内 容 简 介
ç»è¿‡20多年的å‘展,微机电系统(MEMS)技术已ç»åœ¨æ¶ˆè´¹ç±»ç”µå产å“ä»¥åŠæ±½è½¦ç‰é¢†åŸŸå¤§è§„æ¨¡åº”ç”¨ã€‚åŒæ—¶ï¼Œå¾®æœºç”µç³»ç»ŸæŠ€æœ¯åœ¨åŒ»ç–—ã€ç”Ÿå‘½ç§‘å¦ã€ç”µä¿¡æŠ€æœ¯ã€å›½é˜²ç‰æ–¹é¢çš„应用方兴未艾。MEMS是一个快速å‘å±•çš„å‰æ²¿æŠ€æœ¯é¢†åŸŸï¼Œä½¿ç”¨çš„ææ–™ç§ç±»å¤šã€å·¥è‰ºæ–¹æ³•夿‚,需è¦ç³»ç»Ÿåœ°å½’纳ã€åˆ†æžä¸Žæ•´ç†ï¼Œä»¥ä¾¿äºŽè¯»è€…查阅。本书针对这ç§éœ€æ±‚ï¼Œç”±å›½é™…å¦æœ¯ç•Œä¸Žå·¥ä¸šç•Œ35å专家è”åˆæ’°å†™ã€‚内容主è¦åŒ…括三个方é¢ï¼šï¼ˆ1)MEMSä¸åŠå¯¼ä½“ææ–™ã€ä»‹è´¨ææ–™ã€é‡‘å±žææ–™ã€èšåˆç‰©ææ–™ã€åŽ‹ç”µææ–™ã€å½¢çŠ¶è®°å¿†åˆé‡‘ææ–™ä»¥åŠå°è£…ææ–™ç‰åˆ¶å¤‡æ–¹æ³•åŠå…¶ç‰¹æ€§ï¼›ï¼ˆ2)MEMSä¸æŽºæ‚工艺ã€åœ†ç‰‡é”®åˆå·¥è‰ºã€è¡¨é¢å¤„ç†ä¸Žå¹³å¦åŒ–工艺ã€å…‰åˆ»å·¥è‰ºã€æ¹¿æ³•å¾®æœºæ¢°åŠ å·¥å·¥è‰ºã€å¹²æ³•å¾®æœºæ¢°åŠ å·¥å·¥è‰ºç‰åˆ¶é€ 工艺;(3)MEMSå·¥è‰ºé›†æˆæ–¹æ³•以åŠå›½é™…妿œ¯ç•Œä¸Žå·¥ä¸šç•Œå·²ç»é‡‡ç”¨çš„工艺制程案例。
本手册是大型专业工具书,以查阅为主,适åˆäºŽå¾®ç”µå技术专业ã€åŠå¯¼ä½“技术专业ã€ä¼ 感器技术专业ã€å¾®æœºç”µç³»ç»Ÿä¸“业ã€ä»ªå™¨ä»ªè¡¨ä¸“业ã€ç‰©è”网技术专业ç‰é¢†åŸŸçš„高年级本科生ã€ç ”究生åŠå·¥ç¨‹ç§‘ç ”æŠ€æœ¯äººå‘˜é˜…è¯»å’Œå‚考。 ç›® 录 1MEMS设计æµç¨‹1 1î€1引言1 1î€1î€1设计æµç¨‹4 1î€2MEMS设计方法6 1î€2î€1设计方法å¦çš„历å²èƒŒæ™¯6 1î€2î€2MEMS的结构化设计方法8 1î€3头脑风暴9 1î€4麦克风案例9 1î€4î€1麦克风的历å²èƒŒæ™¯9 1î€4î€2Avago的故事10 1î€4î€3Knowleså…¬å¸çš„æ•…事18 1î€4î€4å…³é”®æž„æ€æ€»ç»“20 1î€5ææ–™å’Œå·¥è‰ºé€‰æ‹©21 1î€5î€1ææ–™é€‰æ‹©21 1î€5î€2工艺选择21 1î€6评估设计构æ€25 1î€6î€1建模25 1î€7优化和其他设计方法26 1î€7î€1设计优化26 1î€7î€2ä¸ç¡®å®šæ€§åˆ†æž26 1î€7î€3失效模å¼åŠå½±å“分æž26 1î€7î€4设计方法时åº27 1î€8总结28 å‚考文献28 2åŠå¯¼ä½“å’Œä»‹è´¨ææ–™çš„æ·»åŠ å·¥è‰º32 2î€1概述32 