\t出版说明
前言
第28篇微机电系统及设计
章微机电系统概述
1基本概念28-3
1.1微传感器28-3
1.2微执行器和微结构28-3
1.3微机电系统的基本特征28-4
1.4微机电系统技术和微电子技术的比较28-4
2微机电系统发展历程28-4
3微机电系统及相关技术28-5
3.1微机电系统组成28-5
3.2微机电系统设计28-6
3.3微机电系统制造28-6
3.4微机电系统封装28-7
3.5微装配28-8
3.6系统封装（SiP）28-8
3.7微机电系统可靠性28-9
3.8微机电系统测试28-9
4微机电系统应用领域28-10
4.1微机电系统在汽车中的应用28-10
4.2微机电系统在医疗和生命科学领域中的应用28-11
4.3微机电系统在电信领域中的应用28-11
第2章微机电系统制造
1体硅微机械加工技术28-12
1.1硅晶体的描述28-12
1.2各向同性腐蚀28-12
1.3各向异性腐蚀28-13
1.3.1不同腐蚀液中的腐蚀速率28-13
1.3.2腐蚀速率与温度的关系28-14
1.3.3腐蚀速率与腐蚀液含量的关系28-15
1.3.4腐蚀速率与衬底掺杂浓度的关系28-15
1.3.5不同腐蚀液中的腐蚀表面状况28-16
1.3.6各向异性腐蚀加工技术中的凸角补偿方法28-16
1.4深反应离子刻蚀28-17
1.4.1刻蚀原理28-17
1.4.2载片台温度与SF6/O2配比的影响28-18
1.4.3SF6流量与ICP功率的影响28-19
1.4.4滞后效应和凹缺效应28-19
1.4.5深反应离子刻蚀工艺优化28-20
1.5硅直接键合技术28-21
1.5.1硅直接键合技术的分类28-21
1.5.2键合前的清洗28-22
1.5.3键合表面的活化28-23
1.5.4平整度对键合的影响28-23
1.5.5键合后的热处理28-24
1.5.6键合质量的表征28-24
2表面微机械加工技术28-26
2.1表面微机械加工的薄膜材料及其特性28-26
2.1.1多晶硅28-26
2.1.2氧化硅28-28
2.1.3氮化硅28-30
2.1.4碳化硅28-30
2.1.5其他表面微机械加工材料28-31
2.2牺牲层释放腐蚀技术28-31
2.2.1氧化硅牺牲层的腐蚀28-31
2.2.2黏附问题及其解决方案28-33
2.3标准化的表面微机械加工工艺28-36
2.3.1MUMPS加工工艺28-36
2.3.2SUMMiTTM-V加工工艺28-36
3玻璃微机械加工技术28-37
3.1湿法刻蚀28-37
3.2干法刻蚀28-38
3.3阳极键合28-39
3.4模具成型28-40
3.5其他加工方法28-42
4UV-LIGA技术28-42
4.1工艺流程28-43
4.2去胶工艺28-45
4.3SU-8胶光学特性28-47
4.4SU-8胶其他特性28-48
5其他微机械加工技术28-48
5.1激光微加工技术28-48
5.2电火花微加工技术28-50
5.3热压微成型技术28-51
5.4注射微成型技术28-52
6微机电系统制造工艺优化28-53
6.1常用材料的刻蚀特性28-53
6.2微机电系统加工技术比较28-60
6.3工艺设计及优化28-61
第3章微机电系统设计
1设计工具28-64
1.1CoventorWare简介28-64
1.2CoventorWare设计实例28-65
1.3IntelliSuite简介28-66
1.4IntelliSuite设计实例28-67
2微机械润滑28-70
2.1比例尺度基础知识28-70
2.1.1立方定律28-70
2.1.2连续介质假设28-70
2.1.3表面粗糙度28-71
2.2润滑的基本方程28-71
2.3Couette流阻尼28-71
2.4压膜阻尼28-72
2.4.1基本方程28-72
2.4.2通气孔效应28-72
2.5摩擦和磨损28-73
3静电执行器28-73
3.1面内运动执行器28-73
3.2离面运动执行器28-73
3.3性能参数28-74
3.4材料参数28-74
3.5材料选择优化28-75
3.6多层材料的选择28-76
4压电执行器28-76
4.1执行器性能设计28-77
4.2材料选择28-78
4.3性能综合28-81
5热执行器28-82
5.1双层材料热执行器基本原理28-82
5.2性能设计28-82
5.3性能指标的优化28-83
5.4双层材料执行器材料选择28-85
5.5执行器设计的其他因素28-89
6热气动和相变执行器28-89
6.1热气动执行器的原理28-89
6.2隔膜结构的机械设计28-89
6.3热气动执行器的热学性能28-93
6.4热气动执行器的材料选择28-94
6.5相变执行器28-94
6.6设计综合28-95
7磁执行器28-95
7.1按比例缩小规则28-95
7.2永磁体和线圈间的等效28-96
7.3微线圈中的电流密度28-97
7.4磁相互作用的优点28-97
8执行器比较28-98
8.1微执行器分类28-98
8.2MEMS执行器和宏观执行器的性能图28-98
8.2.1优选力和优选位移28-98
8.2.2位移分辨力与优选位移28-100
8.2.3优选频率与优选位移28-100
第4章微机电系统实例
1微机械压力传感器28-101
1.1器件结构与性能参数28-101
1.2压阻式压力传感器28-102
1.3电容式压力传感器28-105
1.3.1设计改进28-106
1.3.2电路集成和器件补偿28-107
1.4其他类型压力传感器28-109
1.4.1谐振式压力传感器28-109
1.4.2伺服控制式压力传感器28-109
……
