(shè)備。

2、MEMS與微波射頻技術(shù)

（1）MIC：microwaveintegratedcircuits（微波集成電路）

（2）MMIC：monolithicMICs（單片微波集成電路）

（3）采用MEMS技術(shù)，可以制作MEM開關(guān)、各種MEMS增強(qiáng)的平面微波無(wú)源器件、MEM諧振腔等等。

3、MEMS光通信與光網(wǎng)絡(luò)

MEMS技術(shù)可使開發(fā)就地配置的光器件成為可能。用于光網(wǎng)絡(luò)的MEMS動(dòng)態(tài)元件包括可調(diào)的激光器和濾波器、動(dòng)態(tài)增益均衡器、可變光衰減器以及光交叉連接器等。此外，MEMS技術(shù)已經(jīng)在光交換應(yīng)用中進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)階段，基于MEMS的光交換機(jī)已經(jīng)能夠傳遞實(shí)際的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流，全光MEMS光交換機(jī)也正在步入商用階段。

2003年3月，日立制作所機(jī)械研究所與日立金屬下屬的尖端電子研究所合作，日前成功開發(fā)出了用于城域網(wǎng)的三維MEMS型光交換元件。該元件通過(guò)采用三維MEMS型光矩陣交換方式，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了小型化設(shè)計(jì)和低損耗。

4、MEMS與生物技術(shù)

生物芯片是近年來(lái)在生命科學(xué)領(lǐng)域中迅速發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)高新技術(shù)，它主要是指通過(guò)微加工技術(shù)和微電子技術(shù)在固格體芯片表面構(gòu)建的微型生物化學(xué)分析系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)細(xì)胞、蛋白質(zhì)、DNA以及其他生物組分的準(zhǔn)確、快速、大信息量的檢測(cè)。

常用的生物芯片分為三大類：即基因芯片、蛋白質(zhì)芯片和芯片實(shí)驗(yàn)室。

5、MEMS與納米技術(shù)

納米技術(shù)與MEMS技術(shù)作為在尺度上的兩個(gè)不同的概念（納米的尺幅范圍是在100nm—0.1nm，而微機(jī)械的尺寸定義在0.1mm到1微米）。納米技術(shù)的應(yīng)用主要包括納米材料、納米電子技術(shù)、納米機(jī)器人、納米衛(wèi)星還有納米武器。

R?費(fèi)依曼曾經(jīng)設(shè)想:“如果有一天可以按照人們的意志安排一個(gè)個(gè)原子，那將會(huì)產(chǎn)生怎樣的奇跡？”現(xiàn)代的MEMS技術(shù)正是建立在微米與納米尺度之上。兩者優(yōu)勢(shì)的結(jié)合，前景是不可限量的

6、MEMS在交叉學(xué)科中的具有廣泛的應(yīng)用

十三、參考文獻(xiàn)

《MEMS技術(shù)及其應(yīng)用》李德勝，王東紅，孫金瑋，金鵬哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社

“MEMS技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)”劉光輝，亢春梅信息產(chǎn)業(yè)部第四十九研究所，《傳感器技術(shù)（JournalofTransducerTechnology）》

“MEMS技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)”李志信，羅小兵、過(guò)增元，清華大學(xué)工程力學(xué)系《傳感器技術(shù)（JournalofTransducerTechnology）》

“MEMS研究與發(fā)展前景”趙曉峰，溫殿忠《黑龍江大學(xué)自然科學(xué)學(xué)報(bào)》

“硅基MEMS加工技術(shù)及其標(biāo)準(zhǔn)工藝研究”,王陽(yáng)元，武國(guó)英，郝一龍，張大成，肖志雄，李婷，張國(guó)炳，張錦文北京大學(xué)微電子研究院，《電子學(xué)報(bào)》

“國(guó)外MEMS技術(shù)的現(xiàn)狀及其在軍事領(lǐng)域中的應(yīng)用”亢春梅，曹金名，劉光輝信息產(chǎn)業(yè)部電子第四十九研究所，

“微電子機(jī)械系統(tǒng)”李拴慶，付士萍信息產(chǎn)業(yè)部電子十三所《SemiconductorTechnology》Vol.26No.8考

“MEMS國(guó)內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r及我國(guó)MEMS發(fā)展戰(zhàn)略的思考”，孫立寧，周兆英，龔振邦國(guó)家“863”機(jī)器人技術(shù)主題專家《機(jī)器人技術(shù)與應(yīng)用》

“微機(jī)械及其微細(xì)加工技術(shù)的現(xiàn)狀和應(yīng)用研究”榮烈潤(rùn)《機(jī)電一體化》

“微機(jī)電系統(tǒng)的進(jìn)展分析與研究”劉曉斌《機(jī)械研究與應(yīng)用》

“微機(jī)電系統(tǒng)MEMS研究現(xiàn)狀及展望”張貴欽福州大學(xué)

“微電子機(jī)械系統(tǒng)技術(shù)及其應(yīng)用”張海濤，張斌清華大學(xué)核能技術(shù)設(shè)計(jì)研究院《電子元件與材料（ELECTRONICCOMPONENTS&MATERIALS）

“微電子機(jī)械系統(tǒng)MEMS及其應(yīng)用的研究”徐小云，顏國(guó)正，丁國(guó)清

上海交通大學(xué)

“準(zhǔn)LIGA技術(shù)在微傳感器制造中的應(yīng)用”魏兵《傳感器技術(shù)（JournalofTransducerTechnology）》

“LIGA技術(shù)及其在微驅(qū)動(dòng)器中的應(yīng)用”陳剛，張立斌，胥芳《機(jī)電一體化》附錄資料：不需要的可以自行刪除

機(jī)械制圖標(biāo)注常用符號(hào)

序號(hào)

符號(hào)名稱

符號(hào)繪制標(biāo)準(zhǔn)

應(yīng)用示例

1

GB/T1182-2008

基準(zhǔn)符號(hào)。

涂黑三角形及中軸線可任意變換位置，方框和字母只允許水平放置不允許歪斜；方框外邊的連線也只允許在水平或鉛垂兩個(gè)方向畫出。

2

GB/T4458.4-2003；

標(biāo)注正方形結(jié)構(gòu)尺寸時(shí)在尺寸前面加注正方形符號(hào)。

高度h=3.5mm

3

GB/T4458.4-2003；

標(biāo)注弧長(zhǎng)時(shí)在尺寸前面加注弧長(zhǎng)符號(hào)。

高度h=R=3.5mm

4

GB/T4458.4-2003；GB/T16675.2-1996

尺寸注法；

沉孔或锪平符號(hào)。

高度h=3.5mm

5

GB/T4458.4-2003；

GB/T16675.2-1996

尺寸注法；

沉孔或锪平深度符號(hào)。

高度h=3.5mm

6

GB/T4458.4-2003；

GB/T16675.2-1996

尺寸注法；

埋頭孔符號(hào)。

高度h=3.5mm

機(jī)械制圖尺寸標(biāo)注常用標(biāo)準(zhǔn)符號(hào)

序號(hào)

符號(hào)名稱

符號(hào)繪制標(biāo)準(zhǔn)

應(yīng)用示例

7

GB/T15754-1995

錐度符號(hào)或莫氏錐度注法。

高度h=3.5mm

8

JB/T5061-2006

定位支撐符號(hào)。

高度h=3.5mm

9

JB/T5061-2006

輔助支撐符號(hào)。

高度h=3.5mm

10

JB/T5061-2006

輔助支撐符號(hào)。

高度h=5mm

11

GB/T4459.5-1999

中心孔符號(hào)。

高度h=3.5m