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第一章 硅的各向同性腐蚀1

1.1各向同性腐蚀原理1

1.2影响各向同性腐蚀的因素4

1.2.1温度的影响4

1.2.2腐蚀液成分的影响7

1.2.3成分配比对硅表面形貌及角、棱的影响11

1.3各向同性自停止腐蚀15

参考文献18

第二章 阳极腐蚀19

2.1阳极腐蚀原理19

2.2影响阳极腐蚀的因素22

2.2.1掺杂浓度的影响22

2.2.2外部电压及HF浓度的影响23

2.3采用阳极腐蚀的自停止腐蚀方法27

2.4多孔硅29

2.4.1多孔硅的制备29

2.4.2多孔硅的特性31

2.4.3多孔硅的形成机制32

2.5多孔硅的应用44

2.5.1绝缘体上硅材料44

2.5.2隐埋导电层45

2.5.3气、湿敏传感器46

2.5.4场发射阴极47

2.5.5发光器件48

参考文献49

第三章 各向异性腐蚀51

3.1各向异性腐蚀原理51

3.1.1 KOH系统51

3.1.2 EPW系统57

3.2腐蚀速率与掺杂浓度的关系64

3.2.1腐蚀速率与掺杂浓度的关系64

3.2.2重掺杂硅自停止腐蚀机制71

3.3腐蚀速率与晶体取向的关系81

3.3.1硅晶向和晶面的表示方法81

3.3.2各向异性腐蚀的特点85

3.3.3各向异性腐蚀的机制93

3.3.4各向异性腐蚀剂腐蚀出微结构的特点96

3.4各向异性自停止腐蚀的方法110

3.4.1 SiO2的腐蚀111

3.4.2重掺杂自停止腐蚀技术111

3.4.3 （111）面自停止腐蚀技术114

3.5各向异性腐蚀的应用115

3.5.1传感器116

3.5.2电力电子器件119

3.5.3场发射阵列120

3.5.4 STM探头120

3.5.5太阳能电池122

参考文献123

第四章 电钝化腐蚀127

4.1电钝化腐蚀原理127

4.1.1电钝化腐蚀的电流-电压特性127

4.1.2电钝化腐蚀的机制129

4.1.3电钝化腐蚀的相关因素132

4.1.4光照对电钝化腐蚀的影响134

4.2 P-N结自停止腐蚀的方法138

4.2.1 P-N结自停止腐蚀的原理138

4.2.2 P-N结自停止腐蚀的四电极系统142

4.2.3制备悬臂梁的方法145

4.3制备P型硅膜的脉冲电压方法148

4.3.1电钝化层的溶解特性148

4.3.2 P型硅膜的制备150

参考文献152

第五章 自停止腐蚀方法的比较154

5.1异质自停止腐蚀方法154

5.1.1注入损伤自停止腐蚀154

5.1.2 Si-SiO2结构自停止腐蚀155

5.1.3 Si1 -xGex-Si异质结构自停止腐蚀156

5.2自停止腐蚀方法的比较159

5.2.1轻掺杂自停止腐蚀方法159

5.2.2阳极自停止腐蚀方法160

5.2.3重掺杂自停止腐蚀方法161

5.2.4 （111）面自停止腐蚀方法161

5.2.5电钝化P-N结自停止腐蚀方法162

5.2.6注入损伤自停止腐蚀方法162

5.2.7 Si-SiO2结构自停止腐蚀方法162

5.2.8 Si1-xGex-Si结构自停止腐蚀方法165

参考文献165

第六章 非晶薄膜的腐蚀与表面微机械加工166

6.1非晶薄膜的腐蚀166

6.1.1二氧化硅167

6.1.2磷硅玻璃168

6.1.3硼硅玻璃170

6.1.4氮化硅170

6.1.5多晶硅和半绝缘多晶硅173

6.2表面微机械加工技术177

6.2.1牺牲层制备微结构技术177

6.2.2体硅表面的加工178

6.3表面微机械加工技术的应用181

6.3.1微传感器182

6.3.2微执行器182

6.3.3真空微电子器件185

参考文献186

第七章 干法腐蚀188

7.1等离子体的产生188

7.1.1自持放电189

7.1.2直流放电190

7.1.3交流放电191

7.2等离子体腐蚀技术191

7.2.1等离子体腐蚀的类别191

7.2.2专用材料的腐蚀196

7.2.3影响腐蚀的因素198

7.2.4腐蚀剖面201

7.3硅的直接激光加工201

7.4 LIGA技术204

参考文献205

第八章 静电键合技术207

8.1玻璃的导电特性207

8.2静电键合原理212

8.3影响静电键合的因素215

8.3.1键合引入的应力215

8.3.2阳极形状对键合的影响215

8.3.3键合体之间的静电引力218

8.3.4非导电玻璃对静电力的影响218

8.3.5导电玻璃对静电力的影响220

8.3.6极化区中残余电荷的作用221

8.3.7表面粗糙对键合力的影响222

8.3.8弹性变形、塑性变形和粘滞流动对键合的影响223

8.4静电键合技术的应用224

8.4.1微传感器224

8.4.2 SOI材料的制备224

8.4.3场发射阵列225

参考文献227

第九章 热键合技术229

9.1硅直接键合过程229

9.1.1硅直接键合工艺229

9.1.2硅直接键合机制229

9.2与硅直接键合工艺相关的因素230

9.2.1表面处理的作用230

9.2.2温度对键合的影响231

9.2.3表面平整度对键合的影响239

9.3硅直接键合界面的特性242

9.3.1键合界面的杂质242

9.3.2键合界面的晶格结构242

9.3.3键合界面的电荷243

9.4硅直接键合工艺的表征技术245

9.4.1孔洞的检测245

9.4.2界面电特性的测量246

9.4.3键合引入的应力表征251

9.5硅直接键合工艺的应用253

9.5.1电力电子器件253

9.5.2 SOI材料的制备253

9.5.3传感器与微结构254

9.5.4真空微电子器件256

参考文献257