基本信息
- 作者： (美)Chang Lin
- 译者： 黄庆安
- 丛书名： 国外电子电气经典教材系列
- 出版社：机械工业出版社
- ISBN：9787111406570
- 上架时间：2013-10-25
- 出版日期：2013 年2月
- 开本：16开
- 页码：397
- 版次：1-1
- 所属分类：工业技术 > 电工技术 > 电子其他
教材 > 研究生/本科/专科教材 > 工学 > 电工电子
内容简介
《微机电系统基础(原书第2版)》第1版被翻译成3种文字出版发行，并已被美国一些著名大学作为教科书，在MEMS领域享有较高声誉。全书共分15章。第1、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实践中所必需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；第10—11章详细介绍了微制造中最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人到实例研究中；第12章讨论了工艺技术的综合应用；第13章介绍了与聚合物有关的MEMS制造技术；第14章讨论了微流控原理及应用。根据这些敏感与执行方法以及制造方法；第15章选择了MEMS商业化产品实例进行介绍。
《微机电系统基础(原书第2版)》循序渐进，体系严密，适合作为微机电系统(MEMS)、传感器、微电子、机械工程、仪器仪表等专业的高年级本科生和研究生教材，也适合于这些领域的科技人员参考。
《微机电系统基础(原书第2版)》循序渐进，体系严密，适合作为微机电系统(MEMS)、传感器、微电子、机械工程、仪器仪表等专业的高年级本科生和研究生教材，也适合于这些领域的科技人员参考。
作译者
Chang Liu （刘昶）分别于1991年和1995年在美国加州理工学院获硕士和博士学位， 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，2007年加入美国西北大学并任正教授，创立了MedX实验室并开展医疗与健康方面的先进工程研究。
Chang Liu在MEMS领域研究已经20年，发表200余篇国际期刊及会议论文，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1998年获得美国国家科学基金会的CAREER奖。他目前担任国际期刊Journal of Microelectromechanical Systems的编委，曾任IEEE Sensors Journal 的编委以及IEEE MEMS、IEEE Sensors等多种国际会议程序委员会成员，他是电气电子工程师协会会士（IEEE Fellow）。
Qing-An Huang（黄庆安）于1991年在东南大学获博士学位，后留校任教，1996年晋升教授，1997-1998年在香港科技大学作访问学者，2003年获国家杰出青年科学基金资助，2004年被聘为教育部“长江学者奖励计划”特聘教授。现担任东南大学MEMS教育部重点实验室主任。
黄庆安在MEMS研究领域获教育部自然科学一等奖2项；获授权中国发明专利40余项；在国际期刊发表论文80余篇、国际会议100余篇；出版中文专著1本、MEMS英文丛书3章。曾担任 SPIE Micromachining and Microfabrication Process Devices and Technology国际会议共同主席（Proc.SPIE, vol.4601, 2001）；任 IEEE Sensors国际会议程序委员会委员（2002-2012）、Transducers 2009 & 2011国际会议程序委员会委员、国际期刊Journal of Micromechanics and Microengineering编委、国内期刊《传感技术学报》主编等学术职务。曾任国家“863”计划MEMS重大专项总体组专家、微纳制造技术主题专家组组长。1995年起任电气电子工程师协会高级会员（IEEE Senior Member）。
Chang Liu在MEMS领域研究已经20年，发表200余篇国际期刊及会议论文，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1998年获得美国国家科学基金会的CAREER奖。他目前担任国际期刊Journal of Microelectromechanical Systems的编委，曾任IEEE Sensors Journal 的编委以及IEEE MEMS、IEEE Sensors等多种国际会议程序委员会成员，他是电气电子工程师协会会士（IEEE Fellow）。
