《微電子機械加工繫統(MEMS)技術基礎》著重於M件設計中靜電場和電流場，溫度場，M件各向同性應力場和各向異性應變分析及壓電效應介紹。《微電子機械加工繫統(MEMS)技術基礎》重點還放在M件制造，包括硅片腐蝕加工和硅片鍵合，封裝和引線。編者在上述各方面曾作過許多研究，完成多項科研任務，有一定的經驗和收獲。

●1靜電場數值計方法
1.1靜電場中重要定律和方程
1.1.1歐姆定律
1.1.2奧-高定律
1.1.3靜電場中的泊松（poisson）方程
1.1.4高斯定理
1.1.5格林定理
1.1.6靜電場能量
1.2變分原理與泛函
1.2.1變分原理與泛函
1.2.2場域中存在電荷時泛函L（φ）
1.3靜電法的計算過程
1.3.1場域的剖分與函數的近似表示
1.3.2泛函的計算過程
1.3.3綜合方程的繫數矩陣形式
1.4靜電數值計算在電流場電勢分析中的應用實例
1.4.1概述
1.4.2原理
1.4.3計算結果

2應力場數值計方法
2.應力分析概述
2.1.1原理
2.1.2FEA的輸入信息
2.1.3應力分析的輸出信息
2.1.4圖形輸出
2.1.5總評
2.1.6ANSYS的分析例子
2.2ANSYS軟件在硅島膜電容式MEMS壓力傳感器設計中的應用
2.2.1ANSYS力學分析步驟
2.2.2問題的提出
2.2.3ANSYS分析
2.3MEMS彈性膜的二應力計算原理
2.3.1彈性膜剖分
2.3.2虛功原理的應用
2.3剛度方程與整體剛度方程
2.3.4整體剛度方程的求解
2.3.5彈性膜應力分法計算結果
2.4壓力傳感器三法應力計算簡介
2.4的選擇與形變自由度
2.4.2用結點位移中任何一點位移
2.4剛度矩陣
2.4.4總體剛度方程
2.4.5計算結果
2.5高溫壓力傳感器熱模擬
2.5.1概述
2.5.2AIN、Si02、A1203作為絕緣層時的比較
2.5.3散熱層不同厚度時襯底溫度的比較
2.5.4散熱層不同厚度時電阻中心點溫度的比較
2.6受徑向力圓環中正應力的周向分布規律及其應力計算的分析解法
2.6.1概述
2.6.2由格林定理推導正應力的周向分布規律
2.6.3力的平衡條件
2.6.4利用力矩平衡條件決定A值
2.6.5計算結果
2.7MEM件各向異性正應變的計算
2.7.1概述
2.7.2在單軸應力下，進行X射線衍射實驗測量
2.7.3正應力作用下晶面正應變機理
2.7.4不同晶向正應變與正應力間的關繫

3硅M件的化學腐蝕微機械加工
3.1概況
3.2濕化學腐蝕
3.2.1電化學腐蝕機理
3.2.2影響腐蝕速率的因素
3.2.3陽極腐蝕法
3.2.4凸角腐蝕及其補償
3.2.5無掩膜KOH腐蝕技術
3.2.6各向異性腐蝕過程計算機模擬
3.2.7腐蝕過程的幾何分析
3.2.8二維腐蝕過程計算機模擬
3.2.9三維腐蝕過程計算機模擬
3.3微電件的壓力腔腐蝕工藝
3.3.1常用腐蝕液及其特性
3.3.2硅杯壓力腔口掩膜尺寸設計
3.3.3適合腐蝕法制備彈性膜的外延結構
3.3.4KOH各向異性腐蝕制作近似圓形膜技術
3.3.5各向異性腐蝕設備
3.3.6簡易雙面對準技術
3.4表面微機械加工——犧牲層技術
3.5等離子體刻蝕技術在微細圖形加工中的應用
3.6微細電化學加工技術
3.6.1微細電鑄
3.6.2微細電解加工

