在當前的機械制造技術(shù)中，微機械制造工藝屬于精度極高的生產(chǎn)體系，其生產(chǎn)精度能夠達到微米級別。
該技術(shù)最早就是從硅基電路生產(chǎn)技術(shù)所中所脫離出來的，該技術(shù)的應(yīng)用對于某些行業(yè)的制造發(fā)展來說，起到了至關(guān)重要的作用。
下文主要針對微機械制造工藝以及應(yīng)用進行了全面詳細的探討。
一、微機械制造工藝及應(yīng)用
1.微機械蝕刻技術(shù)
微機械生產(chǎn)技術(shù)在集成電路生產(chǎn)的使用過程中，相應(yīng)的加工工藝實際上只需要對于深度在10微米左右的硅片表面加以考慮，但是在對于微機械結(jié)構(gòu)元件進行加工的過程中，必須要完全穿越整個硅片的厚度進行三維式的加工。
同時，依據(jù)所使用的蝕刻劑不同，所使用的蝕刻方式也分為濕法蝕刻、干法蝕刻。
在干法蝕刻的過程中，主要是采取各向同性的蝕刻方式，在有需要的情況下，也可以各向異性蝕刻;而濕法蝕刻，實際上就是在蝕刻劑為液體的情況下稱之為濕法蝕刻。
在執(zhí)行各向異性蝕刻工作的過程中，由于單晶硅的原子結(jié)構(gòu)的復雜原因，導致晶面所呈現(xiàn)出的腐蝕速率有著較大的差異性，而在對于晶面的硅襯底采取各項異性腐蝕措施時，會直接沿著晶面停蝕，而面與面之間將會形成一個54.75°的夾角。
而在對于這類型的蝕刻速度以及結(jié)晶面所存在的關(guān)系加以利用之后，能夠促使硅襯底得以加工出多種不同形式的結(jié)構(gòu)。
2.硅表面微機械制造工藝
硅表面微機械制造工藝是微機械器件完全制作在晶片表面而不穿透晶片表面的一種加工技術(shù)。
一般來講，微機械結(jié)構(gòu)常用薄膜材料層來制作，常用的薄膜層材料有：多晶硅、氮化硅、氧化硅、磷硅酸鹽玻璃(PSG)、硼硅酸玻璃(BPSG)和金屬。
為了制造復雜的微結(jié)構(gòu)，這種薄膜層采用PVD或CVD方法在硅片上沉積，并利用光刻工藝和化學或物理腐蝕工藝來進行結(jié)構(gòu)制造。
在這里，犧牲層起了非常重要的作用。
犧牲層的作用就是在連續(xù)加工形成結(jié)構(gòu)層的過程中使結(jié)構(gòu)層與襯底隔開。
犧牲層厚度一般為1一2μm，但也可以更厚些。
沉積后，犧牲層被腐蝕成所需形狀。
利用表面微機械制造工藝，可以制造懸式結(jié)構(gòu)，如微型懸臂梁、懸臂、微型橋和微型腔等。
3.LIGA工藝
LIGA工藝本身是屬于一種通過X光射線進行三維微結(jié)構(gòu)加工的微機械技術(shù)，在這一技術(shù)之中，實際上包含了X光深度同步輻射光蝕刻、電鑄成型、注塑成型這三個主要的工藝步驟。
而LIGA技術(shù)本身實際上就是對于平面IC工藝中所涉及到光刻技術(shù)加以借鑒，但是相較而言，LIGA技術(shù)對于材料加工過程中所呈現(xiàn)出的深寬要遠遠大于標準IC生產(chǎn)技術(shù)中的薄膜亞微米光刻技術(shù)參數(shù)。
同時，所能夠加工的厚度，也要高于平面工藝典型值2μm的標準;此外，LIGA工藝還可以有效的針對非硅材料執(zhí)行三維微細加工工作，并且其中所能夠使用的材料也更加的廣泛。
LIGA技術(shù)在微機械加工體系中的應(yīng)用，有效的推動了MEMS技術(shù)本身得以在生產(chǎn)行業(yè)中迅速的推廣和發(fā)展。
4.準LIGA技術(shù)
LIGA技術(shù)在實際使用的過程中，所呈現(xiàn)出的成本需求較高，并且其中的工藝技術(shù)也極為復雜。
為了能夠最大限度的避免使用同步輻射光所產(chǎn)生的昂貴成本，可以使用近似的紫外線作為代替性的光源。
