[科普中國(guó)]-μm

μm，讀作（miu），微米，長(zhǎng)度單位。微米是長(zhǎng)度單位，符號(hào)[micron]。微米公制中計(jì)量長(zhǎng)度的一種單位1。1微米的長(zhǎng)度是1米的一百萬(wàn)分之一，是1毫米一千分之一。通常用來(lái)計(jì)量微小物體的長(zhǎng)度。微米技術(shù)用于界定物理特征尺寸接近1μm的體系。

定義微米（Micrometre）是長(zhǎng)度單位，符號(hào)μm。1微米相當(dāng)于1米的一百萬(wàn)分之一（10，此即為“微”的字義）。此外，在ISO 2955的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)中，“u”已經(jīng)被接納為一個(gè)代替“μ”來(lái)代表10的國(guó)際單位制符號(hào)。微米是紅外線波長(zhǎng)、細(xì)胞大小、細(xì)菌大小等的數(shù)量級(jí)。

換算關(guān)系1 000 000皮米(pm) = 1 微米(μm)

1 000納米(nm) = 1 微米(μm)

1毫米（mm）=1000微米（μm）

0.001 毫米(mm) = 1 微米(μm)

0.000 1厘米(cm) = 1 微米(μm)

0.000 01分米(dm) = 1 微米(μm)

0.000 001米(m) = 1 微米(μm)

0.000 000 001公里(km) = 1 微米(μm)

0.000 001 微米(μm) = 1 皮米(pm)

0.001 微米(μm) = 1 納米(nm)

1 000 微米(μm) = 1 毫米(mm)

10 000 微米(μm)= 1 厘米(cm)

100 000 微米(μm) = 1 分米(dm)

1 000 000 微米(μm) = 1 米(m)

1 000 000 000 微米(μm) = 1 公里(km)

微米技術(shù)微米技術(shù)用于界定物理特征尺寸接近1μm（10-6m）的體系。20世紀(jì)60年代后期，研究人員實(shí)現(xiàn)了機(jī)械裝置的小型化和批量制作，這項(xiàng)技術(shù)給機(jī)械領(lǐng)域帶來(lái)的進(jìn)步，就像集成電路技術(shù)給電子領(lǐng)域帶來(lái)的一樣。微米技術(shù)也稱為微機(jī)電系統(tǒng)( MEMS)，其始于1969年美國(guó)西屋(Westinghouse)公司設(shè)計(jì)的諧振柵—場(chǎng)效應(yīng)晶體管。接下來(lái)的十年中，一些制造廠商開(kāi)始使用體硅蝕刻技術(shù)生產(chǎn)壓力傳感器。技術(shù)上的突破一直持續(xù)到20世紀(jì)80年代初，使用新型多晶硅表面微加工技術(shù)來(lái)制造用于磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)磁頭的驅(qū)動(dòng)器。到了80年代后期，MEMS器件的潛力被認(rèn)可，開(kāi)始廣泛應(yīng)用于微電子和生物醫(yī)藥工業(yè)領(lǐng)域。25年中，MEMS已經(jīng)從技術(shù)好奇心的領(lǐng)域來(lái)到了充滿商業(yè)潛力的世界。今天，MEMS器件在汽車安全氣囊、噴墨打印機(jī)、血壓監(jiān)測(cè)儀、投影顯示系統(tǒng)以及空間系統(tǒng)中均成為核心部件，已經(jīng)展現(xiàn)出廣泛的用途。可以預(yù)見(jiàn)，在不遠(yuǎn)的將來(lái)，這些MEMS器件將像微電子產(chǎn)品一樣普及。2

