微米纳米器件测试技术PDF电子书下载

第1章 微纳测试技术概述 1

1.1微纳米技术 1

1.1.1 MEMS技术及其发展 1

1.1.2 NEMS技术及其发展 2

1.2微纳测试技术的研究 4

1.2.1微纳测试技术的重要意义 4

1.2.2微纳测试技术的研究内容 4

1.2.3微纳测试技术的研究现状与发展趋势 6

第2章 微纳几何量测试技术 8

2.1显微视觉测试技术 8

2.1.1微纳平面几何参数测试 9

2.1.2微纳结构的完整性检测与分析 10

2.1.3微纳平面动态特性的测量 11

2.2接触式三维形貌测试技术 11

2.2.1扫描探针显微镜技术 11

2.2.2近场扫描光学显微镜技术 18

2.2.3扫描电子显微镜技术 23

2.2.4透射电子显微镜技术 28

2.3非接触式光学三维形貌测试技术 32

2.3.1激光扫描显微测量技术 33

2.3.2白光干涉形貌测试技术 35

2.4微纳坐标测量技术 58

2.4.1基本原理 59

2.4.2微纳坐标测量仪器 62

2.5薄膜厚度测试技术 66

参考文献 71

第3章 微纳动态测试技术 73

3.1频闪动态视觉成像技术 73

3.1.1频闪成像原理 73

3.1.2微纳结构静态和动态特性测试设备 75

3.1.3基于块匹配和相位相关的微纳平面运动测试技术 77

3.1.4基于光流场的微纳平面运动测试技术 79

3.2频闪显微干涉测试技术 82

3.2.1频闪干涉视觉三维测量系统测试原理 82

3.2.2系统光路 84

3.2.3系统软件 87

3.3显微激光多普勒测振技术 87

3.3.1差动多普勒测振技术 90

3.3.2激光扭振技术 90

3.3.3纯扭振和纯弯曲振动的激光多普勒测量 92

3.3.4激光多普勒颤振的测量 94

3.4原子力显微镜测试技术 95

3.4.1原子力显微镜的力学测试进展 95

3.4.2原子力显微镜微纳米力学测试原理和方法 96

3.4.3原子力显微镜微纳米力学测试系统及参考悬臂梁法的弹性系数标定 101

3.4.4悬臂梁弹性系数测试的系统验证 103

3.4.5原子力显微镜在纳米计量上的应用 105

参考文献 107

第4章 微纳力学量测试技术 108

4.1微结构残余应力测试技术 108

4.1.1残余应力概念 109

4.1.2残余应力测量 109

4.2微结构轴向拉伸力学测试技术 117

4.2.1传统拉伸方法力学测试技术 117

4.2.2转换拉伸方法力学测试技术 122

4.2.3集成拉伸方法力学测试技术 123

4.2.4单轴拉伸位移的测量 124

4.3纳米压入接触力学测试技术 125

4.3.1纳米压痕技术的基本原理 125

4.3.2纳米压痕测试的基本原则 133

4.3.3纳米压入技术的特点 134

4.4弯曲法微纳力学测试技术 135

4.4.1弯曲梁法的分类及其原理 136

4.4.2基于弯曲测试技术的微／纳米梁力学特性的表征方法 138

4.4.3弯曲法测试技术的优缺点 141

4.5谐振法微纳力学测试技术 141

4.5.1谐振频率法 141

4.5.2共振频率法 142

4.6拉曼光谱应力测试系统 143

4.6.1拉曼散射现象 143

4.6.2拉曼光谱仪应力测试装置 144

4.6.3拉曼应力测试理论研究 146

4.6.4拉曼光谱应力测试 148

4.6.5软件系统的搭建 155

4.6.6实验测试 156

4.7键合强度测试系统 157

4.7.1键合强度测试机理 157

4.7.2基于裂纹传播扩散法的键合强度测试系统 164

参考文献 168

第5章MEMS在线测试技术 170

5.1基于体硅加工工艺的在线测试技术 170

5.1.1体硅加工技术 170

5.1.2基于体硅工艺的定位平台 172

5.2基于表面微机械加工工艺的在线测试技术 178

5.2.1表面牺牲层工艺 179

5.2.2基于表面加工工艺的多晶硅薄膜热导率测试结构 181

5.3基于Polymer材料加工的在线测试技术 187

5.3.1高分子（Polymer）材料概述 187

5.3.2新型光敏聚酰亚胺微型阀 189

参考文献 194

第6章 典型微纳器件测试技术 195

6.1 MEMS压力传感器测试技术 195

6.1.1 MEMS压力传感器简介 195

6.1.2 MEMS压力传感器的原理及结构 195

6.1.3 MEMS压力传感器的电气性能测试 200

6.1.4 MEMS压力传感器的静态测试 204

6.1.5 MEMS压力传感器的动态测试 208

6.1.6 MEMS压力传感器影响量测试 209

6.1.7 MEMS压力传感器的可靠性测试 210

6.2 MEMS加速度传感器测试技术 213

6.2.1 MEMS加速度传感器简介 213

6.2.2中低量程MEMS加速度传感器的测试 214

6.2.3高量程加速度传感器的性能参数 221

6.3 RF MEMS测试技术 232

6.4红外与光学微纳器件测试技术 240

6.4.1红外与光学成像系统 240

6.4.2红外光学成像测试 243

6.5 NEMS器件测试技术 246

6.5.1纳机电加速度传感器测试 246

6.5.2纳机电声传感器测试 252

参考文献 257