2î€2çƒè½¬æ¢33 2î€2î€1工艺概述33 2î€2î€2ç¡…çƒæ°§åŒ–çš„ææ–™ç‰¹æ€§å’Œå·¥è‰ºé€‰æ‹©æŒ‡å—37 2î€2î€3å®žä¾‹ç ”ç©¶38 2î€3åŒ–å¦æ°”相淀积39 2î€3î€1概述39 2î€3î€2LPCVD多晶硅45 2î€3î€3LPCVD二氧化硅55 2î€3î€4LPCVD氮化硅58 2î€3î€5LPCVD多晶SiGeå’ŒGe62 2î€3î€6LPCVD多晶碳化硅66 2î€3î€7LPCVD金刚石73 2î€3î€8APCVD多晶碳化硅77 2î€3î€9PECVDç¡…77 2î€3î€10PECVD二氧化硅78 2î€3î€11PECVD氮化硅81 2î€3î€12PECVDé”—ç¡…84 2î€3î€13PECVD碳化硅87 2î€3î€14PECVD碳基薄膜90 2î€4外延90 2î€4î€1工艺概述90 2î€4î€2外延多晶硅92 2î€4î€3外延碳化硅93 2î€4î€4â…¢ï½žâ…¤æ—ææ–™å’Œæ°®åŒ–é•“95 2î€5ç‰©ç†æ°”相淀积98 2î€5î€1工艺概述98 2î€5î€2溅射淀积硅99 2î€5î€3溅射淀积碳化硅100 2î€5î€4溅射淀积SiO2101 2î€5î€5溅射淀积类金刚石碳(DLC)101 2î€5î€6脉冲激光淀积(PLD)碳薄膜102 2î€6原å层淀积102 2î€6î€1工艺概述102 2î€6î€2工艺选择指å—å’Œææ–™ç‰¹æ€§103 2î€7旋涂薄膜105 å‚考文献106 3é‡‘å±žææ–™çš„æ·»åŠ å·¥è‰º119 3î€1引言119 3î€1î€1概述119 3î€1î€2åˆ¶é€ æ–¹æ³•çš„æŠ˜ä¸120 3î€2ç‰©ç†æ°”相淀积122 3î€2î€1è’¸å‘122 3î€2î€2溅射123 3î€2î€3脉冲激光淀积126 3î€3ç”µåŒ–å¦æ·€ç§¯126 3î€3î€1电镀127 3î€3î€2化å¦é•€138 3î€3î€3电镀和化å¦é•€çš„æ¯”较143 3î€4LIGAå’ŒUVLIGA工艺144 3î€4î€1制备过程144 3î€4î€2LIGA技术和UVLIGA技术微结构的电镀145 3î€4î€3多层金属结构147 3î€5é‡‘å±žææ–™ç‰¹æ€§å’Œå·¥è‰ºé€‰æ‹©æŒ‡å—150 3î€5î€1é™„ç€æ€§150 3î€5î€2电气性能152 3î€5î€3机械性能153 3î€5î€4çƒæ€§èƒ½154 3î€5î€5ç£æ€§èƒ½155 å‚考文献156 4èšåˆç‰©ææ–™çš„æ·»åŠ å·¥è‰º162 4î€1SU8162 4î€1î€1ææ–™æ€§èƒ½164 4î€1î€2åŠ å·¥ç§ç±»165 4î€1î€3课程å¦ä¹ 167 4î€1î€4SU8的应用实例168 4î€2PDMS169 4î€2î€1ææ–™ç‰¹æ€§170 4î€2î€2åŠ å·¥æŠ€æœ¯171 4î€2î€3生物应用173 4î€2î€4æ¡ˆä¾‹ç ”ç©¶175 4î€3èšé…°äºšèƒº178 4î€3î€1ææ–™ç‰¹æ€§178 