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硕士研究生课程教学大纲

课程名称(中)：微系统集成技术

课程名称(英)：Integration Technology for Microsystems

课程编号：

开课单位：bat365在线平台

预修课程：材料科学基础、传感器原理及应用

适用专业：电子科学与技术专业

课程性质：学位课（专业基础课）

学时：48

学分：3

考核方式：考试（平时30%，期末70%）。

一、教学目的与要求（说明本课程同专业培养目标、研究方向、培养要求的关系，及与前后相关课程的联系）

《微系统集成技术》是电子科学与技术专业的专业基础课，通过该课程的教学，使员工了解微系统技术的发展、微系统设计与制造的多学科特点以及微系统的各类应用；理解微系统与MEMS领域涉及的基本概念与理论，主要包括微系统的工作原理、微系统设计与制造的工程科学和用于MEMS和微系统的材料；掌握微系统加工工艺、微制造工艺、微系统设计基础以及微系统的组装、封装与测试。通过多种教学手段，培养员工自学能力，运用科学原理解决实际工程问题的能力，文献的查阅、检索和阅读能力，以及团队协同工作能力，为将来从事微系统与MEMS相关设计及研发工作奠定基础。

二、 课程内容简介

《微系统集成技术》是介绍微系统的工作原理及其设计、加工、制造、封装和测试等的一门应用科学，是电子科学与技术专业的专业基础课。课程内容包括微系统技术的发展、微系统设计与制造的多学科特点以及微系统的各类应用；微系统与MEMS领域涉及的基本概念与理论，主要包括微系统的工作原理、微系统设计与制造的工程科学和用于MEMS和微系统的材料；微系统加工工艺、微制造工艺、微系统设计基础以及微系统的组装、封装与测试等。本课程通过讲授、课堂讨论、课后练习、员工课堂演讲、课后调研和自学报告等措施与方法使员工掌握微系统与MEMS的相关知识，为员工在微系统领域从事相关的科学研究和工程技术工作打下坚实的理论基础。

三、 主要章节和学时分配（含相应章节内容的教学方式，如理论教学、实验教学、上机、自学、综述文献等）

主要章节	章节主要内容简述	教学方式	学时	备注
第一章 MEMS与微系统概述	1.MEMS与微系统 2.典型的MEMS与微系统产品 3.微加工技术的发展 4.微系统与微电子学 5.微系统设计与制造的多学科特点 6.微系统与小型化 7.微系统的应用	理论教学	6	课堂讨论：微系统的多学科性。
第二章 微系统的工作原理	1.微传感器 2.微致动 3.带有微致动器的MEMS器件 4.具有机械惯性的微致动器 5.微流体器件	理论教学	6
第三章 微系统设计与制造的工程科学	1.半导体的掺杂工艺 2.扩散工艺 3.等离子体物理 4.电化学	理论教学	6
第四章 用于MEMS和微系统的材料	1.衬底、晶圆片和有源衬底材料 2.作为衬底材料的硅 3.硅的化合物 4.硅压电电阻 5.砷化镓与石英 6.压电晶体 7.聚合物 8.封装材料	理论教学	6	课堂讨论内容：压电晶体的应用
第五章 微系统制造工艺	1.光刻 2.离子注入 3.扩散 4.氧化 5.化学气相沉积 6.物理气相沉积-溅射 7.外延沉积 8.腐蚀	理论教学	6
第六章 微制造概述	1.体硅微制造技术 2.表面微加工技术 3.LIGA工艺	理论教学	6
第七章 微系统设计	1.设计考虑 2.工艺设计	理论教学	3
第八章 微系统的组装、封装与测试	1.微组装概述 2.微组装工艺过程 3.微系统封装概述 4.基本的封装技术 5.信号的转换与传输 6.可靠性与测试	理论教学	6	课堂讨论内容：微系统封装可靠性应关注哪些方面？
第九章 纳米尺度工程简介	1.微米技术与纳米技术 2.纳米制造技术的基本原理 3.纳米产品 4.纳米产品的应用	理论教学	3	自学报告撰写

四、采用教材（正式出版教材要求注明教材名称、作者姓名、出版社、出版时间；自编教材要求注明是否成册、编写者姓名、编写者职称、字数等）

² 《MEMS与微系统：设计、制造及纳尺度工程（第二版）》第三版，Tai-Ran Hsu（徐泰然）著，梁仁荣等译，电子工业出版社，2017

五、教学参考书目（至少列三部国内外有影响的教学参考书目，并注明作者姓名、出版社、出版时间）

² 《MEMS and Microsystems: Design, Manufacture and Nanoscale Engineering, 2nd Edition》，Tai-Ran Hsu，John Wiley & Sons, Inc.，2008

² 《Microsystems and Nanotechnology》，Zhaoying Zhou，清华大学出版社，2012

² 《微系统设计与制造（第二版）》，王喆垚，清华大学出版社，2015