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第一章 硅的各向同性腐蚀 1

1.1各向同性腐蚀原理 1

1.2影响各向同性腐蚀的因素 4

1.2.1温度的影响 4

1.2.2腐蚀液成分的影响 7

1.2.3成分配比对硅表面形貌及角、棱的影响 11

1.3各向同性自停止腐蚀 15

参考文献 18

第二章 阳极腐蚀 19

2.1阳极腐蚀原理 19

2.2影响阳极腐蚀的因素 22

2.2.1掺杂浓度的影响 22

2.2.2外部电压及HF浓度的影响 23

2.3采用阳极腐蚀的自停止腐蚀方法 27

2.4多孔硅 29

2.4.1多孔硅的制备 29

2.4.2多孔硅的特性 31

2.4.3多孔硅的形成机制 32

2.5多孔硅的应用 44

2.5.1绝缘体上硅材料 44

2.5.2隐埋导电层 45

2.5.3气、湿敏传感器 46

2.5.4场发射阴极 47

2.5.5发光器件 48

参考文献 49

第三章 各向异性腐蚀 51

3.1各向异性腐蚀原理 51

3.1.1 KOH系统 51

3.1.2 EPW系统 57

3.2腐蚀速率与掺杂浓度的关系 64

3.2.1腐蚀速率与掺杂浓度的关系 64

3.2.2重掺杂硅自停止腐蚀机制 71

3.3腐蚀速率与晶体取向的关系 81

3.3.1硅晶向和晶面的表示方法 81

3.3.2各向异性腐蚀的特点 85

3.3.3各向异性腐蚀的机制 93

3.3.4各向异性腐蚀剂腐蚀出微结构的特点 96

3.4各向异性自停止腐蚀的方法 110

3.4.1 SiO2的腐蚀 111

3.4.2重掺杂自停止腐蚀技术 111

3.4.3 （111）面自停止腐蚀技术 114

3.5各向异性腐蚀的应用 115

3.5.1传感器 116

3.5.2电力电子器件 119

3.5.3场发射阵列 120

3.5.4 STM探头 120

3.5.5太阳能电池 122

参考文献 123

第四章 电钝化腐蚀 127

4.1电钝化腐蚀原理 127

4.1.1电钝化腐蚀的电流-电压特性 127

4.1.2电钝化腐蚀的机制 129

4.1.3电钝化腐蚀的相关因素 132

4.1.4光照对电钝化腐蚀的影响 134

4.2 P-N结自停止腐蚀的方法 138

4.2.1 P-N结自停止腐蚀的原理 138

4.2.2 P-N结自停止腐蚀的四电极系统 142

4.2.3制备悬臂梁的方法 145

4.3制备P型硅膜的脉冲电压方法 148

4.3.1电钝化层的溶解特性 148

4.3.2 P型硅膜的制备 150

参考文献 152

第五章 自停止腐蚀方法的比较 154

5.1异质自停止腐蚀方法 154

5.1.1注入损伤自停止腐蚀 154

5.1.2 Si-SiO2结构自停止腐蚀 155

5.1.3 Si1 -xGex-Si异质结构自停止腐蚀 156

5.2自停止腐蚀方法的比较 159

5.2.1轻掺杂自停止腐蚀方法 159

5.2.2阳极自停止腐蚀方法 160

5.2.3重掺杂自停止腐蚀方法 161

5.2.4 （111）面自停止腐蚀方法 161

5.2.5电钝化P-N结自停止腐蚀方法 162

5.2.6注入损伤自停止腐蚀方法 162

5.2.7 Si-SiO2结构自停止腐蚀方法 162

5.2.8 Si1-xGex-Si结构自停止腐蚀方法 165

参考文献 165

第六章 非晶薄膜的腐蚀与表面微机械加工 166

6.1非晶薄膜的腐蚀 166

6.1.1二氧化硅 167

6.1.2磷硅玻璃 168

6.1.3硼硅玻璃 170

6.1.4氮化硅 170

6.1.5多晶硅和半绝缘多晶硅 173

6.2表面微机械加工技术 177

6.2.1牺牲层制备微结构技术 177

6.2.2体硅表面的加工 178

6.3表面微机械加工技术的应用 181

6.3.1微传感器 182

6.3.2微执行器 182

6.3.3真空微电子器件 185

参考文献 186

第七章 干法腐蚀 188

7.1等离子体的产生 188

7.1.1自持放电 189

7.1.2直流放电 190

7.1.3交流放电 191

7.2等离子体腐蚀技术 191

7.2.1等离子体腐蚀的类别 191

7.2.2专用材料的腐蚀 196

7.2.3影响腐蚀的因素 198

7.2.4腐蚀剖面 201

7.3硅的直接激光加工 201

7.4 LIGA技术 204

参考文献 205

第八章 静电键合技术 207

8.1玻璃的导电特性 207

8.2静电键合原理 212

8.3影响静电键合的因素 215

8.3.1键合引入的应力 215

8.3.2阳极形状对键合的影响 215

8.3.3键合体之间的静电引力 218

8.3.4非导电玻璃对静电力的影响 218

8.3.5导电玻璃对静电力的影响 220

8.3.6极化区中残余电荷的作用 221

8.3.7表面粗糙对键合力的影响 222

8.3.8弹性变形、塑性变形和粘滞流动对键合的影响 223

8.4静电键合技术的应用 224

8.4.1微传感器 224

8.4.2 SOI材料的制备 224

8.4.3场发射阵列 225

参考文献 227

第九章 热键合技术 229

9.1硅直接键合过程 229

9.1.1硅直接键合工艺 229

9.1.2硅直接键合机制 229

9.2与硅直接键合工艺相关的因素 230

9.2.1表面处理的作用 230

9.2.2温度对键合的影响 231

9.2.3表面平整度对键合的影响 239

9.3硅直接键合界面的特性 242

9.3.1键合界面的杂质 242

9.3.2键合界面的晶格结构 242

9.3.3键合界面的电荷 243

9.4硅直接键合工艺的表征技术 245

9.4.1孔洞的检测 245

9.4.2界面电特性的测量 246

9.4.3键合引入的应力表征 251

9.5硅直接键合工艺的应用 253

9.5.1电力电子器件 253

9.5.2 SOI材料的制备 253

9.5.3传感器与微结构 254

9.5.4真空微电子器件 256

参考文献 257