微機電系統(tǒng)

內(nèi)容概要

　　《微機電系統(tǒng)》是在教育部對研究生推薦教材《微機械與微細加工技術(shù)》的基礎(chǔ)上，結(jié)合微機電系統(tǒng)領(lǐng)域最新的研究成果編著而成的。全書共分為六章，分別介紹了MEMS發(fā)展歷程，MEMS理論基礎(chǔ)，MEMS基本工藝技術(shù)，MEMS設計技術(shù)，典型微器件與微系統(tǒng)和微測試技術(shù)。在介紹微加工工藝方面，《微機電系統(tǒng)》結(jié)合大量工藝實例，易于學生理解，有助于提高其動手能力；對各種典型微機電器件的介紹，大部分來源于實驗室的課題研究實例，內(nèi)容充實新穎。
　　《微機電系統(tǒng)》可以作為高年級本科生和研究生學習微機電系統(tǒng)的教材使用，還可以作為工程技術(shù)等專業(yè)人員的參考手冊。

書籍目錄

第1章 緒論
1.1 微機電系統(tǒng)的定義
1.2 微機電系統(tǒng)的發(fā)展歷程
1.3 微機電系統(tǒng)的主要研究內(nèi)容
1.3.1 基礎(chǔ)理論研究
1.3.2 支撐技術(shù)研究
1.3.3 應用技術(shù)研究
1.4 微機電系統(tǒng)的國內(nèi)外研究及產(chǎn)業(yè)化現(xiàn)狀
參考文獻
第2章 微機電系統(tǒng)理論基礎(chǔ)
2.1 尺度效應
2.1.1 尺度效應對材料性能的影響
2.1.2 尺度效應對黏附特性的影響
2.1.3 尺度效應對靜電特性的影響
2.1.4 尺度效應對流體系統(tǒng)的影響
2.1.5 尺度效應對電學特性的影響
2.1.6 尺度效應對熱傳導的影響
2.2 材料基礎(chǔ)
2.2.1 硅材料
2.2.2 硅化合物
2.2.3 壓電材料
2.2.4 形狀記憶合金
2.2.5 超磁致伸縮材料
2.2.6 電流變體與磁流變體
2.2.7 有機聚合物材料
2.3 力學基礎(chǔ)
2.3.1 微梁
2.3.2 擠壓薄膜阻尼
2.3.3 質(zhì)量塊一彈簧一阻尼系統(tǒng)
參考文獻
第3章 微機電系統(tǒng)制造基本工藝
3.1 引言
3.2 光刻
3.2.1 光刻基本原理
3.2.2 制版
3.2.3 脫水烘
3.2.4 涂膠
3.2.5 軟烘
3.2.6 對準
3.2.7 曝光
3.2.8 中烘
3.2.9 顯影
3.2.10 堅膜
3.2.11 鏡檢
3.2.12 去膠
3.3 剝離
3.3.1 單層膠氯苯處理法
3.3.2 雙層膠法
3.3.3 圖形反轉(zhuǎn)膠法
3.3.4 其他方法
3.4 濕法腐蝕
3.4.1 硅的各向同性濕法腐蝕
3.4.2 硅的各向異性濕法腐蝕
3.4.3 二氧化硅的濕法腐蝕
3.4.4 氮化硅的濕法腐蝕
3.4.5 鋁的濕法腐蝕
3.4.6 其他材料的濕法腐蝕
3.5 干法刻蝕
3.5.1 等離子基礎(chǔ)
3.5.2 等離子體的產(chǎn)生
3.5.3 濺射刻蝕
3.5.4 等離子刻蝕
3.5.5 反應離子刻蝕
3.5.6 深度反應離子刻蝕
3.6 氧化
3.6.1 氧化設備
……
第4章 微機電系統(tǒng)設計
第5章 典型微機電器件及系統(tǒng)
第6章 微機電系統(tǒng)測試
參考文獻

章節(jié)摘錄

　?。?）諧振式微壓力傳感器。諧振式壓力傳感器輸出的是振動元件諧振頻率的變化。諧振式壓力傳感器可分為兩種：　　1）振動膜式。此時，諧振頻率的變化依賴于膜片的上下壓差，該類型諧振式微壓力傳感器的諧振頻率不僅依賴于壓力，而且還依賴于膜片附近氣體的種類和溫度，進而造成氣體與諧振器的相互作用，并且化學物質(zhì)和灰塵的吸附以及腐蝕作用都將改變諧振器的質(zhì)量，并引起傳感器的輸出漂移?！　?）膜上振動結(jié)構(gòu)式。壓差引起膜的撓曲，振動結(jié)構(gòu)的諧振頻率隨膜片表面的應力變化而改變。在一定的量程范圍內(nèi)，諧振頻率的改變與外加壓力之間有很好的線性關(guān)系。因此，通過檢測梁的諧振頻率，就可達到壓力檢測的目的?！　≈C振式壓力傳感器的優(yōu)點在于準數(shù)字信號輸出，抗干擾能力強，分辨力和測量精度高，長期穩(wěn)定性好。但是存在的問題在于制造工藝復雜，且一般情況下振動元件集成在撓曲膜上，諧振器和膜之間的耦合會引起許多問題。目前隨著制造技術(shù)的發(fā)展以及研究的不斷深入，其中一些問題已經(jīng)得到很好的解決，諧振式壓力傳感器已經(jīng)成為當前研究的熱點之一?！　。?）光纖微壓力傳感器。光纖微壓力傳感器是以光為載體、光纖為媒質(zhì)，感知和傳輸外界壓力信號的一種新型傳感器。光纖微壓力傳感器可分為功能型和非功能型兩種。　　1）功能型，是在外界壓力作用下對光纖自身的某些光學特性（強度、相位等）進行調(diào)制，調(diào)制區(qū)在光纖之內(nèi)，光纖同時具有“感知”和“傳輸”兩種功能，因此又稱內(nèi)調(diào)制光纖壓力傳感器或傳感型光纖壓力傳感器?！　?）非功能型，是借助其他光學敏感元件來完成傳感功能，調(diào)制區(qū)在光纖之外，光纖在系統(tǒng)中只起傳輸作用，因此稱之為外調(diào)制光纖壓力傳感器或傳光型光纖壓力傳感器。 　　……

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