出版說明
前言
第28篇微機電繫統及設計
章微機電繫統概述
1基本概念28-3
1.1微傳感器28-3
1.2微執行器和微結構28-3
1.3微機電繫統的基本特征28-4
1.4微機電繫統技術和微電子技術的比較28-4
2微機電繫統發展歷程28-4
3微機電繫統及相關技術28-5
3.1微機電繫統組成28-5
3.2微機電繫統設計28-6
3.3微機電繫統制造28-6
3.4微機電繫統封裝28-7
3.5微裝配28-8
3.6繫統封裝（SiP）28-8
3.7微機電繫統可靠性28-9
3.8微機電繫統測試28-9
4微機電繫統應用領域28-10
4.1微機電繫統在汽車中的應用28-10
4.2微機電繫統在醫療和生命科學領域中的應用28-11
4.3微機電繫統在電信領域中的應用28-11
第2章微機電繫統制造
1體硅微機械加工技術28-12
1.1硅晶體的描述28-12
1.2各向同性腐蝕28-12
1.3各向異性腐蝕28-13
1.3.1不同腐蝕液中的腐蝕速率28-13
1.3.2腐蝕速率與溫度的關繫28-14
1.3.3腐蝕速率與腐蝕液含量的關繫28-15
1.3.4腐蝕速率與襯底摻雜濃度的關繫28-15
1.3.5不同腐蝕液中的腐蝕表面狀況28-16
1.3.6各向異性腐蝕加工技術中的凸角補償方法28-16
1.4深反應離子刻蝕28-17
1.4.1刻蝕原理28-17
1.4.2載片臺溫度與SF6/O2配比的影響28-18
1.4.3SF6流量與ICP功率的影響28-19
1.4.4滯後效應和凹缺效應28-19
1.4.5深反應離子刻蝕工藝優化28-20
1.5硅直接鍵合技術28-21
1.5.1硅直接鍵合技術的分類28-21
1.5.2鍵合前的清洗28-22
1.5.3鍵合表面的活化28-23
1.5.4平整度對鍵合的影響28-23
1.5.5鍵合後的熱處理28-24
1.5.6鍵合質量的表征28-24
2表面微機械加工技術28-26
2.1表面微機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其他表面微機械加工材料28-31
2.2犧牲層釋放腐蝕技術28-31
2.2.1氧化硅犧牲層的腐蝕28-31
2.2.2黏附問題及其解決方案28-33
2.3標準化的表面微機械加工工藝28-36
2.3.1MUMPS加工工藝28-36
2.3.2SUMMiTTM-V加工工藝28-36
3玻璃微機械加工技術28-37
3.1濕法刻蝕28-37
3.2干法刻蝕28-38
3.3陽極鍵合28-39
3.4模具成型28-40
3.5其他加工方法28-42
4UV-LIGA技術28-42
4.1工藝流程28-43
4.2去膠工藝28-45
4.3SU-8膠光學特性28-47
4.4SU-8膠其他特性28-48
5其他微機械加工技術28-48
5.1激光微加工技術28-48
5.2電火花微加工技術28-50
5.3熱壓微成型技術28-51
5.4注射微成型技術28-52
6微機電繫統制造工藝優化28-53
6.1常用材料的刻蝕特性28-53
6.2微機電繫統加工技術比較28-60
6.3工藝設計及優化28-61
第3章微機電繫統設計
1設計工具28-64
1.1CoventorWare簡介28-64
1.2CoventorWare設計實例28-65
1.3IntelliSuite簡介28-66
1.4IntelliSuite設計實例28-67
2微機械潤滑28-70
2.1比例尺度基礎知識28-70
2.1.1立方定律28-70
2.1.2連續介質假設28-70
2.1.3表面粗糙度28-71
2.2潤滑的基本方程28-71
2.3Couette流阻尼28-71
2.4壓膜阻尼28-72
2.4.1基本方程28-72
2.4.2通氣孔效應28-72
2.5摩擦和磨損28-73
3靜電執行器28-73
3.1面內運動執行器28-73
3.2離面運動執行器28-73
3.3性能參數28-74
3.4材料參數28-74
3.5材料選擇優化28-75
3.6多層材料的選擇28-76
4壓電執行器28-76
4.1執行器性能設計28-77
4.2材料選擇28-78
4.3性能綜合28-81
5熱執行器28-82
5.1雙層材料熱執行器基本原理28-82
5.2性能設計28-82
5.3性能指標的優化28-83
5.4雙層材料執行器材料選擇28-85
5.5執行器設計的其他因素28-89
6熱氣動和相變執行器28-89
6.1熱氣動執行器的原理28-89
6.2隔膜結構的機械設計28-89
6.3熱氣動執行器的熱學性能28-93
6.4熱氣動執行器的材料選擇28-94
6.5相變執行器28-94
6.6設計綜合28-95
7磁執行器28-95
7.1按比例縮小規則28-95
7.2永磁體和線圈間的等效28-96
7.3微線圈中的電流密度28-97
7.4磁相互作用的優點28-97
8執行器比較28-98
8.1微執行器分類28-98
8.2MEMS執行器和宏觀執行器的性能圖28-98
8.2.1優選力和優選位移28-98
8.2.2位移分辨力與優選位移28-100
8.2.3優選頻率與優選位移28-100
第4章微機電繫統實例
1微機械壓力傳感器28-101
1.1器件結構與性能參數28-101
1.2壓阻式壓力傳感器28-102
1.3電容式壓力傳感器28-105
1.3.1設計改進28-106
1.3.2電路集成和器件補償28-107
1.4其他類型壓力傳感器28-109
1.4.1諧振式壓力傳感器28-109
1.4.2伺服控制式壓力傳感器28-109
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