而這也就是一種類似于LIGA技術(shù)的微機械工藝，被稱作是LIGA技術(shù)，同樣能夠呈現(xiàn)出深寬比較大大三維微結(jié)構(gòu)加工。
具體加工工藝應(yīng)用如下：
l)在硅襯底位置上，通過濺射的方式，使得其表面能夠形成一層厚度大約在230nm的鎢化欽薄膜。
而使用該材料的主要原因是由于，鎢化欽所呈現(xiàn)出的附著性極為優(yōu)秀，并且還能夠當做是光刻過程中起到隔離效果的阻擋層。
而在經(jīng)過了相應(yīng)的清洗處理之后，還可以再次鍍上一層厚度大約在200nm左右的金，這一層材料主要作為預(yù)鍍層使用。
2)接著，多次利用旋涂方法，得到約30μm的正性抗蝕層。
3)掩模與抗蝕層密切接觸曝光，可得到陡峭的輪廓。
4)光源一般用高壓汞燈。
曝光后在堿性顯影液中顯影，水洗并小合烘干，可得到深寬比大于7的微結(jié)構(gòu)。
5)對光刻后的微結(jié)構(gòu)進行電鍍，可得到三維金屬微結(jié)構(gòu)，可用濕式蝕刻法或反應(yīng)性離子蝕刻除去預(yù)鍍層的金和鎢化欽。
5.傳統(tǒng)制造工藝
l)超精密機械制造工藝
超精密機械制造是用硬度高于工件的工具，對工件材料進行切削加工。
目前所用的工具有車刀、鉆頭、銑刀等，如采用鉆石刀具微切削技術(shù)可加工直徑Φ25μm的軸，表面粗糙度值很低;采用微鉆頭可以加工直徑為Φ2.5μm的孔;采用微細磨料加工可提高加工精度和工件表面的質(zhì)量，加工單位可達0.01μm，表面粗糙度Rao0.005μm。
采用金屬絲放電磨削加工可加工出外徑Φ0.1mm的注射針頭和口徑Φ0.6mm的微細噴嘴。
2)特種加工工藝
(l)激光束加工。
激光發(fā)生器將高能量密度的激光進一步聚焦后照射到工件表面。
光能被吸收瞬時轉(zhuǎn)化為熱能。
根據(jù)能量密度的高低，可以實現(xiàn)打小孔、微孔、精密切削、加工精微防偽標記、激光微調(diào)、動平衡、打字、焊接和表面熱處理。
(2)用隧道顯微鏡進行微細加工。
該加工方法是將掃描隧道顯微鏡技術(shù)用于分子級加工，其原理是基于量子力學中的隧道效應(yīng)。
采用尖端極細(直徑為納米級)的金屬探針作為電極，在真空中用壓電陶瓷等微位移機構(gòu)控制針尖和工件表面保持1～10μm的距離，并在探針和工件間加上較低的電壓，則在針尖和工件微觀表面間，本來是絕緣的勢壘，由于量子力學中粒子的波動和電場的畸變，就會產(chǎn)生近場穿透的“隧道”電流，同時使探針相對于工件樣品表面作微位移掃描，就可以觀察物質(zhì)表面單個原子或分子的排列狀態(tài)和電子在表面的行為，獲得單個原子在表面排列的信息。
(3)微細電火花加工。
微細電火花加工是在絕緣的工作液中通過工具電極和工件間脈沖火花放電產(chǎn)生的瞬時、局部高溫來溶化和汽化蝕除金屬，加工過程中工具與工件間沒有宏觀的切削力，只要控制精微的單個脈沖放電能量，配合精密微量進給就可以實現(xiàn)極微細的金屬材料的去除加工，可加工微細的軸、孔、窄縫、平面、空間曲面等。
二、結(jié)語
綜上所述，在經(jīng)過了數(shù)十年的發(fā)展之后，微機械技術(shù)已經(jīng)從以往單一的三維加工拓展，朝著系統(tǒng)集成的方向發(fā)展，從基礎(chǔ)性的探索，開始進行實用化的研究。
而在未來的微機械生產(chǎn)技術(shù)價值研究上所涉及到的重點環(huán)節(jié)，就在于微機構(gòu)三維立體敬愛工、微機械集成、微機械封裝技術(shù)等。
總之，微機械技術(shù)的應(yīng)用，對于我國高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展來說，起到了至關(guān)重要的推動作用。