4î€3î€2åŠ å·¥ç§ç±»179 4î€3î€3课程å¦ä¹ 181 4î€3î€4æ¡ˆä¾‹ç ”ç©¶181 4î€4æ°´å‡èƒ¶182 4î€4î€1明胶182 4î€4î€2壳èšç³–183 4î€4î€3èšä¹™äºŒé†‡185 4î€4î€4æ¡ˆä¾‹ç ”ç©¶186 4î€5èšå¯¹äºŒç”²è‹¯187 4î€5î€1ææ–™ç‰¹æ€§188 4î€5î€2åŠ å·¥å·¥è‰º188 4î€5î€3课程å¦ä¹ 189 4î€5î€4æ¡ˆä¾‹ç ”ç©¶189 4î€6导电èšåˆç‰©190 4î€6î€1ææ–™ç‰¹æ€§191 4î€6î€2驱动机制和ç†è®º192 4î€6î€3应用193 4î€6î€4åŠ å·¥å·¥è‰º194 4î€6î€5æ¡ˆä¾‹ç ”ç©¶196 4î€7å…¶ä»–èšåˆç‰©197 4î€7î€1苯并环ä¸çƒ¯197 4î€7î€2液晶èšåˆç‰©200 4î€8èšåˆç‰©çš„压塑和模塑201 4î€8î€1工艺概述201 4î€8î€2è¡¬åº•ææ–™é€‰æ‹©202 4î€8î€3设备选择203 4î€8î€4æ¨¡å…·ææ–™çš„é€‰æ‹©å’Œåˆ¶é€ 204 4î€8î€5ä¼ ç»Ÿçš„æ¨¡å…·åŠ å·¥æ–¹æ³•206 4î€8î€6工艺å‘展207 4î€8î€7最å°è¡¬åº•厚度208 4î€9ææ–™ç‰¹æ€§208 å‚考文献209 5åŽ‹ç”µææ–™çš„æ·»åŠ å·¥è‰ºï¼šåŽ‹ç”µMEMS230 5.1压电薄膜简介230 5.1.1æ£åŽ‹ç”µæ•ˆåº”å’Œé€†åŽ‹ç”µæ•ˆåº”231 5.1.2ææ–™â€”—é“ç”µææ–™å’Œéžé“ç”µææ–™232 5.1.3基本设计方程与模型236 5.1.4ææ–™é€‰æ‹©æŒ‡å—249 5.1.5应用249 5.2æžæ€§ææ–™:AlNå’ŒZnO250 5.2.1ææ–™æ·€ç§¯250 5.2.2图案化技术253 5.2.3器件设计è¦ç‚¹255 5.2.4器件实例257 5.2.5æ¡ˆä¾‹ç ”ç©¶260 5.3é“ç”µææ–™ï¼šPZT262 5.3.1ææ–™æ·€ç§¯262 5.3.2图案化技术267 5.3.3器件设计è¦ç‚¹270 5.3.4器件实例274 5.3.5采用PZT薄膜执行器的RF MEMS开关设计åŠå·¥è‰ºæ¡ˆä¾‹ç ”ç©¶277 5.4总结282 致谢282 å‚考文献283 6形状记忆åˆé‡‘ææ–™ä¸Žå·¥è‰º292 6.1引言åŠåŽŸç†292 6.1.1基本原ç†292 6.1.2TiNiå’ŒTiNi基三元åˆé‡‘介ç»293 6.1.3超弹性效应295 6.1.4å•程型ã€åŒç¨‹åž‹ã€å…¨ç¨‹åž‹SMA296 6.2SMAæ‰§è¡Œå™¨çš„ææ–™ç‰¹æ€§ä¸Žåˆ¶é€ 工艺296 6.2.1ä½“ææ–™297 6.2.2薄膜297 6.2.3å¾®æœºæ¢°åŠ å·¥299 6.2.4刻蚀和剥离300 6.2.5组装302 6.2.6ææ–™å’Œå·¥è‰ºé€‰æ‹©æŒ‡å¯¼304 