本書是國際上MEMS可靠性領域第一本專著,共分為兩部分。第一部分論述MEMS材料的可靠性內容及主要表征方法,包括MEMS材料的可靠性,微納壓痕儀,鼓脹測試,彎曲測試,單軸張應力測試,片上測試;第二部分論述MEMS器件的可靠性,包括壓力傳感器可靠性,慣性傳感器可靠性,RFMEMS可靠性和光MEMS可靠性。內容新穎,數據充實,適合于微機電系統、微電子、光電子、傳感器、通訊技術領域的高年級大學生、研究生和工程技術人員參考。
概述:MEMS可靠性導論
1 MEMS材料力學性能評價及評價標準
1.1 簡介
1.2 薄膜材料的力學性能與MEMS
1.2.1 彈性性能
1.2.2 內應力
1.2.3 強度
1.2.4 疲勞
1.3 力學性能評價的關鍵問題
1.3.1 樣品
1.3.2 測試方法
1.3.3 標準
1.4 薄膜拉伸測試方法的綜合比對
1.4.1 拉伸測試方法
1.4.2 樣品設計
1.4.3 材料
1.4.4 樣品制備
1.4.5 結果
1.4.5.1 單晶硅與多晶硅
1.4.5.2 鎳
1.4.5.3 鈦
1.4.6 討論
1.5 MEMS材料的國際標準
1.5.1 MEMS標準化機構
1.5.1.1 IEC
1.5.1.2 ASTM International
1.5.1.3 SEMl
1.5.1.4 日本微機械中心-
1.5.2 薄膜單軸應力測試的國際標準
1.6 結論
參考文獻
2 勻質材料和涂層一襯底復合材料的彈塑性壓入接觸力學
2.1 簡介
2.2 微納壓痕儀
2.3 壓人載荷與壓入深度的關系
2.4 圓錐/棱錐形壓痕的彈塑性接觸變形理論
2.4.1 彈性接觸
2.4.2 塑性接觸
2.4.3 彈塑性接觸
2.4.4 壓入接觸面積Ac與Oliver-Pharr/Fiel&Swain近似
2.4.5 壓入接觸的能量原理
2.5 涂層-襯底復合材料的接觸力學
2.5.1 彈性壓入接觸力學
2.5.2 彈塑性壓入接觸力學
2.6 結論
2.7 備注
參考文獻
3 MEMS薄膜材料的鼓脹測試
3.1 簡介
3.2 理論
3.2.1 單層膜片的基本定義
3.2.2 平面應變條件下的多層膜片
3.2.3 化簡為無量綱形式
3.2.4 薄膜
3.2.5 基本步驟
3.3 載荷一撓度模型
3.3.1 簡介
3.3.1.1 直接解
3.3.1.2 變分分析法
3.3.1.3 有限元分析
3.3.2 方形膜片
3.3.2.1 近似載荷一撓度公式
3.3.2.2 方形薄膜
3.3.3 矩形膜片
……
4 MEMS材料的軸向拉伸測試
5 MEMS的在片測試
6 電容式壓力傳感器的可靠性
7 慣性傳感器的可靠性
8 高精度、高可靠MEMS加速度傳感器
9 MEMS可變光衰減器的可靠性
10 掃描MEMS諧振微鏡的可靠性
參考文獻