Qing-An Huang（黄庆安）于1991年在东南大学获博士学位，后留校任教，1996年晋升教授，1997-1998年在香港科技大学作访问学者，2003年获国家杰出青年科学基金资助，2004年被聘为教育部“长江学者奖励计划”特聘教授。现担任东南大学MEMS教育部重点实验室主任。
黄庆安在MEMS研究领域获教育部自然科学一等奖2项；获授权中国发明专利40余项；在国际期刊发表论文80余篇、国际会议100余篇；出版中文专著1本、MEMS英文丛书3章。曾担任 SPIE Micromachining and Microfabrication Process Devices and Technology国际会议共同主席（Proc.SPIE, vol.4601, 2001）；任 IEEE Sensors国际会议程序委员会委员（2002-2012）、Transducers 2009 & 2011国际会议程序委员会委员、国际期刊Journal of Micromechanics and Microengineering编委、国内期刊《传感技术学报》主编等学术职务。曾任国家“863”计划MEMS重大专项总体组专家、微纳制造技术主题专家组组长。1995年起任电气电子工程师协会高级会员（IEEE Senior Member）。
目录
第2版译者序
第1版译者序
教师备忘录
前言
第1章 绪论
1.0预览
1.1 MEMS发展史
1.1.1 从诞生到1990年
1.1.2 从1990年到2001年
1.1.3 从2002年到现在
1.1.4 未来发展趋势
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 高精度的并行制造
1.3 器件：传感器和执行器
1.3.1 能量域和换能器
1.3.2 传感器考虑
1.3.3 传感器噪声及设计复杂性
译者序
第2版译者序
本书第1版出版以来深受读者欢迎，原书英文版已被美国斯坦福大学、加州大学伯克利分校、明尼苏达大学、密歇根大学、威斯康星大学、北卡罗来纳州立大学、密歇根州立大学、伦斯勒理工学院等一些国际知名大学作为教科书。除我们将该书翻译成简体中文版在中国大陆发行外，该书还被翻译成繁体中文版（中国台湾地区）和朝鲜语（韩国）。简体中文版已被国内一些高校作为教科书。原书作者、美国西北大学的Chang Liu（刘昶）教授，根据使用本书的编辑、学生和教师的反馈以及国际MEMS产业和学术发展，对该书第1版进行了修订，并于2011年出版了第2版。感谢刘昶教授及时告知我第2版的发行，以及在翻译第2版时给予的指导和帮助。
与第1版相比，第2版加强了MEMS设计、加工和材料问题的讨论，更新了实例和插图，尤其在工艺上，增加了封装和集成化技术论述，增加了新的一章（第15章）来深入阐述商业化的MEMS产品，并提供了一个精心制作的网站(wwwmemscentralcom)，从该网站上读者可以找到补充阅读材料、补充教学材料以及与MEMS领域相关的网址资源，而对于特定MEMS内容，如RF MEMS、BioMEMS也可以在该网站中找到。
MEMS是新兴的高新技术产业，自2001年开始， MEMS研究与开发得到国家863计划持续支持，我国MEMS产业正在兴起，例如，中芯国际集成电路制造有限公司（SMIC）、上海先进半导体制造有限公司（ASMC）、无锡华润上华科技有限公司（CSMC）等国内集成电路制造商正在或已经开发MEMS制造技术，提供6″和8″圆片代工服务（Foundry）。另外，苏州工业园区等一些高新区正在建设MEMS中试线，MEMS产品开发公司如雨后春笋，对MEMS专业人才需求激增，我国多数高校开设了MEMS课程，因此，我相信本书第2版在教学方面将发挥较大作用。
最后要特别感谢我所指导的博士生和硕士生们，他们在繁忙的学习期间，参加第2版的翻译整理工作。具体安排如下：陈文雅（第1、4、5章）、任青颖（第2、7、11、13章）、高莉莉（第3、10章）、周永丽（第6、8、9、12章）、陈蓓（第14、15章及附录），我对全书翻译内容进行了统稿并逐句审阅修改。
由于本人学识所限，加之时间仓促，恐难完全表达该书的原意，也可能存在错译，恳请读者批评指正。
