微电子机械技术教学大纲.docx

《微电子机械技术》教学大纲

课程编号：MI3321037
课程名称：微电子机械技术 英文名称：MEMS Technology
学时： 30 学分：2
课程类型：任选课 课程性质：专业课
适用专业：微电子学 先修课程：电子器件基础
集成电路设计与集成系统 集成电路制造技术
开课学期：6 开课院系：微电子学院

一、课程的教学目标与任务（黑体小四）
目标：通过本课程的学习，使学生了解典型微电子机械系统基本原理，为微电子机械系统的设计和研制提供必要的基础知识。
任务：了解微电子机械系统的概念和基本原理，掌握微电子机械系统的基本加工技术与设计方法，熟悉微电子机械系统中微传感器与微执行器等基本机械部件的结构，
二、本课程与其它课程的联系和分工
微电子机械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。先修课程为《半导体物理》、《半导体器件电子学》和《集成电路制造技术》等。

三、课程内容及基本要求
（一）概论 （2学时）
具体内容：微电子机械系统概念，微电子机械系统起源，微电子机械系统的现状。
1.基本要求
（1） 了解微电子机械的概念
（2） 了解微电子机械的现状
2.重点、难点
重点：微电子机械的概念和应用
难点：微电子机械的概念
3.说明：本节内容使学生对微电子机械有一个基本的了解。
（二）微机械系统基本原理（4学时）
具体内容：电容效应，压阻效应，静电效应，压电效应，电磁效应，其他效应。
1.基本要求
（1） 掌握微电子机械的基本原理
（2） 掌握制造微电子机械的各种效应
2.重点、难点
重点：各种形成微电子机械的各种效应
难点：压阻效应，静电效应，压电效应，电磁效应
3.说明：
本节内容使学生对微电子机械原理有一个基本的了解。
（三）微细加工技术（6学时）
具体内容：表面加工工艺，体硅加工工艺，LIGA工艺，键合工艺，封装工艺，特种加工工艺。
1.基本要求
（1） 了解微电子机械的加工原理和过程
（2） 掌握制造微电子机械的主要工艺技术
2.重点、难点
重点：制造微电子机械的主要工艺技术
难点：表明加工，键合工艺，封装工艺
3.说明：
本节内容使学生对微电子机械加工制造技术有一个基本的了解。
（四）微传感器和微执行器（6学时）
具体内容：物理量传感器，微型化学量传感器，微型生物传感器，静电执行器，压电执行器，电磁执行器，热执行器，其他执行器
1.基本要求
（1） 了解微传感器和微执行器的基本概念
（2） 掌握各种微传感器的原理和加工技术
（3） 掌握各种微执行器的原理和加工技术
2.重点、难点
重点：微传感器和微执行器的原理和主要工艺技术
难点：微型生物传感器
3.说明：本节内容使学生对微电子机械系统有一个基本的了解
（五）微电子机械系统设计技术（4学时）
具体内容：设计的概念与本质，设计内容，设计过程，计算机辅助设计技术，常用设计软件
1.基本要求
（1） 了解微电子机械系统的设计流程
（2） 掌握微电子机械设计软件的使用方法
2.重点、难点
重点：微电子机械系统的设计流程和主要内容
难点：计算机辅助设计技术
3.说明：本节内容使学生对微电子机械系统设计有一个基本的了解
（六）典型微电子机械系统及其应用 （8学时）
具体内容：微加速度计与微陀螺，微型机器人，微分析系统，微型飞行器。微电子机械系统在汽车工业中的应用，在军事中的应用，在医学中的应用，在生物科学中的应用，在信息技术中的应用
1.基本要求
（1） 了解一些典型的微电子机械系统
（2） 了解微电子机械系统的应用范围及现状
2.重点、难点
重点：典型微电子机械系统及其应用
难点：典型微电子机械系统
3.说明：本节内容使学生对微电子机械系统及其应用有一个基本的了解。

四、教学安排及方式
总学时 30学时，讲课 28 学时，多种教学形式 2学时。
教学环节
教学时数

课程内容
讲 课
实 验
习 题 课
讨 论 课
上 机
参观或
看录像
小 计
概论
2

2
微机械系统基本原理
4

4
微细加工技术
5

1

6
微传感器和微执行器
6

6
微电子机械系统设计技术
4

4
典型微电子机械系统及其应用
7

1

8

五、考核方式
笔试（半开卷）
各教学环节占总分的比例:平时测验及作业：30%，期末考试：70%

六、推荐教材与参考资料
教学用书：
1.莫锦秋等《微机电系统设计与制造》，化学工业出版社。2004年3月。
2.苑伟政，马炳和《微机械与微细加工技术》，西北工业大学出版社。2000年8月。
3.T A Kovacs《微传感器与微执行器全书》，科学出版社，2003年3月。

（执笔人：杨银堂 张玉明 审核人：张玉明）

2005年8月20日