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硅基MEMS製造技術(精)/集成電路系列叢書

  • 作者：編者:王躍林//吳國強|責編:張劍//柴燕|總主編:王陽元
  • 出版社：電子工業
  • ISBN：9787121432088
  • 出版日期：2022/04/01
  • 裝幀：精裝
  • 頁數：350
人民幣：RMB 138 元      售價：元
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內容大鋼
    隨著MEMS技術的不斷成熟和全面走嚮應用，MEMS晶元的量產問題變得越來越重要。顯然MEMS晶元的量產必須在集成電路生產線上進行，但是MEMS晶元製造與集成電路製造相比有明顯不同，這使得集成電路生產線在轉型製造MEMS晶元時會遇到一些特殊的工藝問題。本書主要圍繞如何利用集成電路平面工藝製造三維微機械結構，進而實現硅基MEMS晶元的批量製造，系統介紹了硅基MEMS晶元製造技術。由於MEMS涉及學科較多，為了讓不同學科背景的人能夠快速讀懂本書，本書先對MEMS的來龍去脈及MEMS出現的原因進行了簡單介紹，然後詳細介紹了相關內容，盡量做到通俗易懂。希望讀者通過本書能全面了解硅基MEMS晶元製造技術，為從事與MEMS相關的工作打下基礎。
    本書適合從事MEMS晶元研發的科技人員閱讀使用，也可作為高等學校相關專業的教學用書。
作者介紹
編者:王躍林//吳國強|責編:張劍//柴燕|總主編:王陽元
目錄
第1章  緒論
  1.1  MEMS技術發展歷程
  1.2  典型MEMS產品
  1.3  MEMS發展緩慢的主要原因
  1.4  MEMS發展的啟示
  參考文獻
第2章  常規集成電路製造工藝簡介
  2.1  集成電路製造工藝流程
  2.2  清洗工藝
    2.2.1  H2SO4/H2O2去除殘留有機物
    2.2.2  HF/NH4F去除SiO2
    2.2.3  HCl/H2O2去除金屬元素
    2.2.4  NH3?H2O/H2O2去除顆粒物
    2.2.5  標準清洗工藝
    2.2.6  脫水處理
    2.2.7  特殊清洗工藝
  2.3  氧化和擴散工藝
    2.3.1  氧化工藝
    2.3.2  擴散工藝
    2.3.3  其他熱加工工藝
  2.4  光刻工藝
    2.4.1  光刻工藝主要工序
    2.4.2  光刻版
    2.4.3  增黏劑
    2.4.4  光刻膠
    2.4.5  光刻機類型
    2.4.6  光刻機解析度和對準
    2.4.7  顯影
    2.4.8  檢驗
  2.5  離子注入工藝
    2.5.1  離子注入特點及分類
    2.5.2  離子注入過程
    2.5.3  劑量和能量
    2.5.4  隧道效應
    2.5.5  摻雜原子激活
  2.6  用於布線的金屬薄膜工藝
    2.6.1  金屬薄膜概述
    2.6.2  薄膜形成工藝
    2.6.3  台階覆蓋
    2.6.4  電遷移現象
    2.6.5  尖刺現象
  參考文獻
第3章  三維微機械結構濕法腐蝕技術
  3.1  各向同性腐蝕技術
    3.1.1  腐蝕原理
    3.1.2  腐蝕裝置
    3.1.3  HNA腐蝕規律
    3.1.4  各向同性腐蝕的應用
  3.2  各向異性腐蝕技術
    3.2.1  腐蝕原理

    3.2.2  腐蝕裝置
    3.2.3  腐蝕規律
    3.2.4  削角補償
    3.2.5  各向異性腐蝕的應用
  3.3  自停止腐蝕技術
    3.3.1  重摻雜自停止腐蝕技術
    3.3.2  電化學自停止腐蝕技術
    3.3.3  注入損傷自停止腐蝕技術
    3.3.4  GexSi1-x應變層自停止腐蝕技術
    3.3.5  自停止腐蝕技術的應用
  3.4  多孔硅濕法腐蝕技術
    3.4.1  多孔硅腐蝕機理
    3.4.2  多孔硅的特性
    3.4.3  多孔硅的應用
  參考文獻
第4章  三維微機械結構干法刻蝕技術
  4.1  深反應離子刻蝕技術
    4.1.1  等離子體與反應離子刻蝕基礎
    4.1.2  刻蝕指標
    4.1.3  Bosch工藝
    4.1.4  低溫刻蝕技術
    4.1.5  DRIE工藝應用實例
  4.2  XeF2干法各向同性腐蝕技術
    4.2.1  XeF2硅腐蝕的原理
    4.2.2  XeF2硅腐蝕工藝方法
    4.2.3  XeF2硅腐蝕的腐蝕速率和尺寸效應
    4.2.4  XeF2硅腐蝕的選擇比
    4.2.5  XeF2硅腐蝕的典型工藝和應用
  4.3  氣相HF腐蝕
    4.3.1  氣相HF腐蝕原理
    4.3.2  氣相HF腐蝕在加速度計中的應用
  參考文獻
第5章  鍵合技術
  5.1  硅-硅直接鍵合技術
    5.1.1  鍵合工藝特性
    5.1.2  鍵合裝置
    5.1.3  鍵合工藝
    5.1.4  應用場合
  5.2  硅-玻璃直接鍵合技術
    5.2.1  鍵合原理
    5.2.2  鍵合工藝特性
    5.2.3  鍵合裝置
    5.2.4  鍵合工藝
    5.2.5  應用場合
  5.3  帶金屬中間層的鍵合技術
    5.3.1  共晶鍵合
    5.3.2  熱壓鍵合
    5.3.3  反應鍵合
  5.4  黏附層鍵合
  5.5  Ｘ-硅鍵合

