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论文工作主要研究了MEMS技术的跨学科特征和发展过程中与硅工艺相关的问题；就解决这些问题进行了研究和探索，提出了新的研究思想和解决方案，希望由此引出MEMS技术研究的更有效途径。
针对加工技术已成为MEMS发展过程中的瓶颈这一问题，提出了专业化、系统化、标准化的研究思想。根据微电子发展的成功经验和硅MEMS工艺的特点设计了以电容为敏感结构、可扩展、可集成、面向多用户的“键合深刻蚀释放”和以应变电阻为敏感结构、可扩展、可集成、可裁剪使用的“薄膜压阻”两种标准化的硅MEMS工艺；并以陀螺、加速度计、压力计流量计等器件的研究，验证了标准工艺的概念。在标准工艺的基础上又提出了可扩展工艺模块的工艺研究方法。
根据标准工艺研究的需求，针对目前微结构特性检测分析中大量使用复杂传统仪器、检测结果存在很多误差等问题，提出了根据微结构特点设计检测结构，实现微结构参数在线检测的思想。以硅工艺中最常使用的探针台、显微镜和直流电源为检测工具，设计了剪切式和力矩式微小面积键合强度检测结构，实现了在工艺平台内完成对微结构特性检测的目标，为小尺寸结构力学特性的检测提供了有借鉴价值的设计思想和研究方法。
结合标准工艺流程的应用，研究了硅MEMS技术中的关键工艺-高深宽比硅刻蚀及其在使用中存在的问题。尤其对RIELag和RIEFooting效应产生的原因进行了比较深入的理论分析和实验研究，得到了现象与原因的对应关系和解决问题的工艺参数。根据硅MEMS技术发展的需要，研究开发了硅深台阶刻蚀技术，为MEMS技术的研究提供了一种全新的工艺方法。
根据微电子和硅MEMS工艺设计中存在的问题和对各种工艺方法的分析总结，从更抽象和更基础的层面出发，抛开以光刻、扩散等工序内容为单元的工艺设计方法，提出了基于二维工艺断面、材料特性和工艺环境的工艺流程设计方法。在这一方法中重点强调了工艺制备的功能和结构材料、工艺过程中使用各种辅助材料特性和工艺环境的相互关系；通过对当前材料特征与工艺流程中已制备的其它材料和工艺环境的兼容性判断来确定工艺设计的正确与否。这种工艺流程设计思想突破了基于经验的传统工艺流程设计思想，是实现工艺流程设计自动化的关键基础。