6.3应用和器件309 6.3.1医疗应用309 6.3.2æµä½“器件316 6.3.3光纤开关319 6.3.4触觉触点显示320 6.3.5AFM悬臂æ¢321 6.3.6æ¡ˆä¾‹ç ”ç©¶322 6.4总结325 致谢325 å‚考文献325 7å¾®æœºæ¢°åŠ å·¥ä¸çš„干法刻蚀330 7.1干法刻蚀330 7.1.1åˆ»èš€æŒ‡æ ‡331 7.2ç‰ç¦»å体刻蚀334 7.2.1刻蚀的类型335 7.2.2ç‰ç¦»å体æº338 7.3ç‰ç¦»åä½“çš„å·¥è‰ºå‚æ•°ä¸ŽæŽ§åˆ¶342 7.3.1能é‡é©±åŠ¨åž‹å„å‘异性刻蚀343 7.3.2抑制驱动型å„å‘异性刻蚀344 7.3.3ç‰ç¦»å体刻蚀的选择比345 7.4实例:硅ã€äºŒæ°§åŒ–硅和氮化硅刻蚀346 7.5实例分æžï¼šé«˜æ·±å®½æ¯”硅刻蚀工艺350 7.5.1低温干法刻蚀350 7.5.2Bosch工艺351 7.5.3DRIEå‘展趋势354 7.6åŽ‹ç”µææ–™çš„高深宽比刻蚀356 7.6.1实例:玻璃(Pyrex)和石英的高深宽比刻蚀356 7.6.2åŽ‹ç”µææ–™çš„高深宽比刻蚀359 7.7化åˆç‰©åŠå¯¼ä½“的刻蚀361 7.7.1实例:GaAså’ŒAlGaAs的刻蚀362 7.7.2实例:InPã€InGaAsã€InSbå’ŒInAs的刻蚀365 7.8å®žä¾‹ï¼šç¦»åæŸåˆ»èš€367 7.9总结369 å‚考文献371 8MEMS湿法è…蚀工艺和过程376 8.1引言376 8.2湿法è…蚀原ç†å’Œå·¥è‰ºæž¶æž„378 8.2.1表é¢å应和å应物/副产å“ä¼ è¾“382 8.2.2è…蚀剂选择性和掩膜考虑385 8.2.3直接è…蚀和剥离技术386 8.2.4去除牺牲层387 8.2.5å‡è–„和去除衬底388 8.2.6工艺架构的影å“388 8.2.7湿法è…蚀工艺的开å‘389 8.2.8其他考虑和替代å“392 8.3湿法è…蚀设施和工艺的评估和开å‘394 8.3.1è®¾æ–½è¦æ±‚394 8.3.2圆片æ“作考虑396 8.3.3安全问题397 8.3.4培è®398 8.4ICå…¼å®¹ææ–™å’Œæ¹¿æ³•è…蚀398 8.4.1氧化物和ç»ç¼˜ä½“的刻蚀399 8.4.2ç¡…ã€å¤šæ™¶ç¡…ã€é”—å„å‘åŒæ€§è…蚀406 8.4.3æ ‡å‡†é‡‘å±žè…蚀411 8.4.4光刻胶去胶技术与圆片清洗工艺416 8.4.5实例:ICå…¼å®¹ææ–™çš„æ¹¿æ³•化å¦è…蚀421 8.5éžæ ‡å‡†ææ–™å’Œæ¹¿æ³•è…蚀424 8.5.1éžæ ‡å‡†ä»‹è´¨ã€åŠå¯¼ä½“和金属刻蚀424 8.5.2塑料和èšåˆç‰©çš„è…蚀475 8.5.3å®žä¾‹ï¼šéžæ ‡å‡†ææ–™çš„æ¹¿æ³•化å¦è…蚀475 8.6ç¡…å„å‘异性è…蚀和硅è…èš€è‡ªåœæ¢477 8.6.1ç¡…çš„å„å‘异性è…蚀478 8.6.2é‡æŽºæ‚ç¡…è…èš€è‡ªåœæ¢479 