    5.5.1  等離子體輔助鍵合
    5.5.2  表面激活鍵合
  5.6  鍵合強度檢測
    5.6.1  鍵合面鍵合質量
    5.6.2  鍵合強度的表徵
  參考文獻
第6章  低應力薄膜製造技術
  6.1  多晶硅薄膜
    6.1.1  薄膜沉積工藝介紹
    6.1.2  LPCVD製備多晶硅薄膜的基本原理
    6.1.3  LPCVD成膜裝置
    6.1.4  LPCVD多晶硅薄膜及其工藝特性
    6.1.5  適合應用的場合
  6.2  氮化硅薄膜
    6.2.1  基本原理與工藝特性分析
    6.2.2  不同工藝特性分析
    6.2.3  高溫退火工藝的影響
    6.2.4  適合應用的場合
  6.3  二氧化硅薄膜
    6.3.1  不同工藝特性分析
    6.3.2  LPCVD法製備二氧化硅薄膜基本原理
    6.3.3  LPCVD法製備二氧化硅薄膜工藝特性
    6.3.4  適合應用的場合
  6.4  壓電薄膜
    6.4.1  壓電薄膜簡介
    6.4.2  PZT壓電薄膜
    6.4.3  氮化鋁壓電薄膜
  6.5  非晶硅薄膜
    6.5.1  基本原理
    6.5.2  不同工藝特性分析
    6.5.3  適合應用的場合
  6.6  工藝檢測
    6.6.1  橢圓偏振光譜儀
    6.6.2  原子力顯微鏡
    6.6.3  薄膜應力分析
  參考文獻
第7章  犧牲層技術
  7.1  多晶硅/SiO2犧牲層技術
  7.2  金屬/光刻膠犧牲層技術
    7.2.1  光刻膠
    7.2.2  光刻膠犧牲層工藝
    7.2.3  光刻膠犧牲層的應用
  7.3  介質材料/單晶硅犧牲層技術
    7.3.1  單晶硅犧牲層工藝
    7.3.2  單晶硅犧牲層的應用
  參考文獻
第8章  膜結構製造技術
  8.1  膜結構簡介
  8.2  開放膜結構
  8.3  封閉膜結構

  8.4  島膜結構
  8.5  常見膜結構的應用和相應的製造工藝
  參考文獻
第9章  梁結構製造技術
  9.1  單臂梁結構
    9.1.1  單臂梁結構力學特性
    9.1.2  單臂梁結構製造工藝
    9.1.3  單臂梁的工作模式
    9.1.4  單臂梁的應用
  9.2  多臂梁結構
    9.2.1  多臂梁結構力學特性
    9.2.2  多臂梁結構製造工藝
    9.2.3  多臂梁的應用
  9.3  雙面梁結構
    9.3.1  雙面梁結構力學特性
    9.3.2  雙面梁結構製造工藝
    9.3.3  雙面梁的應用
  9.4  梳齒梁結構
    9.4.1  梳齒梁結構製造工藝
    9.4.2  梳齒梁的應用
  參考文獻
第10章  納米敏感結構製造技術
  10.1  硅納米線製造方法及關鍵工藝
    10.1.1  氧化工藝
    10.1.2  濕法腐蝕工藝
  10.2  鳥嘴型硅納米線製造方法
    10.2.1  工藝參數
    10.2.2  工藝流程
    10.2.3  製造結果
  10.3  頂層硅納米線陣列製造方法
    10.3.1  光刻及掩模刻蝕工藝
    10.3.2  硅的各向異性腐蝕工藝
    10.3.3  硅的熱氧化工藝
  10.4  底部硅納米線陣列製造方法
    10.4.1  光刻及掩模刻蝕工藝
    10.4.2  硅深刻蝕工藝
    10.4.3  硅各向異性腐蝕工藝
    10.4.4  硅的熱氧化工藝
    10.4.5  二氧化硅的腐蝕工藝
  10.5  雙層硅納米線製造技術
    10.5.1  垂直堆疊硅納米線製造的工藝流程
    10.5.2  垂直堆疊硅納米線的製造結果
  參考文獻
第11章  典型MEMS晶元製造工藝流程
  11.1  慣性感測器
    11.1.1  硅體微加工工藝
    11.1.2  表面微加工工藝
    11.1.3  商業化慣性器件加工工藝平台
  11.2  壓力感測器
    11.2.1  壓力感測器結構描述

    11.2.2  壓力感測器工藝流程
    11.2.3  壓力感測器關鍵工藝
  11.3  熱電堆紅外感測器
    11.3.1  通過釋放孔刻蝕硅襯底釋放熱電堆結構層
    11.3.2  通過釋放孔刻蝕犧牲層釋放熱電堆結構層
    11.3.3  背面結構釋放工藝
  11.4  體聲波諧振器
    11.4.1  基本原理和器件結構
    11.4.2  性能優化
    11.4.3  關鍵製備工藝
    11.4.4  FBAR器件製造工藝流程
    11.4.5  SMR-BAW製造工藝流程
    11.4.6  工藝誤差和修正
  11.5  硅傳聲器
  11.6  壓電微機械超聲換能器
  參考文獻

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