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