8.6.3轻掺æ‚硅和锗硅è…èš€è‡ªåœæ¢485 8.6.4ç¦»åæ³¨å…¥ç¡…è…èš€è‡ªåœæ¢486 8.6.5电化å¦è…蚀和电化å¦è…èš€è‡ªåœæ¢487 8.6.6光助硅è…蚀和è…èš€è‡ªåœæ¢492 8.6.7薄膜è…èš€è‡ªåœæ¢494 8.6.8实例:湿法化å¦å’Œç”µåŒ–å¦è…èš€è‡ªåœæ¢496 8.7牺牲层è…蚀497 8.7.1牺牲层去除技术498 8.7.2多晶硅微结构ä¸ç‰ºç‰²æ°§åŒ–层的去除499 8.7.3替代的牺牲和结构层组åˆ500 8.7.4用于增强牺牲层去除的è…èš€åŠ é€Ÿå±‚504 8.7.5漂洗液去除和抗粘附涂层505 8.7.6实例:牺牲层去除和结构层释放508 8.8湿法化å¦è…蚀形æˆå¤šå”ç¡…508 8.8.1纳米多å”ç¡…ã€ä¸å”硅和大å”硅的形æˆ509 8.8.2选择性去除多å”ç¡…511 8.8.3实例:多å”ç¡…å½¢æˆ512 8.9湿法è…蚀的层分显和缺陷检测513 8.9.1采用湿法è…èš€å‰‚ç¡®å®šæŽºæ‚æ°´å¹³å’Œç¼ºé™·514 8.9.2采用化å¦è…蚀剂的层显517 8.9.3例:层显和缺陷检测518 å‚考文献518 9MEMSå…‰åˆ»å’Œå¾®åŠ å·¥æŠ€æœ¯545 9.1引言545 9.2紫外线(UV)光刻549 9.2.1光掩膜549 9.2.2å…‰å¦æŠ•å½±ç³»ç»Ÿ554 9.2.3光刻胶558 9.2.4衬底562 9.2.5紫外线光刻的工艺æ¥éª¤563 9.3ç°åº¦å…‰åˆ»567 9.3.1光掩膜的åƒç´ 化569 9.3.2ç°åº¦å…‰åˆ»çš„光刻胶特性569 9.4X射线光刻571 9.4.1X射线掩膜572 9.4.2X射线光刻胶574 9.4.3æ›å…‰574 9.4.4显影575 9.5直写å¼å…‰åˆ»576 9.5.1ç”µåæŸå…‰åˆ»576 9.5.2ç¦»åæŸå…‰åˆ»å’Œèšç„¦ç¦»åæŸï¼ˆFIB)579 9.5.3气体辅助电åå’Œç¦»åæŸå…‰åˆ»582 9.5.4蘸笔光刻(DPN)582 9.5.5激光直写583 9.5.6立体光刻和微立体光刻584 9.6å°åˆ·/压å°å…‰åˆ»587 9.6.1喷墨å°åˆ·588 9.6.2软光刻589 9.6.3纳米压å°å…‰åˆ»ï¼ˆNIL)590 9.6.4转å°591 9.7æ¡ˆä¾‹ç ”ç©¶594 9.7.1æ¡ˆä¾‹ç ”ç©¶1:衬底清洗——RCA Clean(s)595 9.7.2æ¡ˆä¾‹ç ”ç©¶2:衬底清洗,O2ç‰ç¦»å体清洗595 9.7.3æ¡ˆä¾‹ç ”ç©¶3:衬底清洗,溶剂清洗596 9.7.4æ¡ˆä¾‹ç ”ç©¶4:æ£å…‰åˆ»èƒ¶åŠ å·¥ï¼šå¯¹äºŽShipley 1800系列光刻胶的一般处ç†596 9.7.5æ¡ˆä¾‹ç ”ç©¶5:æ£å…‰åˆ»èƒ¶åŠ å·¥ï¼šå¯¹Shipley S1813çš„ç‰¹æ®ŠåŠ å·¥597 9.7.6æ¡ˆä¾‹ç ”ç©¶6:æ£å…‰åˆ»èƒ¶åŠ å·¥ï¼šå¯¹OiR 90610çš„ç‰¹æ®ŠåŠ å·¥598 9.7.7æ¡ˆä¾‹ç ”ç©¶7ï¼šè´Ÿå…‰åˆ»èƒ¶åŠ å·¥ï¼šå¯¹NR71500PYçš„ç‰¹æ®ŠåŠ å·¥599 9.7.8æ¡ˆä¾‹ç ”ç©¶8ï¼šç”µåæŸå…‰åˆ»600 9.7.9æ¡ˆä¾‹ç ”ç©¶9:PDMS模æ¿çš„制作602 9.7.10æ¡ˆä¾‹ç ”ç©¶10ï¼šå…‰æŽ©è†œçš„åˆ¶é€ 603 9.7.11æ¡ˆä¾‹ç ”ç©¶11:多光å叿”¶èšåˆï¼ˆMAP)606 9.7.12æ¡ˆä¾‹ç ”ç©¶12:用èšç„¦ç¦»åæŸè¿›è¡Œå…‰åˆ»607 å‚考文献609 10MEMSä¸çš„æŽºæ‚工艺619 10.1引言619 10.2应用619 10.2.1电特性619 10.2.2è…èš€åœæ¢æŠ€æœ¯627 10.2.3ææ–™å’Œå·¥è‰ºé€‰æ‹©æŒ‡å—:è…èš€åœæ¢æŠ€æœ¯632 10.3åŽŸä½æŽºæ‚635 10.3.1åŒ–å¦æ°”相淀积635 10.3.2晶体生长和外延637 10.4扩散640 10.4.1气相扩散642 10.4.2å›ºæ€æ‰©æ•£642 10.4.3æŽ©è†œææ–™644 10.4.4建模644 10.5ç¦»åæ³¨å…¥645 10.5.1设备648 10.5.2æŽ©è†œææ–™649 10.5.3建模649 10.5.4晶体æŸä¼¤650 10.5.5éšåŸ‹ç»ç¼˜å±‚651 10.5.6æ¡ˆä¾‹ç ”ç©¶ï¼šé‡æŽºæ‚多晶硅651 10.6ç‰ç¦»å体掺æ‚工艺652 10.7æ‚质激活方法654 10.7.1ä¼ ç»Ÿçš„é€€ç«æ–¹æ³•655 10.7.2快速çƒå¤„ç†ï¼ˆRTP)655 10.7.3低温激活656 10.7.4工艺选择指å—:æ‚质激活657 10.7.5æ¡ˆä¾‹ç ”ç©¶ï¼šå¿«é€Ÿçƒé€€ç«å’Œä¼ 统çƒé€€ç«çš„æ¯”较658 10.8测试分æž659 10.8.1电气测é‡659 10.8.2结染色技术662 10.8.3SIMS662 10.8.4æ¡ˆä¾‹ç ”ç©¶ï¼šç»“çš„è¡¨å¾å’Œæ³¨å…¥å¼‚常的分æž663 å‚考文献664 11圆片键åˆ668 11.1引言668 11.2圆片直接键åˆ671 11.2.1背景和物ç†å¦672 11.2.2æˆåŠŸå®žçŽ°åœ†ç‰‡ç›´æŽ¥é”®åˆçš„傿•°673 11.2.3æˆåŠŸå®žçŽ°ç¡…ç‰‡ç›´æŽ¥é”®åˆçš„ä¸€äº›æŽ¨èæ–¹æ³•675 11.2.4圆片直接键åˆè¿‡ç¨‹677 11.2.5阳æžé”®åˆ687 11.2.6硅玻璃激光键åˆ691 11.3带有ä¸é—´ææ–™çš„圆片键åˆ691 11.3.1çƒåދ键åˆ691 11.3.2共熔键åˆ692 11.3.3èšåˆç‰©é”®åˆ692 11.4åœ†ç‰‡é”®åˆæŠ€æœ¯çš„æ¯”è¾ƒ698 11.5异质化åˆç‰©çš„é”®åˆ699 11.6圆片键åˆå·¥è‰ºé›†æˆ700 