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1、MEMS技术基础课程教学大纲一、课程基本情况课程编号：083M23A学分：3周学时：3 总学时：51 开课学期：4. 1开课学院：理学院英文名称：MEMS technologies适用专业：微电子科学与工程课程类别：专业方向模块课通识公共课/通识选修课（一般/核心）/大类平台课/专业教育平台课/专业方向模块课/任意选修课/其他课程修读条件：模拟电子技术、集成电路工艺原理等网络课程地址：课程负责人：所属基层学术组织：微电子科学与工程系二、课程简介课程内容概要、修读意义微机电系统（MEMS）是二十世纪九十年代发展起来的一门多种学科交叉而成的新兴学 科。微机电系统技术基础是机械电子工程专业的一门专业
2、选修课程，它的主要任务是使学 生获得微机电系统技术的基本知识，并能用微机电系统的基本概念和基本方法来分析和研 究工程实际中的问题，为进一步学习和研究微机电系统新理论和新产品奠定基础。本课程与其它课程的关系MEMS技术基础是半导体技术和机械技术结合的一种新技术，本课程在半导体制造技术的 基础上对学生的知识进行扩充。三、教学目标总目标：学习并了解微机电器件与系统这一知识体系的基本框架。知识目标：了解微机电系统的基木设计原则及技巧；能力目标：掌握微机电器件典型的加工工艺；素质目标：结合工程需求，积极参与各种微机电器件及系统的设计。四、教学内容及学时分配（应体现教学单元的教学目标、基本内容、学时分配、
3、教学方法、课外学习任务及要求等内容）第1章微机电系统概述（6学时）教学目标：了解微机电系统技术的基本概念、特点和发展概况，微机电系统的研究领域 和应用前景及其重要性。基本内容：1.1 微机电系统技术的基本概念及特点1.2 微机电系统的研究领域1.3 微机电系统采用的材料1.4 主要工艺技术1.5 微机电系统技术的发展1.6 微机电系统的应用前景第2章微机电系统的材料（6学时）教学目标：了解微机电系统采用的材料及其特点。基本内容：2.1 概述2.2 硅2.3 陶瓷2.4 金属2.5 凝胶2.6 电流变体（Electro-rheological fluids, ERF）2.7 磁流变体（Magne
4、torheologicalfluids, MRF）第3章硅集成电路工艺基础（5学时）教学目标：理解硅集成电路的工艺：薄膜生长、光刻技术、薄膜刻蚀等。基本内容：3.1 薄膜生长3.2 光刻3.3 薄膜刻蚀第4章MEMS加工技术（8学时）教学目标：理解MEMS的各种加工技术及硅的湿法腐蚀、硅的深刻蚀技术和键合技术；基本内容：4.1 硅的湿法腐蚀4.2 硅的深刻蚀技术4.3 键合技术4.4 成套工艺4.5 其它工艺技术第5章微机电系统的设计方法学（8学时）教学目标：理解MEMS系统级、器件级设计方法和MEMS工艺技术设计；了解版图设计、 IMEE系统及其设计等内容。基本内容：5.1 MEMS设计概述
5、5.2 MEMS系统级设计5.3 MEMS器件级设计5.4 MEMS工艺设计5.5 版图设计5.6 IMEE系统及其设计实例微机电系统的组成（6学时）教学目标：掌握各种微传感器的设计原理及用途，了解制造工艺；掌握各种微执行器的 设计原理、用途，了解制造工艺；理解各种微能源的特点和用途。基本内容：6.1 微机械传感器6.2 微驱动器6.3 微能源第7章微机电系统检测技术（6学时）教学目标：理解各种微几何量的测量方法和各种微机械材料特性的检测方法。理解机械 探针、光学探针、电子探针式测量方法，理解常用微几何量的测量方法和主要微机械材料特 性的检测方法。基本内容：重点、难点：重点是；弹性模量、微机械
6、运动参数检测方法；难点是理解7概述7.2 微几何量测量7.3 微机械材料特性检测第8章微机电系统的应用（6学时）教学目标：熟悉MEMS在医学领域、汽车和信息技术中的应用及种MEMS产品。基本内容：8.1 微机电系统在医学中的应用8.2 微机电系统在汽车中的应用8.3 微机电系统在信息技术中应用8.4 微机电系统在军事领域中的应用五、考核及成绩评定方式（请明确说明教学过程考核方式和期末考核方式，各项考核成绩占课程总成绩的比例，原则上平时成绩比重不低于50%o）序号考核方式成绩比重（%）期末考核50平时成绩50合计六、教材及参考书目:类别教材名称编者出版社出版时间教材微机电系统技术基础（第 六版）石庚辰，郝一 龙中国电力出版 社2006参考书微机电系统集成与封装技术 基础娄文忠、孙运强机械工业出版社2007微机电系统及其相关技术章吉良，杨春 生上海交通大学 出版社2001微机电系统设计与制造刘晓明，朱钟 渔国防工业出版 社2005微机电系统梅涛，伍小平化学工业出版 社2003撰写人：审核人：制定时间：年9 月