4MEMS繫統的封裝
4.1MEMS繫統的封裝意義及要求
4.1.1封裝的作用與意義
4.1.2MEMS封裝設計中需要考慮的重要問題
4.1.3封裝結構及封裝材料
4.1.4接口問題
4.1.5封裝外殼設計
4.1.6熱設計
4.1.7封裝過程引起的可靠性問題
4.1.8封裝成本
4.2焊球柵陣列倒裝芯片封裝技術
4.3MEMS中芯片封接方法
4.3.1黏結
4.3.2共晶鍵合
4.3.3陽極鍵合
4.3.4冷焊
4.3.5钎焊
4.3.6硅-硅直接鍵合
4.3.7玻璃密封
4.4硅片與硅片低溫直接鍵合
4.4.1各種硅-硅直接鍵合法
4.4.2硅-硅酸鈉-硅低溫直接鍵合過程
4.4.3影響鍵合質量的因素
4.4.4質量檢測方法
4.5封接材料的性質

5微電件的引線
5.1M件的引線鍵合
5.1.1引線的作用
5.1.2對鍵合引線材料的要求
5.1.3M件中應用的引線鍵合工藝
5.2MEMS繫統壓力傳感器的引線鍵合工藝
5.2.1超聲鍵合設備
5.3引線的可靠性與可鍵合性
5.3.1材料間鍵合接觸時的冶金學效應
5.3.2各種材料的鍵合接觸
5.4壓力傳感器的鍵合工藝及效果
5.4.1芯片電路及引線
5.4.2壓力傳感器鍵合工藝步驟

6M件的制作
6.1硅膜電容型壓力傳感器
6.1.1電容變化量與流體壓力的關繫
6.1.2測定方法
6.2壓電型壓力傳感器
6.2.1壓電材料和壓電效應
6.2.2壓電方程與壓電繫數
6.2.3表面電荷的計算
6.2.4壓電型壓力傳感器的電荷測量
6.2.5壓電型壓力傳感器的結構及其特點
6.3MEMS微型閥和微型泵的制作
6.3.1微型閥
6.3.2微型泵
6.4基於壓電原理的MEMS微驅動器
6.4.1壓電納米驅動器
6.4.2壓電噴墨頭
6.5氣體傳感器陣列中微加熱器的制作
6.5.1利用擴散電阻作加熱器
6.5.2微型熱板式加熱器（MHP）
6.5.3絕緣層之間的金屬Pt膜或多晶Si膜作加熱器
6.6微型燃燒器的制作
參考文獻

《微電子機械加工繫統(MEMS)技術基礎》還詳細介紹了電學，熱學和力方法的要領，相關軟件的使用及硅片的加工處理方法。閱讀《微電子機械加工繫統(MEMS)技術基礎》，可以為M件的設計和制造打下較好的基礎，從而可以靈活應用所學知識。MEMS技術是21世紀發展的重大技術，涉及國防、航天、醫療等領域。《微電子機械加工繫統(MEMS)技術基礎》以各種微型閥、微型泵、微型馬達器件的制造為目的，闡述其功能，所依據的物理原理及定律。
《微電子機械加工繫統(MEMS)技術基礎》可供國防、航天、醫療等專業的技術人員閱讀，也可供大專院校有關專業師生參考。

    微電子機械加工繫統（MEMS）是指以集成電路等工藝批量制作，集微型機械、微型傳感器、微型執行器及信號處理和控制電路等於一體的裝置。它具有尺寸小、重量輕、響應快、精度高、性能優和成本低等特點，其在工業、國防、航天、航海、醫學、生物工程、農業等領域有著廣泛的應用前景。

  微機電繫統是微電子技術的拓寬和延伸，它與精密機械加工融為一體，能制造出外形輪廓尺寸在毫米、微米、甚至納米量級的微型機電裝置。MEMS制作技術包括微電子技術和微加工技術兩大部分。前者有硅片的拋光、氧化、光刻、摻雜擴散、引線等；後者有硅片腐蝕加工和硅片鍵合、封裝等。目前已制造出微型壓力傳感器、微型加速度傳感器、微型泵、微型閥、微型溝槽、微型執行器、微型齒輪、微型電機、微型飛行器、微型陀螺、微型燃燒器、微型手術刀、微型血管內注射器、D等