黄庆安
东南大学MEMS教育部重点实验室
hqa@seueducn
南京，江苏
第1版译者序
微机电系统(MEMS)技术出现在20世纪80年代中后期，在这一时期我有幸在MEMS领域做博士学位论文。毕业后，一直从事MEMS的教学与科研工作。我们经历了MEMS技术的发展，目前MEMS不仅是实验室研究与开发的技术，也逐渐出现了MEMS产业。为应对这种发展，我国多数高校开始设置本科生的MEMS课程，在这种情况下，选择合适的MEMS教科书显然是迫切的。在长期的教学实践中，我们面临这样的挑战：MEMS是一门交叉学科，而不同院系的学生背景不同，在选择所讲授的内容时，往往难以找到平衡点。虽然国内已经引进了一些国外MEMS书籍的版权并翻译成中文，但这些书籍更适合作为参考书而非教科书。而美国伊利诺伊大学的Chang Liu(刘昶)教授所著的《Foundations of MEMS》一书，在内容的组织上，均衡了机械工程系学生和电子工程系学生的背景知识，概念清楚，深入浅出，自成体系，涵盖了MEMS技术的主要方面，在每章中有例题和习题，同时引用了经典的MEMS研究论文和前沿的研究论文，为学生进一步深入学习提供了指引。特别是，书中提炼出了四个典型传感器实例：惯性传感器、压力传感器、流量传感器和触觉传感器，在前12章介绍了利用不同原理、材料、工艺制备的这些传感器，便于比较，也会启发学生的创新意识并提高创新能力。该书不仅是伊利诺伊大学的教科书，而且也被斯坦福大学等美国一些著名高校选为教科书。因此，我愿意花费时间将其翻译成中文，便于中国学生使用。
首先要感谢刘昶教授在翻译本书时给予的指导和帮助，其次要感谢机械工业出版社华章分社引进中文版权，从而使国内的学生也能够从中受益。最后要特别感谢我所指导的博士生和硕士生们，他们在繁忙的学习期间，参加本书的翻译工作，我让研究生参加翻译工作的目的主要有两个：翻译的内容大多与学位论文内容有关，使他们在翻译过程中系统地学习与自己学位论文相关的知识；同时我对全书翻译内容进行了统稿并逐句审阅修改，以便他们对照，提高自身的翻译水平。具体翻译安排如下，周再发(第1、10章)、陆婷婷(第2章)、刘笑笑(第3、16章)、李敏(第4章)、胡冬梅(第5章、附录)、王斌(第6章)、黄见秋(第7章)、李成章(第8章)、李怡达(第9章)、李霁(第11章)、冯明(第12章)、马洪宇(第13章)、张加宏(第14章)、张鉴(第15章)。
由于本人学识所限，加之时间确实仓促，恐难完全表达该书的原意，也可能存在错译，恳请读者批评指正。
黄庆安
东南大学MEMS教育部重点实验室
hqa@seueducn
南京，江苏
本书第1版出版以来深受读者欢迎，原书英文版已被美国斯坦福大学、加州大学伯克利分校、明尼苏达大学、密歇根大学、威斯康星大学、北卡罗来纳州立大学、密歇根州立大学、伦斯勒理工学院等一些国际知名大学作为教科书。除我们将该书翻译成简体中文版在中国大陆发行外，该书还被翻译成繁体中文版（中国台湾地区）和朝鲜语（韩国）。简体中文版已被国内一些高校作为教科书。原书作者、美国西北大学的Chang Liu（刘昶）教授，根据使用本书的编辑、学生和教师的反馈以及国际MEMS产业和学术发展，对该书第1版进行了修订，并于2011年出版了第2版。感谢刘昶教授及时告知我第2版的发行，以及在翻译第2版时给予的指导和帮助。
与第1版相比，第2版加强了MEMS设计、加工和材料问题的讨论，更新了实例和插图，尤其在工艺上，增加了封装和集成化技术论述，增加了新的一章（第15章）来深入阐述商业化的MEMS产品，并提供了一个精心制作的网站(wwwmemscentralcom)，从该网站上读者可以找到补充阅读材料、补充教学材料以及与MEMS领域相关的网址资源，而对于特定MEMS内容，如RF MEMS、BioMEMS也可以在该网站中找到。
MEMS是新兴的高新技术产业，自2001年开始， MEMS研究与开发得到国家863计划持续支持，我国MEMS产业正在兴起，例如，中芯国际集成电路制造有限公司（SMIC）、上海先进半导体制造有限公司（ASMC）、无锡华润上华科技有限公司（CSMC）等国内集成电路制造商正在或已经开发MEMS制造技术，提供6″和8″圆片代工服务（Foundry）。另外，苏州工业园区等一些高新区正在建设MEMS中试线，MEMS产品开发公司如雨后春笋，对MEMS专业人才需求激增，我国多数高校开设了MEMS课程，因此，我相信本书第2版在教学方面将发挥较大作用。
