硅微机械加工技术

1简介1

参考文献4

2各向异性湿法腐蚀5

2?1简介5

2?2单晶硅的机械特性6

2?3硅的晶体特性8

2?4腐蚀过程10

2?5实验方法13

2?6各向异性腐蚀剂的特性19

2?7〈100〉和〈110〉晶向硅片的微机械加工26

2?8腐蚀自停止机理31

2?9掩模材料41

2?10边角补偿43

2?11其他50

参考文献52

3湿法化学腐蚀的化学物理机制55

3?1简介55

3?2晶体知识回顾：表面的原子结构57

3?3表面自由能和阶梯自由能60

3?4热动力学61

3?5动力学66

3?6腐蚀速率图71

3?7阶梯状的直接显示77

3?8总结79

参考文献80

4硅片键合83

4?1简介83

4?2硅熔融键合（SFB）83

4?3阳极键合92

4?4低温键合99

参考文献101

5实例和应用103

5?1简介103

5?2薄膜103

5?3梁115

参考文献123

6表面微机械加工126

6?1简介126

6?2表面微机械处理中的基本制造工艺126

6?3应用133

参考文献146

7硅的各向同性湿法化学腐蚀149

7?1腐蚀液和腐蚀速率图149

7?2扩散和搅拌150

7?3掩模材料151

7?4阳极HF腐蚀151

参考文献158

8微机械加工技术中干法等离子刻蚀技术简介159

8?1微机械加工技术159

8?2等离子体160

8?3刻蚀163

8?4概况164

参考文献165

9为何采用等离子体刻蚀166

9?1气体刻蚀167

9?2湿法刻蚀167

9?3干法刻蚀168

参考文献171

10什么是等离子刻蚀172

10?1等离子刻蚀基本原理175

10?2物理模型177

10?3化学模型196

10?4等效电路228

参考文献231

11等离子体系统配置232

11?1化学性质233

11?2频率233

11?3电极排列234

11?4负载容量和工艺234

11?5等离子和样品的距离235

11?6工作压强239

11?7刻蚀种类240

参考文献242

12接触式等离子体刻蚀243

12?1IBARE中的刻蚀定向性243

12?2纯的等离子化学剂245

12?3混合等离子化学剂247

12?4多步等离子化学剂250

12?5等离子体参数/效应251

12?6掩模材料/影响254

12?7存在的问题和解决方法258

12?8数据获取260

12?9终点检测和等离子诊断267

12?10发展趋势268

参考文献271

13远程等离子体刻蚀273

13?1真空刻蚀综述273

13?2刻蚀设备275

13?3热辅助离子束刻蚀综述276

13?4刻蚀机理276

13?5毛刺280

13?6实验282

13?7结果及应用284

参考文献286

14高深宽比沟槽刻蚀288

14?1定性分析289

14?2设备和实验294

14?3HARTs295

14?4RIE滞后的定量分析301

14?5结论329

参考文献332

15微型结构的铸模334

15?1干法刻蚀334

15?2电镀335

15?3铸模336

15?4用光刻胶做掩模版的干法刻蚀337

参考文献338

16可动的微结构的制造339

16?1SCREAM339

16?2SIMPLE340

16?3BSM?ORMS341

参考文献344

关键词英汉对照345

　　本书包括两大部分内容，第一章至第七章为第一部分，主要介绍传统的湿法腐蚀工艺和硅片键合等；第二部分主要介绍硅的干法腐蚀，尤其是反应离子刻蚀(RIE)。本书基本概念清楚，具有一定参考价值，适合MEMS领域工程技术人员、研究生和高年级本科生阅读和使用。　　英国剑桥大学出版社出版的《SiliconMicromachining》是一本关于微系统加工工艺方面的专著，作者M.Elwenspoek和H.Jansen等人从事过多年微系统加工工艺方面的研究工作，具有非常丰富的研究经验。本书的主要内容包括：(1)硅的湿法腐蚀工艺及其物理机制的描述；(2)硅的表面微机械加工技术；(3)LIGA工艺；(4)硅?硅直接键合工艺；(5)硅的干法腐蚀工艺及物理机制等，涵盖了微机械系统加工工艺中的主要内容，而且其内容经过多次修订，并在法国和英国等大学试用。本书基本概念清楚，具有一定参考价值，适合MEMS领域工程技术人员、研究生和高年级本科生阅读和使用。