微系統技術

目錄1微結構技術導論1.1什麼是微結構技術1.2從微結構技術到微系統技術2和微電子的比較2.1單晶晶圓的生產2.1.1矽單晶的生產2.1.2GaAs單晶的生產2.2基本技術製程2.2.1薄膜沉積2.2.2微影（膜圖案化）2.2.3表面調整2.2.4蝕刻（膜移除）2.3封裝技術2.3.1封裝技術需求2.3.2混合技術2.4潔淨室技巧3在微技術中的物理和化學基礎3.1晶體和結晶學3.1.1晶格和晶格型式3.1.2立體投影3.1.3矽單晶3.1.4反晶格和晶體結構分析3.2決定晶體結構的方法3.2.1X-射線繞射3.2.2電子束繞射3.3電鍍的基本概念3.3.1電極-電解質介面3.3.2極化和過電位3.3.3陰極金屬沉積機制3.4微系統技術材料4MEMS的基本技術4.1真空技術的基本原理4.1.1平均自由路徑4.1.2單層時間4.1.3原子和分子速度4.1.4氣體動力學4.1.5真空技術分類4.2真空製作4.2.1粗抽和高真空泵浦4.2.2高真空和超高真空泵浦4.3真空量測4.3.1壓力傳感器4.3.2熱傳導性真空計4.3.3摩擦型真空計4.3.4熱離子離子化真空計4.3.5冷陰極離子化計（Penning原理）4.3.6漏氣和漏氣偵測4.4薄膜性質4.4.1結構區域模型4.4.2層的黏著強度4.5物理和化學覆蓋技巧4.5.1蒸鍍4.5.2濺鍍4.5.3離子鍍層或電漿輔助沉積4.5.4離子團簇束技術4.5.5CVD製程4.5.6磊晶4.5.7電漿高分子化4.5.8氧化4.6以乾蝕刻製程製作薄膜結構4.6.1物理蝕刻技術4.6.2結合物理和化學蝕刻技術4.6.3化學蝕刻技術4.7薄膜和表面分析4.7.1電子探針微分析（EPM）4.7.2Auger電子頻譜分析（AES）4.7.3X-射線光電子頻譜分析（XPS）4.7.4二次離子質譜分析（SIMS）4.7.5二次中性粒子質譜分析（SNMS）4.7.6離子散射頻譜分析（ISS）4.7.7Rutherford後向散射頻譜分析（RBS）4.7.8掃描穿隧顯微鏡5微影5.1概論和歷史5.2光阻5.3微影製程5.4電腦輔助設計（CAD）5.4.1CAD-佈局5.4.2對準圖案和測試結構5.4.3設計組織（階層，層）5.5電子束微影5.5.1Gaussian波束5.5.2以Gaussian波束書寫5.5.3形狀化的波束5.5.4後處理器5.5.5近接效應5.6光學微影5.6.1罩幕5.6.2陰影投射5.6.3影像投射5.6.4進一步的發展5.6.5微機械的光學微影5.7離子束微影5.8X-射線微影5.8.1罩幕5.8.2X-射線源5.8.3同步輻射5.8.4X-射線微影的應用第六章矽微系統技術6.1矽技術6.1.1IC製程和基板6.1.2代工技術6.2矽微加工6.2.1導論6.2.2濕式蝕刻6.2.3基本蝕刻形狀6.2.4蝕刻控制6.2.5非等向濕式蝕刻特性6.2.6乾式蝕刻6.3面型微加工6.3.1複晶矽微加工6.3.2犧牲鋁微加工6.3.3犧牲高分子微加工6.3.4沾黏6.4基於矽技術的微傳感器和系統6.4.1機械元件和系統6.4.2熱微元件和系統6.4.3輻射訊號用的元件和系統6.4.4磁元件和系統6.4.5化學微感測器6.4.6電訊號處理用的微加工元件6.5總結和展望7LIGA製程7.1概論7.2罩幕7.2.1罩幕製作原理7.2.2載箔的製作7.2.3X-射線中介罩幕的光阻結構製作7.2.4X-射線罩幕的金電鍍7.2.5製程罩幕的製作7.2.6X-射線製程罩幕中開窗的對準7.3X-射線微影7.3.1厚光阻層的製作7.3.2光束感應反應和光阻顯影7.3.3吸收輻射劑量的要求7.3.4對結構品質的影響7.4電鍍沉積7.4.1微結構製作的鎳電鍍沉積7.4.2插入鑄膜的製作7.4.3進一步金屬和合金的電沉積7.5LIGA製程中的塑膠鑄模7.5.1反應射出鑄模的微結構製作7.5.2射出鑄模的微結構製作7.5.3熱壓印成形的微結構製作7.5.4鑄模塑膠結構的金屬微結構製作（二次電鍍）7.6LIGA技術的變化和額外步驟7.6.1犧牲層技術7.6.23D-結構7.6.3鑄模的光傳導結構製作7.7應用例子7.7.1剛性金屬微結構7.7.2可動微結構，微感測器和微致動器7.7.3流體微結構7.7.4光學用途的LIGA結構8微結構化的其它製程8.1機械微製造8.1.1製作過程和主要結構8.1.2應用例子8.2放電加工（EDM）8.2.1EDM基礎8.2.2EDM在微系統的應用8.3雷射微加工9封裝和內連接技巧（PIT）9.1混合技術9.1.1基板和膠膏9.1.2層製作9.1.3電路組件的放置與銲接9.1.4矽晶粒的嵌黏和接觸9.2導線接合技巧9.2.1熱壓縮導線接合（熱壓熔接）9.2.2超音波導線接合（超音波接合）9.2.3熱音波導線接合（超音波熱壓熔接）9.2.4球楔接合9.2.5楔-楔接合9.2.6導線接合製程的優點和缺點9.2.7測試流程和其它方法9.3新的接觸技術9.3.1TAB技術9.3.2覆晶技術9.4黏著9.4.1等向性黏著9.4.2非等向性黏著9.5陽極接合9.5.1晶圓對玻璃接合9.5.2晶圓對晶圓接合9.6新封裝技術9.6.1低溫共火陶磁（LTCC）10系統技術10.1系統的定義10.2感測器10.3致動器10.4訊號處理10.4.1微系統中感測器訊號處理10.4.2感測器陣列的神經資料處理10.5微系統介面10.5.1IE-轉移10.5.2S-轉移10.6微系統技術的模組概念10.7微系統的設計，模擬，整合，和測試參考文獻.....參-1索引.........索-1

目錄1微結構技術導論1.1什麼是微結構技術1.2從微結構技術到微系統技術2和微電子的比較2.1單晶晶圓的生產2.1.1矽單晶的生產2.1.2GaAs單晶的生產2.2基本技術製程2.2.1薄膜沉積2.2.2微影（膜圖案化）2.2.3表面調整2.2.4蝕刻（膜移除）2.3封裝技術2.3.1封裝技術需求2.3.2混合技術2.4潔淨室技巧3在微技術中的物理和化學基礎3.1晶體和結晶學3.1.1晶格和晶格型式3.1.2立體投影3.1.3矽單晶3.1.4反晶格和晶體結構分析3.2決定晶體結構的方法3.2.1X-射線繞射3.2.2電子束繞射3.3電鍍的基本概念3.3.1電極-電解質介面3.3.2極化和過電位3.3.3陰極金屬沉積...