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第1章 绪论 1

参考文献 3

第2章 MEMS中的材料 6

2.1 简介 6

2.2 单晶硅 6

2.3 多晶硅 8

2.4 二氧化硅 12

2.5 氮化硅 14

2.6 锗基材料 17

2.7 金属 18

2.8 碳化硅 19

2.9 金刚石 21

2.10 III-V材料 23

2.11 压电材料 23

2.12 结论 24

参考文献 24

第3章 MEMS制造 28

3.1 湿法体微加工工艺 28

3.2 历史沿革 29

3.3 硅晶体学 30

3.4 硅衬底 41

3.5 硅作为机械材料在MEMS中的应用 42

3.6 硅的其他传感特性 55

3.7 湿法各向同性及各向异性腐蚀 58

3.8 半导体在偏压和光照作用下的腐蚀 84

3.9 腐蚀停止技术 90

3.10 湿法体硅微加工工艺 99

3.11 计算机模拟软件 105

3.12 湿法体微加工实例 106

3.13 表面微加工简介 112

3.14 表面微加工工艺的历史沿革 114

3.15 薄膜的机械特性 115

3.16 表面微加工工艺 129

3.17 表面多晶硅微加工技术的改进 141

3.18 非多晶硅的表面微加工工艺 147

3.19 体硅与表面微加工技术的比较 155

3.20 材料的制备和特性 156

3.21 多晶硅表面微加工实例 174

参考文献 186

第4章 LIGA及其微模压 208

4.1 引言 208

4.2 LIGA—背景 210

4.3 LIGA及准LIGA工艺 216

4.4 应用实例 269

参考文献 274

第5章 基于X射线的加工 280

5.1 引言 280

5.2 DXRL基本原理 282

5.3 制模 292

5.4 材料特性和改进 296

5.5 平坦化 300

5.6 突角和凹角的几何形状 301

5.7 多层DXRL工艺 303

5.8 牺牲层与组装 305

5.9 应用实例 306

5.10 结论 318

参考文献 318

第6章 EFAB技术及其应用 325

6.1 引言 325

6.2 技术优势 327

6.3 EFAB技术 329

6.4 EFAB的应用 338

参考文献 341

第7章 单晶SiC MEMS制造、特性与可靠性 342

7.1 引言 342

7.2 6H-SiC光电化学制造工艺 343

7.3 6H-SiC量规因数的特征 347

7.4 高温金属化 353

7.5 传感器特性 361

7.6 可靠性评价 365

7.7 结论 369

致谢 370

参考文献 370

第8章 用于碳化硅体微加工的等离子体反应深刻蚀 373

8.1 引言 373

8.2 高密度等离子体刻蚀基本原理 374

8.3 SiC刻蚀基本原理 375

8.4 SiC DRIE的应用 377

8.5 结论 384

参考文献 384

第9章 聚合物微系统：材料和加工 386

9.1 引言 386

9.2 MEMS中的聚合物材料 387

9.3 聚合物微加工技术 399

9.4 器件举例 409

9.5 未来的方向与挑战 415

参考文献 416

第10章 光诊断方法考察微流道的入口长度 420

10.1 引言 420

10.2 微尺度流体力学中的光诊断测量学 422

10.3 μPIV概况 426

10.4 微流道中流的入口长度测量 436

10.5 μPIV技术的拓展 442

参考文献 448

第11章 应用于航空航天的微化学传感器 452

11.1 引言 452

11.2 航空航天应用 453

11.3 传感器制备技术 456

11.4 化学传感器开发 458

11.5 未来方向、传感器阵列以及商业化 467

11.6 商业应用 472

11.7 结论 472

致谢 472

参考文献 473

第12章 恶劣环境下的MEMS器件封装技术 475

12.1 引言 475

12.2 封装材料 476

12.3 圆片级封装 478

12.4 高温电气互连系统 478

12.5 粘合芯片结构的热机械特性 485

12.6 高温陶瓷封装系统 493

12.7 相关讨论 494

致谢 497

参考文献 497

第13章 纳机电系统制造技术 500

13.1 引言 500

13.2 NEMS兼容的工艺技术 501

13.3 纳米机器的制备：与生物学的交叉 513

13.4 结论 517

参考文献 517

第14章 分子自组装基本概念及应用 521

14.1 引言 521

14.2 分子-分子的相互作用力 522

14.3 分子-基片之间的作用 525

14.4 功能化表面的应用 531

14.5 结论和前景展望 534

参考文献 534