微小機電技術開發新里程

微型繞射式光學元件及微光譜儀成功開發

八十八年四月廿八日新聞資料

醫生將一部類似微潛艇的血栓清除機注射到病人血管中，並在電腦螢幕前監看血栓清除機中微攝影系統傳回的影像進行診斷及醫療，這樣的場景，將隨微機電技術而實現。這種結合光學、機械、電子等新技術，將使未來的各種產品朝向極細微化、高密度化等省能源和環保方向發展。

為提升國內的微機電技術，國科會精密儀器發展中心，以既有的光、機、電整合技術經驗為基礎，自民國八十六年起開始著手發展微機電系統技術，先後建立準分子雷射光刻系統、微影光刻系統、電鍍鑄模技術以及熱壓成型技術等。藉由這些技術能量，率先從事微光學的相關研究，已研製完成「微型繞射式光學元件及微光譜儀」等成果，可廣泛地應用於消費性電子產品、環保、污染與生化醫學檢測等輕薄短小的儀器。

繞射式光學元件︰主要功能在用來消除色差、像差、放大、聚焦及改變光束的品質與特性。由於傳統鏡片加工技術在製作微光學元件時有加工精度低、速度慢、人工與設備成本高、無法批量生產或是造成環境污染等缺點。為克服上述的缺點，該中心以雷射直寫迅速直接地生產各種繞射式光學元件，目前表面平均粗糙度達三十奈米。由於繞射式光學元件是 DVD 光碟光學讀取頭及液晶投影系統的關鍵零件，預估在公元二○○○年 DVD 全球出貨量可達七千萬台以上，因此該中心完成此新興高科技明星產業關鍵技術的開發，對國內光電相關產業將有極大的助益。

無論是印刷、染整、印表機、顯示器等工業的顏色檢測儀器及環境偵測系統，基本的原理都是藉由分析光譜而得。該中心整合微機電製造技術所開發出的分光元件及 CCD 、LCD、觸控式面板等元件，成功研製出新一代的掌上型微光譜儀系統。此儀器不僅體積小、價格低廉、資料擷取速度快，更可以攜帶至戶外使用。利用本光譜儀的分離色光功能，稍加修改即可成為量測顏色的色度計，可廣範的應用於前述的各個產業中。

微機電技術，將是拓展新興高科技產業的基礎，該中心所建立之相關技術及應用將可協助學術界、工業界及研究機構，目前研究所得成果，亦將進一步移轉民間產業，帶動國內高附加價值的光學產業技術，以落實「降低關鍵零件系統的製作成本」及「提升零件系統自製的功能品質」，從而促進產業技術升級，以迎接二十一世紀光電產品的廣大需求。