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硅基SOI或SOG技术，结合深层反应离子刻蚀(DRIE)技术制作高深宽比结构，以其工艺简单，结构机械特性好，电容极板面积大等优点，在很多MEMS器件中得到了广泛的应用。随着MEMS应用的多样化，硅材料自身导电性能不佳，断裂韧度低、生物兼容性差等特性，制约了器件的性能。
本文提出了一种玻璃上钛(TOG)的组合加工技术。在钛/玻璃键合和高密度等离子深刻蚀金属钛两项关键技术研究基础之上，开发出一种新型TOG组合工艺，在玻璃衬底上实现高深宽比Ti的可动结构。在金属钛高密度等离子深刻蚀工艺中，刻蚀掩膜的选择是保证刻蚀深度和实现高深宽比的关键。本文研究了多种硬掩膜和软掩膜材料，最后选定SU-8作为钛深刻蚀的最佳掩膜材料，并针对不同的深刻蚀需求，进行了工艺优化，成功制作出精细的高深宽比结构并实现了200μm的刻蚀深度。分别研究了钛.玻璃的阳极键合和热压键合。通过芯片级阳极键合实验，从三种不同种类的玻璃中选择出一种与钛材料热匹配、键合效果相对较好的玻璃，并得到优化的键合参数，并对圆片级键合进行了实验探索。采用SU-8、Parylene、BCB三种Polymer材料作为中间层进行热压键合实验，对键合进行了参数优化和性能测试；SU-8键合效果较好，可以满足TOG工艺的开发。在单项工艺研究的基础上，开发了基于SU-8键合的新型TOG组合工艺，加工出以钛为结构材料的横向驱动微机械继电器，研究制定出一套TOG工艺版图设计规则。利用钛的优良材料特性，TOG器件可望在冲击碰撞、恶劣条件、植入式系统等方面得到应用。