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國內 MEMS 發展現狀總結:復旦鮑敏杭、北大深槽刻蝕技術等成果令人佩服

更新時間:2024-08-22 08:51:51作者:佚名

1、國內MEMS行業第一人是復旦大學老師包敏航。 包老師做傳感器10多年了,有深厚的理論基礎和實踐經驗,目前是S&A和JMM雜志的refree,不知道是不是JMEMS的refree。我記得我是MEMS會議評委會的成員。復旦現已成為中國壓阻領域的領軍企業,在壓阻領域培養了一大批人才。想想復旦的條件和他們取得的成績,讓人非常佩服。

2、北京大學擁有國內目前(MEMS)工藝條件最好的技術,尤其是深槽刻蝕技術,被張大成先生徹底摸索,達到國際水平。但其他一切都馬馬虎虎。北京大學的幾件法寶:深槽蝕刻機、雙面光刻機、一套鑰匙和設備。目前,我國已發展出單層多晶硅的體硅工藝兩套和表面硅工藝一套。然而,北京大學做MEMS的時間相對較晚,直到97年才開始做MEMS。所以,基礎還是比較薄弱的,沒有深厚的根基。北京大學在MEMS CAD方面也做了大量的工作,主要是973項目的任務。但它的主要優點是在加工過程中。

3、清華大學有兩批做MEMS的人,Micro Institute和Jingyi,都做得不錯。清華大學和東南大學是國內最早的兩個MEMS單位,因此有著比較堅實的基礎。但是清華大學的硬件設施非常好,所以也能做出一些更好的東西。就像在JMEMS上發表的Microphone一樣,據我所知,這是大陸上JMEMS上唯一發表的文章。清華大學的主要目標似乎是系統集成,在這方面投入了更多的精力。雖然清華微研究院沒有專門的MEMS工藝線,但清華大學微研究院的IC工藝線卻讓國外高校羨慕不已。因此,清華微有著深厚的基礎、良好的設備、充足的人才,有著美好的未來。至于清華大學精密儀器部,周兆英先生做的微泵也非常強大,在MEMS大會上發表了。此外,精密儀器部門也有一套測試。它也屬于一個非常好的水平。

另外,清華大學的老師高忠禹也很優秀,這在本文就不多說了。我的導師曾經帶領我們去拜訪高先生的家。高先生是一個非常謙虛的人,我的論文審稿人包括高先生。

4、上海冶金研究院和北京大學一樣,在MEMS領域是個暴發戶,尤其是江公子的粗腿。目前,該院在MEMS方面發展迅速,具有一定的處理能力,在測試方面也做得很好。未來有可能成為中國MEMS的第一牛。因為他有錢北京哪所國際學校好,他買了設備,再加上冶金學院的根基,做集成電路,還有足夠的人才,我估計他以后會很優秀。

5、交通大學從一開始就慘不忍睹,他選擇了西甲作為自己的研究方向,這注定了他命運坎坷。我去過他們的實驗室,它的狀況不是很好。不過,他們的老師陳迪還是想了很多辦法,做了很多事情。但我并不看好交通大學,我覺得他們的西甲能不能繼續下去,他們可能會往其他方向發展。

6.是時候談談東南了。東南大學是中國最早的MEMS單元之一。想必大家都知道黃慶安先生的那本小黃書,這是迄今為止國內最好的MEMS中文參考書。據說,黃先生當年出資1萬元出版這本書。不能不說,黃先生是中國MEMS的先驅。然而,東南大學沒有資金北京哪所國際學校好,這就是為什么東南大學在MEMS方面不是很強的原因。據說東南航空現在專注于更便宜的MEMS CAD方面。我忍不住要說,黃老師的眼光獨到。