亞微米技術(shù)當(dāng)今微電子技術(shù)發(fā)展的顯著特點(diǎn)是電子器件的幾何尺寸日趨微細(xì)化，而進(jìn)入亞微米和毫微米范圍，電路的集成度迅速增長(zhǎng)跨入超超大規(guī)模階段，MOS存儲(chǔ)器的發(fā)展往往作為半導(dǎo)體技術(shù)發(fā)展的一種度量尺度，而動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(DRAM)在功能密度，電路的革新和制造工藝的成熱程度上又都處于領(lǐng)先地位，它的迅速發(fā)展受到廣闊的市場(chǎng)需求，電路技術(shù)的穩(wěn)固發(fā)展和微細(xì)加工技術(shù)不斷改進(jìn)等諸因素的推動(dòng)。每個(gè)芯片集成位數(shù)差不多每三年增長(zhǎng)4倍，器件的設(shè)計(jì)規(guī)則相應(yīng)以0.7倍的速率縮小，芯片面積至少以1.5或2倍的速度增長(zhǎng)，芯片所含最小圖形數(shù)差不多以4倍速度增長(zhǎng)。根據(jù)最近的報(bào)導(dǎo)，日本松下電器公司已研制成最小線寬為0.5微米和芯片面積約100平方毫米的16 MB DRAM，每個(gè)芯片集成的元件數(shù)為3500萬(wàn)個(gè)。隨著微電子器件幾何尺寸不斷縮小，電路封裝密度的增加，微細(xì)或超微細(xì)加工技術(shù)的發(fā)展在微電子技術(shù)研究和生產(chǎn)的發(fā)展中占有越來(lái)越重要的地位。器件尺寸的微細(xì)化，根據(jù)等比例縮小的原則不僅是橫向尺寸縮小,其縱向尺寸也要相應(yīng)縮小，封裝密度增加，電路將向三維結(jié)構(gòu)發(fā)展，因此，微電子技術(shù)發(fā)展對(duì)超微細(xì)加工技術(shù)的需求不僅僅是光刻技術(shù)，也涉及到一系列其他技術(shù)諸姐薄膜或超薄膜的生長(zhǎng)和性能控制，離子注入淺結(jié)形成和快速熱處理技術(shù)，微細(xì)圖形刻蝕和剖面控制等。3

超微米技術(shù)作為精密機(jī)械的基礎(chǔ)技術(shù)，超微米技術(shù)是在一些重要工業(yè)部門的推動(dòng)下發(fā)展起來(lái)的。例如，大型天文望遠(yuǎn)鏡的拋物面反射鏡，用金剛石車刀直接車削時(shí)，要求加工出幾何精度高于1/10光波波長(zhǎng)的表面，即幾何形狀誤差小于0.05微米或2微時(shí)。大規(guī)模集成電路的生產(chǎn)、超大規(guī)模集成電路的研制，要求光刻的線紋寬度由1微米逐步縮小到0.1~0.2微米，相當(dāng)于一個(gè)數(shù)量級(jí)l這不但要求嚴(yán)格的恒溫、恒濕、恒氣壓和防塵、防振、防磁的超凈環(huán)境，而且要求圖形的對(duì)準(zhǔn)精度、基準(zhǔn)線紋的精度比上述數(shù)字還高出一個(gè)數(shù)量級(jí)。在計(jì)算機(jī)外圍設(shè)備的生產(chǎn)中，大容量磁鼓和磁盤(pán)的制造是一個(gè)突出的例子。為了保證磁頭與磁盤(pán)在工作過(guò)程中維持1微米以內(nèi)的浮動(dòng)氣隙，就必須嚴(yán)格控制磁盤(pán)或磁鼓在高速回轉(zhuǎn)下的跳動(dòng)量。

另一方面，我們必須打破把精密機(jī)械看作是十分狹隘的、單純精密加工的觀點(diǎn)。今天，精密機(jī)械已經(jīng)成為一個(gè)內(nèi)容十分廣闊的邊界工藝學(xué)科。電子束制板、軟X射線曝光、乃至微細(xì)圖形對(duì)準(zhǔn)技術(shù)等等，事實(shí)上早巳突破了古典的精密加工的范疇?？梢赃@樣說(shuō)，超微米技術(shù)是許多學(xué)科向精密機(jī)械領(lǐng)域滲透的結(jié)果。固體物理、電子光學(xué)、自動(dòng)控制等等，都在超微米技術(shù)中找到了用武之地，更不用說(shuō)一般的電子學(xué)和應(yīng)用光學(xué)了。以刻線技術(shù)為例，從五十年代初期到現(xiàn)在，短短三十多年中，就經(jīng)歷了三個(gè)階段。機(jī)械刻線、光刻和電子束刻線。固然，機(jī)械刻線的方法至今仍然到處可見(jiàn)，但作為集成電路生產(chǎn)的主流已經(jīng)廣泛采用光刻，電子束刻線技術(shù)在集成電路和集成光學(xué)器件的生產(chǎn)中也有了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。

由此可見(jiàn)，超微米技術(shù)既是許多現(xiàn)代工業(yè)部門的共同基礎(chǔ)，又是許多學(xué)科在精密機(jī)械領(lǐng)域中滲透的結(jié)果。因此，從理論上和實(shí)踐上認(rèn)真總結(jié)各項(xiàng)超微米技術(shù)，具有極為重要的意義。4

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

郎奠波 - 副教授 - 黑龍江財(cái)經(jīng)學(xué)院