MEMS芯片研制 MEMS技術自晶體管時代的到來，在幾十年的時間里迅速的發(fā)展壯大，將在微電子技術基礎上發(fā) 展起來的集微型機械、微傳感器、微執(zhí)行器、信號處理、智能控制于一體。從最初的壓力傳感器到 現在的汽車防撞氣囊等先進的微型設備，已經普遍應用到各個領域，與傳統的一些機械設備相比 ，MEMS具有不可超越的優(yōu)勢，諸如廣義化特點、微型化特點、多樣化特點、穩(wěn)定性特點、集成化特 點、批量化特點。利用MEMS技術制造的微型儀器在環(huán)境檢測、分析和處理方面大有作為，它們主要 是由化學傳感器、生物傳感器和數據處理系統組成的微型測量和分析設備,其優(yōu)勢在于體積小、價格 低、功耗小。MEMS技術的發(fā)展對信息技術產生了深遠的影響。近年來，MEMS又逐漸向光通訊領域滲 透，形成了由微光學、微電子學、微機械學和材料科學相結合的全新研究領域，即微光電子機械系 統采用體微加工技術制作的各種微泵、微閥、微鑷子、微溝槽和微流量計等器件適合于操作生物細 胞和生物大分子。由于MEMS器件的體積小，能夠進入很小的器官和組織，同時又能進行細微精細的 操作，因此可以大大提高介入治療的精度，降低醫(yī)療風險。利用MEMS技術制造的微型儀器在環(huán)境檢 測、分析和處理方面大有作為，它們主要是由化學傳感器、生物傳感器和數據處理系統組成的微型 測量和分析設備,其優(yōu)勢在于體積小、價格低、功耗小和易于攜帶。
 

　　1、MEMS氣體傳感器芯片制備工藝研究 用傳統的作用原理和某些新效應，優(yōu)先使用晶體材料(硅、石英、陶瓷等)，采用先進的加工技 術和微結構設計，研制新型傳感器及傳感器系統，如光波導氣體傳感器、高分子聲表面波和石英諧 振式氣體傳感器的開發(fā)與使用，微生物氣體傳感器和仿生氣體傳感器的研究。隨著新材料、新工藝 和新技術的應用，氣體傳感器的性能更趨完善，使傳感器的小型化、微型化和多功能化具有長期穩(wěn) 定性好、使用方便、價格低廉等優(yōu)點。
 

　　MEMS流量傳感器芯片制備工藝研究
 

　　a)硅基多孔硅制備工藝研究；
 

　　b)低應力薄膜制備工藝研究；
 

　　c)金屬電連接可靠性及穩(wěn)定性研究；
 

　　d)半導體涂層制備及工藝集成方法研究；
 

　　2、MEMS氣體流量傳感器的研制 基于科學家托馬斯提出的“氣體的吸熱量或放熱量與氣體的質量流量成正比”理論發(fā)展而來。當沒 有氣體流過傳感器芯片時，傳感器周圍保持穩(wěn)定的溫度場，當氣體介質流過傳感器芯片時，溫度場 因為流體介質帶走熱量導致局部溫度重新分布。局部溫度場的變化量取決于流體介質的質量及流速 。集成在芯片上的傳感器對此溫度分布進行測量，通過校準，專門設計的信號處理電路和智能控制 軟件可精確測量實際的介質質量流量。
 

MEMS流量傳感器芯片結構設計研究
 

　　a)材料優(yōu)化篩選研究；
 

　　b)芯片溫度分布和機械強度分析；
 

　　c)芯片熱應力分析；
 

　　d)芯片高溫界面穩(wěn)定性研究；