在MEMS应用中，单晶硅起到了几个最关键的作用。单晶硅是最通用的体加工材料，因为它有良好的各向异性腐蚀特性以及与掩膜材料的兼容性。在表面微机械加工中，不管器件结构本身是不是硅材料，单晶硅衬底都是最理想的MEMS结构平台。而在硅基集成MEMS器件中，单晶硅又是IC器件中的首要载体材料。
体硅加工技术，是指使用干法刻蚀和湿法腐蚀工艺，结合刻蚀掩膜和材料的自停止腐蚀特性在硅衬底上“雕刻”出微结构。从材料特性的角度来看，两个主要的材料特性造就了体硅加工技术的多样化：①选用各向异性腐蚀剂，比如EDP和KOH，它们主要腐蚀单晶硅材料特定的晶面；②选择不同的掩膜材料和自停止腐蚀材料并结合腐蚀剂，就可以在衬底的特定区域形成保护，不被腐蚀。
刻蚀工艺的一个最重要的参数就是刻蚀的方向性（即侧壁形貌）。如果刻蚀在任意方向的刻蚀速率都是相同的，就称为各向同性刻蚀；相反，各向异性刻蚀通常指垂直方向的刻蚀速率要远大于水平方向的。值得注意的是，在硅衬底上通过各向异性刻蚀形成的侧壁形貌，同样可以通过反应离子深刻蚀、离子束轰击、激光钻孔等方法实现。
各向同性湿法腐蚀的主要作用是去除表面缺陷、形成单晶结构、转移单晶或多晶薄膜图形。常见的硅各向同性腐蚀液有：氢氟酸（HF）、硝酸（HNO2）和水或醋酸（cH3COOH）的混合物，通常称硅各向同性腐蚀为HNA方法。
硅的各向异性腐蚀液对（100）面和（110）面的刻蚀速率要远大于（111）面。例如典型的KOH腐蚀（100）和（111）面的刻蚀速率比大约是400：1。SiO2、si1N4和其他金属[如铬（cr）、铜（cu）等]都是硅各向异性腐蚀的良好掩膜。si3N4因为具有良好的化学稳定性，而常被用作长时间KOH腐蚀时的掩膜。
在自停止腐蚀技术中，重掺杂硼元素（大于7×109／cm3）的硅材料对某些腐蚀剂可以形成有效阻挡，被称为p+掺杂自停止技术。实质上，腐蚀是电荷转移的过程，腐蚀速率依赖于掺杂类型和浓度。由此推断，重掺杂的材料可能会有更高的刻蚀速率，因为它拥有更多的可动载流子。这在各向同性刻蚀剂（如HNA）中是正确的，如在p型或n型掺杂浓度大于1018／cm3时的速率为1～3Um／min，而在掺杂浓度小于1017／cm3时的速率几乎为零。但是，在各向异性腐蚀（如EDP和KOH）中，结果大不相同。重掺杂硼（大于7×1019／cm3）的硅在KOH中的腐蚀速率比未掺杂的硅慢大概5～100倍，在EDP中甚至达到250倍。通过p自停止技术形成的自停止层深度一般都小于101Um，因为硼掺杂是通过扩散实现的。通过高温（1175℃）和长时间（15～20h）扩散，自停止层深度可达到2011Um。在硅表面进行离子注入同样可以形成自停止层，但是注入深度可能只有几微米，且需要高能量和大电流粒子加速。虽然通过在自停止层上再外延生长掺硼的硅可以增加厚度，但是外延的成本很高，因此这种方法通常很少使用。
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