11.6.1圆片局部键åˆ700 11.6.2åœ†ç‰‡é€šå”æŠ€æœ¯701 11.7圆片键åˆçš„è¡¨å¾æŠ€æœ¯706 11.8已有的圆片键åˆå¹³å°708 11.8.1åœ†ç‰‡é”®åˆæœåŠ¡709 11.8.2é”®åˆè®¾å¤‡ä¾›åº”商710 11.9总结714 å‚考文献714 12MEMSå°è£…ææ–™720 12.1MEMSå°è£…åŠå…¶åº”用720 12.1.1å°è£…类型721 12.1.2MEMSå°è£…与微电路或者集æˆç”µè·¯å°è£…的比较721 12.1.3åº”ç”¨é©±åŠ¨åŠæŽ¥å£722 12.1.4其他系统元件的接å£723 12.2å°è£…选择725 12.2.1金属727 12.2.2é™¶ç“·728 12.2.3å¡‘æ–™730 12.2.4阵列å°è£…ææ–™/圆片级å°è£…731 12.2.5定制å°è£…731 12.2.6硅密å°732 12.2.7玻璃密å°732 12.3ç›–å和盖密å°733 12.3.1å…‰å¦åº”用733 12.4èŠ¯ç‰‡ç²˜æŽ¥ææ–™åŠå…¶å·¥è‰º733 12.4.1导电芯片粘接734 12.4.2金属填充玻璃åŠçŽ¯æ°§æ ‘è„‚735 12.4.3å…¶ä»–èŠ¯ç‰‡ç²˜æŽ¥ææ–™735 12.4.4倒装芯片键åˆ737 12.4.5载带互连737 12.5引线键åˆ737 12.5.1金线键åˆ738 12.5.2é“系统739 12.5.3铜系统740 12.6电气连接工艺740 12.7密å°741 12.7.1èšæ°¨é…¯741 12.7.2èšé…°äºšèƒº741 12.7.3èšäºŒç”²åŸºç¡…氧烷(PDMS)741 12.7.4çŽ¯æ°§æ ‘è„‚742 12.7.5碳氟化åˆç‰©ï¼ˆèšå››æ°Ÿä¹™çƒ¯ï¼‰742 12.7.6丙烯酸(PMMA)743 12.7.7èšå¯¹äºŒç”²è‹¯743 12.7.8液晶èšåˆç‰©(LCP)743 12.8ç”µæ°”å’Œæ¸©åº¦è¦æ±‚744 12.8.1电气特性考虑744 12.8.2çƒå¦ç‰¹æ€§è€ƒè™‘744 12.9æ°”å¯†æ€§å’Œå¸æ°”ææ–™745 12.9.1气密性和压力å°è£…745 12.9.2气密和真空å°è£…745 12.10è´¨é‡å’Œå¯é 性745 12.10.1MEMSå°è£…å¯é 性746 12.10.2MEMSå°è£…åŠè´¨é‡ä¿è¯748 12.11æ¡ˆä¾‹ç ”ç©¶749 12.11.1MEMSåŠ é€Ÿåº¦è®¡750 12.11.2微镜阵列751 12.11.3MEMS麦克风751 12.11.4MEMS光闸752 12.12总结755 å‚考文献756 13表é¢å¤„ç†åŠå¹³å¦åŒ–760 13.1防æ¢ç²˜é™„的释放工艺和表é¢å¤„ç†æŠ€æœ¯760 13.1.1湿法化å¦é‡Šæ”¾æŠ€æœ¯762 13.1.2干法释放技术763 13.2表é¢åˆ†æž763 13.2.1表é¢åŒ–å¦ç»„分763 