最后要特别感谢我所指导的博士生和硕士生们，他们在繁忙的学习期间，参加第2版的翻译整理工作。具体安排如下：陈文雅（第1、4、5章）、任青颖（第2、7、11、13章）、高莉莉（第3、10章）、周永丽（第6、8、9、12章）、陈蓓（第14、15章及附录），我对全书翻译内容进行了统稿并逐句审阅修改。
由于本人学识所限，加之时间仓促，恐难完全表达该书的原意，也可能存在错译，恳请读者批评指正。
黄庆安
东南大学MEMS教育部重点实验室
hqa@seueducn
南京，江苏
第1版译者序
微机电系统(MEMS)技术出现在20世纪80年代中后期，在这一时期我有幸在MEMS领域做博士学位论文。毕业后，一直从事MEMS的教学与科研工作。我们经历了MEMS技术的发展，目前MEMS不仅是实验室研究与开发的技术，也逐渐出现了MEMS产业。为应对这种发展，我国多数高校开始设置本科生的MEMS课程，在这种情况下，选择合适的MEMS教科书显然是迫切的。在长期的教学实践中，我们面临这样的挑战：MEMS是一门交叉学科，而不同院系的学生背景不同，在选择所讲授的内容时，往往难以找到平衡点。虽然国内已经引进了一些国外MEMS书籍的版权并翻译成中文，但这些书籍更适合作为参考书而非教科书。而美国伊利诺伊大学的Chang Liu(刘昶)教授所著的《Foundations of MEMS》一书，在内容的组织上，均衡了机械工程系学生和电子工程系学生的背景知识，概念清楚，深入浅出，自成体系，涵盖了MEMS技术的主要方面，在每章中有例题和习题，同时引用了经典的MEMS研究论文和前沿的研究论文，为学生进一步深入学习提供了指引。特别是，书中提炼出了四个典型传感器实例：惯性传感器、压力传感器、流量传感器和触觉传感器，在前12章介绍了利用不同原理、材料、工艺制备的这些传感器，便于比较，也会启发学生的创新意识并提高创新能力。该书不仅是伊利诺伊大学的教科书，而且也被斯坦福大学等美国一些著名高校选为教科书。因此，我愿意花费时间将其翻译成中文，便于中国学生使用。
首先要感谢刘昶教授在翻译本书时给予的指导和帮助，其次要感谢机械工业出版社华章分社引进中文版权，从而使国内的学生也能够从中受益。最后要特别感谢我所指导的博士生和硕士生们，他们在繁忙的学习期间，参加本书的翻译工作，我让研究生参加翻译工作的目的主要有两个：翻译的内容大多与学位论文内容有关，使他们在翻译过程中系统地学习与自己学位论文相关的知识；同时我对全书翻译内容进行了统稿并逐句审阅修改，以便他们对照，提高自身的翻译水平。具体翻译安排如下，周再发(第1、10章)、陆婷婷(第2章)、刘笑笑(第3、16章)、李敏(第4章)、胡冬梅(第5章、附录)、王斌(第6章)、黄见秋(第7章)、李成章(第8章)、李怡达(第9章)、李霁(第11章)、冯明(第12章)、马洪宇(第13章)、张加宏(第14章)、张鉴(第15章)。
由于本人学识所限，加之时间确实仓促，恐难完全表达该书的原意，也可能存在错译，恳请读者批评指正。
黄庆安
东南大学MEMS教育部重点实验室
hqa@seueducn
南京，江苏
前言
本书第1版已经出版了5年。在过去5年中，我们目睹了系列消费品和工业产品的技术革命，例如，任天堂Wii，苹果iPod/iPad，带有多个传感器的智能手机，用于移动电话及苹果公司系列产品的新操作系统，电子书，WiFi，语音IP电话，社交网络，三维动画电影，云计算等。这些产品改变了我们的日常的生活。而在2005年本书出版时，这些产品的主体并不存在。2010年国际新闻的主要议题是：可替代能源，资源短缺，制造业务外包，预算与信用危机，一些国家的经济快速增长，金融管理改革，公共卫生服务和教育。
本书第1版深受欢迎，已被世界上50多所大学采用，并被翻译成三种版本（中国大陆简体汉字、中国台湾繁体汉字、韩国朝鲜语）。在准备本书第2版时，使用本书的编辑、学生和教师的反馈使我深受鼓舞。第2版的改进主要包括：
1)加强MEMS设计、加工和材料问题的讨论。
2)根据新的进展，更新了相关内容。MEMS领域已发生许多变化，例如新想法、新能力以及新产品实例，本书将反映这些新的进展。
3)增加了习题，更新了实例和插图，使第2版内容更加丰富。
4)修改了第1版的错误。
5)为更广泛的读者提供了持续的基础材料来支撑教学活动及MEMS教育。
读者会发现下列主要更新特点：
新内容、新概念和新观点：在过去5年，MEMS领域发生了巨大变化，本书收集了新内容（来自科技界和工业界）、新概念（如封装和集成化）以及新观点。
