微机电系统基础

本书循序渐进，体系严密，在内容组织上是一本教科书，已被美国一些有名大学采用。全书共分16章。靠前、2章概括了基本传感原理和制造方法；第3章讨论了当今MEMS实践中所必须掌握的电学和机械工程基本知识；第4～9章分别描述了静电、热、压阻、压电、磁敏感与执行方法，及其相关的传感器与执行器；靠前0?11章详细介绍了微制造中很常用的体微机械加工和表面微机械加工技术，而器件制造方法则插入到实例研究中；靠前2章讨论了与聚合物有关的。MEMS制造技术；根据这些敏感与执行方法以及制造方法，靠前3一15章选择了MEMS主要应用领域作为实例介绍，包括微流控应用、用于扫描探针显微术的器件、光MEMS。靠前6章介绍了工艺集成问题和项目管理问题。
    本书适合于微机电系统（MEMS）、微电子、机械工程、仪器仪表等专业的高年级本科生作为教材，也适合于这些领域的研究生及科技人员参考。

Chang Liu（刘昶）于1995年在美国加州理工学院获博士学位。1996年在美国伊利诺斯大学微电子实验室作博士后，1997年成为伊利诺斯大学电气与计算机工程系和机械与工业工程系联合任命的助理教授，2003年获得终身职位并任副教授。
    Chang Liu在微机电系统MEMS领域研究已经14年，发表120余篇靠前期刊论文及会议论文．他的研究工作被广泛引用。他为本科生和研究生开设了多门课程，包括MEMS、固体电子学、机电学和传热学。他因利用MEMS技术开发人工毛发细胞方面的工作．于1 998年获得美国国家科学基金会的ICAREER奖。他目前担任靠前期刊JMEMS的编委和IEEE SenIsors Journal的副主编以及IEEE MEMS，IEEE Sensors等多种靠前会议程序委员会委员。

译者序
教师备忘录
前言
第l章  绪论
  1.0  预览
  1.1  MEMS研究发展史
  1.2  MEMS的本质特征
    1.2.1  小型化
    1.2.2  微电子集成
    1.2.3  高精度的批量制造
  1.3  器件：传感器和执行器
    1.3.1  能量域和换能器
    1.3.2  传感器
    1.3.3  执行器
  总结
  习题
  参考文献
第2章  微制造导论
  2.O  预览
  2.1  微制造综述
  2.2  微电子制造工艺
  2.3  硅基MEMS工艺
  2.4  新材料和新制造工艺
  2.5  工艺中需考虑的因素
  总结
  习题
  参考文献
第3章  电学与机械学基本概念
  3.0  预览
  3.1  半导体的电导率
    3.1.1  半导体材料
    3.1.2  载流子浓度的计算
    3.1.3  电导率和电阻率
  3.2  晶面和晶向
  3.3  应力和应变
    3.3.1  内力分析：牛顿运动定律
    3.3.2  应力和应变的定义
    3.3.3  张应力和张应变之间的一般标量关系
    3.3.4  硅和相关薄膜的力学特性
    3.3.5  应力一应变的一般关系
  3.4  简单负载条件下挠性梁的弯曲
    3.4.1  梁的类型
    3.4.2  纯弯曲下的纵向应变
    3.4.3  梁的挠度
    3.4.4  求解弹性形变常数
  3.5  扭转变形
  3.6  本征应力
  3.7  谐振频率和品质因素
  3.8  弹簧弹性常数和谐振频率的有源调节
  3.9  推荐教科书清单
  总结
  习题
  参考文献
第4章  静电敏感与执行原理
  4.0  预览
  4.1  静电传感器与执行器概述
  4.2  平行板电容器
    4.2.1  平行板电容
    4.2.2  偏压作用下静电执行器的平衡位置
    4.2.3平行板执行器的吸合（pull?in）效应
  4.3  平行板电容器的应用
    4.3.1  惯性传感器
    4.3.2  压力传感器
    4.3.3  流量传感器
    4.3.4  触觉传感器
    4.3.5  平行板执行器
  4.4  叉指电容器
  4.5  梳状驱动器件的应用
    4.5.1  惯性传感器
    4.5.2  执行器
……
第5章  热敏感与执行原理
第6章  压阻传感器
第7章  压电敏感与执行原理
第8章  磁执行器
第9章  敏感与执行原理总结
第10章  体微机械加工与硅各向异性腐蚀
第11章  表面微机械加工
第12章  聚合物MEMS
第13章  微流控学应用
第14章  扫描探针显微镜部件
第15章  光MEMS
第16章  MEMS技术组织与管理
附录A  材料特性
  参考文献
附录B  梁与膜的常用力学公式