微机电系统（MEMS）制造技术PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1微机电系统定义 1

1.2 MEMS制造技术 3

1.3 MEMS制造技术发展历程 4

1.4 MEMS制造技术发展趋势 10

参考文献 13

第2章 MEMS制造材料基础 15

2.1引言 15

2.2硅材料 15

2.3硅化合物 20

2.3.1二氧化硅 20

2.3.2氮化硅 21

2.4压电材料 22

2.5形状记忆合金 24

2.6超磁致伸缩材料 28

2.7电流变/磁流变体 28

2.8有机聚合物材料 29

2.8.1 PI 30

2.8.2 PDMS 30

2.8.3 PMMA 33

2.9聚合物前驱体陶瓷 34

参考文献 36

第3章 MEMS制造中的沾污及洁净技术 38

3.1 MEMS制造中的沾污 38

3.1.1洁净间技术 39

3.1.2去离子水技术 41

3.1.3防静电技术 44

3.2 MEMS制造中的清洗 48

3.2.1 SPM清洗 48

3.2.2 RCA清洗 49

3.2.3 DHF清洗 50

3.2.4超声/兆声清洗 50

3.2.5其他清洗 53

3.2.6标准清洗流程 53

参考文献 55

第4章 图形转移 56

4.1引言 56

4.2光刻技术 56

4.2.1光刻基本原理 56

4.2.2制版 58

4.2.3脱水烘 60

4.2.4涂胶 61

4.2.5软烘 67

4.2.6对准 68

4.2.7曝光 71

4.2.8中烘 77

4.2.9显影 77

4.2.10坚膜 79

4.2.11镜检 79

4.2.12去胶 79

4.3剥离 80

4.3.1单层胶氯苯处理法 81

4.3.2双层胶法 81

4.3.3图形反转胶法 82

4.3.4其他方法 83

4.4软光刻技术 85

4.4.1嵌段共聚物自组装 85

4.4.2微复制成形 89

4.4.3微转印成形 91

4.4.4微接触印刷 92

4.4.5毛细管微成形 95

4.4.6溶剂辅助微成形 97

4.4.7电诱导微成形 98

参考文献 100

第5章 湿法腐蚀与干法刻蚀 102

5.1湿法腐蚀 102

5.1.1硅的各向同性湿法腐蚀 104

5.1.2硅的各向异性湿法腐蚀 106

5.1.3二氧化硅的湿法腐蚀 114

5.1.4氮化硅的湿法腐蚀 115

5.1.5铝的湿法腐蚀 115

5.1.6其他材料的湿法腐蚀 115

5.2干法刻蚀 115

5.2.1等离子基础 117

5.2.2等离子体的产生 120

5.2.3溅射刻蚀 121

5.2.4等离子刻蚀 122

5.2.5反应离子刻蚀 123

5.2.6深度反应离子刻蚀 127

参考文献 132

第6章 氧化、扩散与注入 134

6.1氧化 134

6.1.1氧化设备 134

6.1.2 Deal-Grove氧化模型 135

6.2扩散 136

6.3离子注入 145

参考文献 147

第7章 薄膜制备 148

7.1化学气相沉积 148

7.2真空镀膜 155

7.3外延 157

7.4 SOI制备 158

7.5浸渍提拉法 160

7.6激光快速固化成型 161

参考文献 164

第8章 MEMS标准工艺 165

8.1引言 165

8.2表面牺牲层标准工艺 166

8.2.1 MUMPs表面牺牲层标准工艺 166

8.2.2 SUMMiT工艺 175

8.3体加工标准工艺 178

8.3.1溶片工艺 178

8.3.2 SCREAM工艺 181

8.3.3 SOI工艺 183

8.3.4 LIGA工艺 189

8.4混合工艺 192

8.4.1体表混合工艺 193

8.4.2 MEMS加CMOS混合工艺 194

参考文献 204

第9章 MEMS封装 205

9.1引言 205

9.2芯片级封装 206

9.2.1探针测试 206

9.2.2减薄/喷金 208

9.2.3划片 209

9.2.4上芯 210

9.2.5压焊 211

9.2.6封帽 214

9.3圆片级封装 217

9.3.1真空薄膜密封 218

9.3.2阳极键合 219

9.3.3熔融键合 221

9.3.4共晶键合 222

9.3.5其他中间层键合 222

参考文献 223

附录A MEMS制造常用化学品 224

附录B 化学品安全术语 236

索引 241