新习题：增加了新的习题，这有助于教学和学生学习。如果教师申请，可提供习题解答。
增加了设计和工艺选择的分析实例：第2版为教师提供了新的材料来讨论设计和工艺选择。
为初学者提供了新的基础材料：初学者面对大量工艺信息会感到茫然，第2版提供了许多表格使学生容易克服学习中的障碍，附录中给出了这些表格并总结了最常用的材料、刻蚀方法以及这些方法之间的关联。
增加了更深入的实例：第2版保持了本书第1版的整体架构，同时增加了新的一章（第15章）来深入讨论成功的商业化MEMS产品，我相信用这些现实生活中的商用化MEMS器件来说明设计、制造和集成化原理是最好的方法。在第2章中，增加了最基本的制造工艺讨论，并定性地总结了加工方法。在其他各章中，尤其是第1、2和12章中，还可以发现其他的一些改进。
提供了一个精心制作的网站(wwwmemscentralcom)：这个网站地址是本书的永久地址，以互联网的形式为本书读者提供服务。在这个网站上，读者可以找到补充阅读材料、补充教学材料、与MEMS领域相关的网址资源以及勘误表。教师可以找到教学辅助材料，如PowerPoint文件、图表和习题解答等。网站有多种目的，但最初的目的是：不使本书内容过于庞大，而又保持它的容纳能力来满足各种读者的需要。
章节调整与精简：光MEMS一章作为补充阅读材料已移到网站中。处理特定内容的其他章节（如RF MEMS、BioMEMS）都可以在网站中找到。这样处理的目的是：保持本书基本内容而又可满足希望进一步学习特定内容的读者的需求，同时，网站可经常更新这些内容。
MEMS领域将继续发展！我希望读者从阅读本书中得到乐趣。
Chang Liu
Northwestern University, Evanston, Illinois
September, 2010
本书第1版深受欢迎，已被世界上50多所大学采用，并被翻译成三种版本（中国大陆简体汉字、中国台湾繁体汉字、韩国朝鲜语）。在准备本书第2版时，使用本书的编辑、学生和教师的反馈使我深受鼓舞。第2版的改进主要包括：
1)加强MEMS设计、加工和材料问题的讨论。
2)根据新的进展，更新了相关内容。MEMS领域已发生许多变化，例如新想法、新能力以及新产品实例，本书将反映这些新的进展。
3)增加了习题，更新了实例和插图，使第2版内容更加丰富。
4)修改了第1版的错误。
5)为更广泛的读者提供了持续的基础材料来支撑教学活动及MEMS教育。
读者会发现下列主要更新特点：
新内容、新概念和新观点：在过去5年，MEMS领域发生了巨大变化，本书收集了新内容（来自科技界和工业界）、新概念（如封装和集成化）以及新观点。
新习题：增加了新的习题，这有助于教学和学生学习。如果教师申请，可提供习题解答。
增加了设计和工艺选择的分析实例：第2版为教师提供了新的材料来讨论设计和工艺选择。
为初学者提供了新的基础材料：初学者面对大量工艺信息会感到茫然，第2版提供了许多表格使学生容易克服学习中的障碍，附录中给出了这些表格并总结了最常用的材料、刻蚀方法以及这些方法之间的关联。
增加了更深入的实例：第2版保持了本书第1版的整体架构，同时增加了新的一章（第15章）来深入讨论成功的商业化MEMS产品，我相信用这些现实生活中的商用化MEMS器件来说明设计、制造和集成化原理是最好的方法。在第2章中，增加了最基本的制造工艺讨论，并定性地总结了加工方法。在其他各章中，尤其是第1、2和12章中，还可以发现其他的一些改进。
提供了一个精心制作的网站(wwwmemscentralcom)：这个网站地址是本书的永久地址，以互联网的形式为本书读者提供服务。在这个网站上，读者可以找到补充阅读材料、补充教学材料、与MEMS领域相关的网址资源以及勘误表。教师可以找到教学辅助材料，如PowerPoint文件、图表和习题解答等。网站有多种目的，但最初的目的是：不使本书内容过于庞大，而又保持它的容纳能力来满足各种读者的需要。
章节调整与精简：光MEMS一章作为补充阅读材料已移到网站中。处理特定内容的其他章节（如RF MEMS、BioMEMS）都可以在网站中找到。这样处理的目的是：保持本书基本内容而又可满足希望进一步学习特定内容的读者的需求，同时，网站可经常更新这些内容。
MEMS领域将继续发展！我希望读者从阅读本书中得到乐趣。
Chang Liu
Northwestern University, Evanston, Illinois
September, 2010
