微米：从基本概念到前沿技术

微米：从基本概念到前沿技术

引用

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1.

https://baike.sogou.com/v10748968.htm

微米（μm）是长度单位，通常用来计量微小物体的长度。1微米是1米的百万分之一，相当于一根细发丝直径的五十分之一。微米技术广泛应用于光学、电子器件、半导体技术等领域，是现代科技发展的重要基础。

微米（micron），是长度单位，通常用来计量微小物体的长度，符号为μm。1微米是1米的百万分之一、1毫米的千分之一，相当于一根细发丝直径的五十分之一。0.001微米=1纳米（nm）。

微米常用于光学领域，在电子器件、半导体技术中也有广泛应用，用来表示微电子元器件的大小，并由此衍生出集成电路的微米技术、亚微米技术和超微米技术，旨在提高元器件的制造精度，减小误差。

简介

微米是长度单位，符号：μm，μ读作[miu]。1微米相当于1米的一百万分之一。

微：主单位的一百万分之一：米|安|~法拉。

换算

• 1000微米=1毫米
• 100微米=0．1毫米
• 10微米=0．01毫米
• 1微米=0.001毫米

• 0.001微米=1纳米（nm）
• 0.000001（μm）=1皮米（pm）

微米技术

微米技术用于界定物理特征尺寸接近1μm（10-6m）的体系。20世纪60年代后期，研究人员实现了机械装置的小型化和批量制作，这项技术给机械领域带来的进步，就像集成电路技术给电子领域带来的一样。微米技术也称为微机电系统( MEMS)，其始于1969年美国西屋(Westinghouse)公司设计的谐振栅—场效应晶体管。接下来的十年中，一些制造厂商开始使用体硅蚀刻技术生产压力传感器。技术上的突破一直持续到20世纪80年代初，使用新型多晶硅表面微加工技术来制造用于磁盘驱动磁头的驱动器。到了80年代后期，MEMS器件的潜力被认可，开始广泛应用于微电子和生物医药工业领域。25年中，MEMS已经从技术好奇心的领域来到了充满商业潜力的世界。今天，MEMS器件在汽车安全气囊、喷墨打印机、血压监测仪、投影显示系统以及空间系统中均成为核心部件，已经展现出广泛的用途。可以预见，在不远的将来，这些MEMS器件将像微电子产品一样普及。

亚微米技术

当今微电子技术发展的显著特点是电子器件的几何尺寸日趋微细化，而进入亚微米和毫微米范围，电路的集成度迅速增长跨入超超大规模阶段，MOS存储器的发展往往作为半导体技术发展的一种度量尺度，而动态随机存取存储器(DRAM)在功能密度，电路的革新和制造工艺的成热程度上又都处于领先地位，它的迅速发展受到广阔的市场需求，电路技术的稳固发展和微细加工技术不断改进等诸因素的推动。每个芯片集成位数差不多每三年增长4倍，器件的设计规则相应以0.7倍的速率缩小，芯片面积至少以1.5或2倍的速度增长，芯片所含最小图形数差不多以4倍速度增长。根据最近的报导，日本松下电器公司已研制成最小线宽为0.5微米和芯片面积约100平方毫米的16 MB DRAM，每个芯片集成的元件数为3500万个。随着微电子器件几何尺寸不断缩小，电路封装密度的增加，微细或超微细加工技术的发展在微电子技术研究和生产的发展中占有越来越重要的地位。器件尺寸的微细化，根据等比例缩小的原则不仅是横向尺寸缩小,其纵向尺寸也要相应缩小，封装密度增加，电路将向三维结构发展，因此，微电子技术发展对超微细加工技术的需求不仅仅是光刻技术，也涉及到一系列其他技术诸姐薄膜或超薄膜的生长和性能控制，离子注入浅结形成和快速热处理技术，微细图形刻蚀和剖面控制等。

超微米技术

作为精密机械的基础技术，超微米技术是在一些重要工业部门的推动下发展起来的。例如，大型天文望远镜的抛物面反射镜，用金刚石车刀直接车削时，要求加工出几何精度高于1/10光波波长的表面，即几何形状误差小于0.05微米或2微时。大规模集成电路的生产、超大规模集成电路的研制，要求光刻的线纹宽度由1微米逐步缩小到0.1~0.2微米，相当于一个数量级l这不但要求严格的恒温、恒湿、恒气压和防尘、防振、防磁的超净环境，而且要求图形的对准精度、基准线纹的精度比上述数字还高出一个数量级。在计算机外围设备的生产中，大容量磁鼓和磁盘的制造是一个突出的例子。为了保证磁头与磁盘在工作过程中维持1微米以内的浮动气隙，就必须严格控制磁盘或磁鼓在高速回转下的跳动量。

另一方面，我们必须打破把精密机械看作是十分狭隘的、单纯精密加工的观点。今天，精密机械已经成为一个内容十分广阔的边界工艺学科。电子束制板、软X射线曝光、乃至微细图形对准技术等等，事实上早巳突破了古典的精密加工的范畴。可以这样说，超微米技术是许多学科向精密机械领域渗透的结果。固体物理、电子光学、自动控制等等，都在超微米技术中找到了用武之地，更不用说一般的电子学和应用光学了。以刻线技术为例，从五十年代初期起，短短三十多年中，就经历了三个阶段。机械刻线、光刻和电子束刻线。固然，机械刻线的方法至今仍然到处可见，但作为集成电路生产的主流已经广泛采用光刻，电子束刻线技术在集成电路和集成光学器件的生产中也有了越来越广泛的应用。

由此可见，超微米技术既是许多现代工业部门的共同基础，又是许多学科在精密机械领域中渗透的结果。因此，从理论上和实践上认真总结各项超微米技术，具有极为重要的意义。