中国微纳制造研究进展

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1、万方数据第44卷第11期机械工程学报v01．44No．112008年11月CHINESEJOURNALOFMECHANICALENGINEERrNGNov．208DoI：10．3901／JME．2008．11．002中国微纳制造研究进展水王立鼎1，2褚金奎1，2刘冲1，2罗怡2(1．大连理工大学精密与特种加工教育部重点实验室大连116023：2．大连理工大学辽宁省微纳米技术及系统重点实验室大连116023)摘要：介绍了中国微纳制造领域的总体概况。从微构件力学性能、微纳摩擦磨损及粘附行为研究、典型微流体器件输运特性研究、拓扑优化技术在微纳结构设计中的应用研究、微传热学的研究和微测试方法和

2、装置的研究具体介绍了微纳制造基础理论方面取得的进展。从设计方法、硅基微机电系统(Microelectromechanicalsystem，MEMS)制造工艺、非硅MEMS制造工艺等方面介绍了微系统设计与加工工艺研究进展。从物理量微传感器、微执行器件与系统、微纳生化倍感与分析和微能源等方面介绍了微纳器件与微纳系统的研究进展，最后对中国微纳制造发展进行了总结和展望。关键词：微纳制造微电子机械系统微传感器微执行器中图分类号：TF306NewDevelopmentsonMicro—nanoManufactureTechnologyinChinaⅥ恰NGLidin91，2CHUJinkuiI’。

3、LIUChongk2LU0Yi2(1．KeyLaboratoryforPrecisionandNon-traditionalMachiningTechnologyofMinistryofEducation，DalianUniversityofTechnology,Dalianl16023；2．KeyLaboratoryforMicro／NanoTechnologyandSystemofLiaoningProvince，DalianUniversityofTechnology,Dalian16023)Abstract：Thecurrents扛lnlsofmicro—nanomanufac

4、turetechnologyinChinaisoutlinedfirstly．Thenewresearchdevelopmentsonmicromechanicalproperties，microfrictionwearandsticking,microfluidicsintypicalmicroflowdevice，topologicaloptimumapplicationinmicro-nanostructuraldesign，microthermaltransformingbehaviorinmicroelectromechanicalsystem(MEMS)areemphasi

5、zed．ThenewachievementsondesignmethodologyofMEMS，themanufacturetechniquesincludingsiliconbaseandnosiliconbaseareintroduced，thenewdevelopmentsonsuchasmicrosensors，microactuators，microsystemaswellaslab-on—chipdeviceandmicropowersystemarealsolisted．Finally,someconclusionsaregivenout．Keywords：Micro-n

6、anomanufacturetechnologyMicroelectromechanicalsystem(MEMS)MicrosensorMicroactuator0前言中国的微机电系统(Microelectromechanicalsystem，MEMS)研究始于1989年，在“十五”期间，MEMS被正式列入863计划中的重大专项，加上教育部的教育振兴计划、中国科学院的知识创新体系、基金委和科技部新的立项以及地方和企业的投入，总经费约计5亿人民币以上。中国的MEMS‘国家自然科学基"金(50535030)和国家高技术研究发展计划(863计划，2007AA042335)资助项目。2007

7、1212收到初稿，20080825收到修改稿研究(含部分纳机电系统Nano．electro—mechanicalsystem，NEMS)已经形成覆盖多个研究领域的较为完整的体系，主要包含基础理论、微纳工艺、微纳器件、微纳测试、微纳系统和微封装等。中国在MEMS研发方面取得了长足的进步，不少成果已经进行了产业化应用，标志性成果有：微惯性测量组合单元(Microinertialmeasurementunit，MIMU)及单元器件获得军事上的应用；神