7、說說東南,再說說習交通大學。習交通大學也在做MEMS,做得比較早,但還沒有做。我所知道的是,他們在壓電方面做了一些好事。

8. 讓我們談談其他學校。哈爾濱工業大學也在做MEMS,但更讓我印象深刻的是,他們在電化學腐蝕方面似乎處于國內領先地位,沒有其他的給人留下深刻印象。中國科學技術大學也在做MEMS,但我對此一無所知。此外,做MEMS的學校也很多,比如北京理工大學、北京工業大學、華南理工大學等,但都不是很成功。看來,北京理工大學在軍事上更有分量。過去,電子工業部的幾個研究所也在做MEMS,最好的有13個,具有一定的處理能力。比較有名的是熱對流加速度計,雖然沒有什么新奇的,但是據說比加拿大還要好。它也是迄今為止國產MEMS器件中最接近市場的。此外,第24研究所也在研究集成電容器器件,目前還沒有令人鼓舞的消息,第24研究所的優勢在于其電路優勢。26個研究所的壓電研究處于國內一流水平。長春光學機械學院也在做一些MEMS的事情,但不是很清楚。中科院聲學研究所和電子研究所也開始了MEMS,他們購買了鑰匙和設備,電子研究所已經擁有了氣體傳感器國家重點實驗室,再加上高等院校在SAW方面的實力,他們將在SAW傳感器和超聲波噴墨打印頭上取得突破。他們似乎在做現場發射的事情,這就是北京理工大學和光學與力學研究所正在做的事情。

未來趨勢:上海和北京兩大基地。上海冶金學院是上海的加工基地,依托此,復旦大學、交通大學、東南都會圍繞上海冶金學院做點什么。北京可能有兩條MEMS工藝線,北京大學和清華大學。不過,我認為北京大學還是最有可能成為中國MEMS代工廠的大學。

未來綜合實力將是清華大學和冶金學院的佼佼者,加工能力將是北京大學最好的,復旦大學的理論是最好的,東南地區將是東南地區最強大的。其他單位稍微差一些。未來,國內標準的MEMS工藝肯定會在深溝刻蝕上占有一席之地,這也是國內工藝級別唯一可以在國際上發言的東西。

中國的一些公司和研究機構多年來一直在研究MEMS技術,并專注于其巨大的市場。中國科學家在MEMS技術的研究和推廣方面也取得了相當大的成就。據有關資料介紹,在“九五”期間,我國科學家通過對微齒輪、微泵、微電機、微電機、微飛機、微型陀螺儀的研究,提出并發展了由于尺度效應而產生的微力學。他們發現,一些宏觀脆性材料在納米尺度上具有很強的可塑性;在微管的流動中,液體的表面張力和對管壁的粘附力已經不能被忽視了。在納米加工及其表面質量分析中,必須考慮原子之間的結合力和量子效應。中國科學家還創造性地開發了微納加工技術,如微電火花加工、三維半導體加工和深蝕刻(LIGA)技術,以及掃描隧道、原子力顯微鏡等納米測量技術,部分成果已達到國際先進水平。此外,MEMS技術已經開始在中國的社會生活中發揮作用,如顯微操縱機器人已經開始在生物工程中的細胞分割、顯微外科手術和生物芯片制造過程中得到應用;微型傳感器已被用于實時測量飛機的加速度、壓力等參數;納米薄膜潤滑技術已在長征三號火箭和計算機硬盤的制造過程中得到應用。

MEMS技術的研究涉及微電子學、材料學、物理學(力學和流體力學等)、化學、生物學、力學等多個學科。它的學科還擴展到物理學的各個分支,如微尺度的力、電、光、磁、聲音、原子和表面,以及化學、生物學、醫學和儀器等各個領域。雖然MEMS技術以微電子技術為支撐,但必須進行微力學特有的三維加工,并且要求與集成電路工藝兼容,很難完全解決這個問題。此外網校頭條,MEMS器件和系統的設計和加工不同于傳統的設計和加工。傳統的設計和加工理念是從零件到組裝,最后到系統,采用自下而上的方法。MEMS系統是利用微電子和微機械加工技術,在總體上考慮制造所有零部件、電路和系統幾乎同時進行,零部件與系統緊密集成,是一種自上而下的方法。因此,需要從系統的高度采用新的觀念和設計處理。由于這些困難,研究人員和設計制造商非常需要一款功能強大且易于使用的MEMS計算機軟件工具。

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