13.2.2表é¢ç»“构和形貌765 13.2.3表é¢èƒ½æµ‹é‡766 13.3MEMS的粘附和摩擦767 13.3.1粘附和摩擦的测é‡767 13.3.2表é¢ç²—糙度的影å“769 13.4MEMS表é¢çš„åŒ–å¦æ”¹æ€§769 13.4.1低表é¢èƒ½çš„处ç†769 13.4.2硅氧烷和硅烷处ç†769 13.4.3弱化å¦å¸é™„çš„è¡¨é¢æ´»æ€§å‰‚薄膜771 13.4.4ææ–™æ€§èƒ½å’Œå·¥è‰ºé€‰æ‹©æŒ‡å—771 13.5生物应用ä¸çš„表é¢å› ç´ 771 13.5.1è¡¨é¢æ”¹æ€§æŠ€æœ¯772 13.5.2原始衬底表é¢çš„æ”¹æ€§773 13.5.3预处ç†è¡¬åº•表é¢çš„æ”¹æ€§780 13.5.4æ¡ˆä¾‹ç ”ç©¶792 13.6å…‰å¦åº”用ä¸çš„è¡¨é¢æ¶‚层798 13.6.1è¡¨é¢æ¶‚层上光å¦çŽ°è±¡çš„åŸºæœ¬åŽŸç†798 13.6.2ææ–™ç‰¹æ€§å’Œå·¥è‰ºé€‰æ‹©æŒ‡å—810 13.7åŒ–å¦æœºæ¢°å¹³å¦åŒ–824 13.7.1综述824 13.7.2应用828 13.7.3抛光垫和抛光液830 13.7.4ä¸åŒææ–™çš„æŠ›å…‰è€ƒè™‘å› ç´ 837 13.7.5清æ´å’Œæ±¡æŸ“控制840 13.7.6æ¡ˆä¾‹ç ”ç©¶841 å‚考文献847 14MEMS工艺集æˆ859 14.1引言859 14.2工艺集æˆçš„æ¦‚念860 14.3集æˆåŒ–MEMS工艺的概念862 14.4ICåŠ å·¥å’ŒMEMSåŠ å·¥çš„åŒºåˆ«863 14.5MEMS工艺集æˆçš„难点865 14.5.1表é¢å½¢è²Œ866 14.5.2ææ–™å…¼å®¹æ€§867 14.5.3çƒå…¼å®¹æ€§868 14.5.4电路/MEMSåˆ†åˆ«åŠ å·¥869 14.5.5设备制约870 14.5.6电路/MEMS分离871 14.5.7芯片的分割ã€ç»„装和å°è£…872 14.6工艺集æˆçš„实现874 14.6.1集æˆåŒ–MEMS工艺集æˆçš„ç–ç•¥875 14.7å¯åˆ¶é€ 性设计877 14.7.1综述877 14.7.2å¯åˆ¶é€ 性器件设计877 14.7.3å¯åˆ¶é€ 性工艺设计878 14.7.4MEMSåˆ¶é€ ä¸çš„精度问题880 14.7.5å°è£…设计和组装882 14.7.6å¯åˆ¶é€ 性系统设计882 14.7.7环境åå·®883 14.7.8测é‡åå·®883 14.7.9å¯åˆ¶é€ 性设计的一些建议883 14.8现有MEMS工艺技术回顾884 14.8.1工艺选择指å—884 14.8.2éžé›†æˆåŒ–MEMS工艺æµç¨‹887 14.8.3集æˆCMOS MEMS工艺技术综述929 14.9MEMS工艺开å‘çš„ç»æµŽçŽ°å®ž950 14.9.1MEMS开呿ˆæœ¬å’Œæ—¶é—´950 14.9.2ç”Ÿäº§æˆæœ¬æ¨¡åž‹953 14.10总结961 å‚考文献962 |