MEMS芯片研制 MEMS技術(shù)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(shù)基礎(chǔ)上發(fā) 展起來的集微型機(jī)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(xiàn)在的汽車防撞氣囊等先進(jìn)的微型設(shè)備，已經(jīng)普遍應(yīng)用到各個領(lǐng)域，與傳統(tǒng)的一些機(jī)械設(shè)備相比 ，MEMS具有不可超越的優(yōu)勢，諸如廣義化特點(diǎn)、微型化特點(diǎn)、多樣化特點(diǎn)、穩(wěn)定性特點(diǎn)、集成化特 點(diǎn)、批量化特點(diǎn)。利用MEMS技術(shù)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(xué)傳感器、生物傳感器和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)組成的微型測量和分析設(shè)備,其優(yōu)勢在于體積小、價(jià)格 低、功耗小。MEMS技術(shù)的發(fā)展對信息技術(shù)產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。近年來，MEMS又逐漸向光通訊領(lǐng)域滲 透，形成了由微光學(xué)、微電子學(xué)、微機(jī)械學(xué)和材料科學(xué)相結(jié)合的全新研究領(lǐng)域，即微光電子機(jī)械系 統(tǒng)采用體微加工技術(shù)制作的各種微泵、微閥、微鑷子、微溝槽和微流量計(jì)等器件適合于操作生物細(xì) 胞和生物大分子。由于MEMS器件的體積小，能夠進(jìn)入很小的器官和組織，同時又能進(jìn)行細(xì)微精細(xì)的 操作，因此可以大大提高介入治療的精度，降低醫(yī)療風(fēng)險(xiǎn)。利用MEMS技術(shù)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(xué)傳感器、生物傳感器和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)組成的微型 測量和分析設(shè)備,其優(yōu)勢在于體積小、價(jià)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(tǒng)的作用原理和某些新效應(yīng)，優(yōu)先使用晶體材料(硅、石英、陶瓷等)，采用先進(jìn)的加工技 術(shù)和微結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，研制新型傳感器及傳感器系統(tǒng)，如光波導(dǎo)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(shù)的應(yīng)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(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)。
 

　　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(yīng)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(dǎo)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(xué)家托馬斯提出的“氣體的吸熱量或放熱量與氣體的質(zhì)量流量成正比”理論發(fā)展而來。當(dāng)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(dāng)氣體介質(zhì)流過傳感器芯片時，溫度場 因?yàn)榱黧w介質(zhì)帶走熱量導(dǎo)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(zhì)的質(zhì)量及流速 。集成在芯片上的傳感器對此溫度分布進(jìn)行測量，通過校準(zhǔn)，專門設(shè)計(jì)的信號處理電路和智能控制 軟件可精確測量實(shí)際的介質(zhì)質(zhì)量流量。
 

MEMS流量傳感器芯片結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究
 

　　a)材料優(yōu)化篩選研究；
 

　　b)芯片溫度分布和機(jī)械強(qiáng)度分析；
 

　　c)芯片熱應(yīng)力分析；
 

　　d)芯片高溫界面穩(wěn)定性研究；