微系統技術 (Microsystem Technology)

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