硅微机械传感器
课程编码：1802040809X1M3001H
英文名称：Silicon Micromechanical Sensor
课时：40
学分：2.00
课程属性：专业课
主讲教师：陈德勇等
教学目的要求
主要介绍硅微机械系统（MEMS）加工技术以及基于MEMS技术的硅微机械传感器的基础理论、敏感机制、设计制造方法，并通过对典型微机械传感器比如力、压力、流体、惯性等力学量传感器进行研讨以加深对硅微机械传感器的理解，为后续从事硅微机械传感器的研究工作奠定基础。
预修课程
无
大纲内容
第一章 硅微机械加工概述 2学时 裴为华
第1节 硅材料及加工工艺概况
第二章 硅微机械加工技术 12学时 裴为华
第1节 硅的晶格结构及湿法腐蚀
第2节 干法刻蚀方法及应用
第3节 薄膜材料的加工：化学沉积方法
第4节 物理沉积方法及晶片键合
第5节 光刻及图形化方法
第6节 硅微加工工艺综合应用实例及技巧
第三章 硅微机械传感器基础 2学时 陈德勇
第1节 传感器定义与分类
第2节 传感器的特性
第四章 硅微机械传感技术 2学时 陈德勇
第1节 压阻、电容及压电传感器技术
第2节 谐振式传感器技术
第五章 硅微机械传感器设计、制造及封装 6学时 陈德勇
第1节 硅微机械传感器设计
第2节 硅微机械传感器制造
第3节 硅微机械传感器封装
第六章 微机械谐振传感器 6学时 陈德勇
第1节 谐振传感器基础理论
第2节 梁和膜的动力学
第3节 硅微机械谐振传感器
第七章 力和压力传感器 4学时 陈德勇
第1节 力传感器
第2节 压阻式压力传感器
第3节 电容式压力传感器
第4节 谐振式压力传感器
第八章 微机械加速度和角速度以及流体传感器 6学时 陈德勇
第1节 微机械加速度传感器
第2节 微机械角速度传感器
第3节 微机械流体传感器
参考书
1、
Mechanical Microsensors
M.Elwenspoek and R.Wiegerink
2001年9月
Springer
2、
MEMS Mechanical Sensors
Stephen Beeby
2004年4月
Artech House
3、
Handbook of Silicon Based MEMS Materials and Technologies
Markku Tilli
2020年4月
Elsevier
课程教师信息
陈德勇，中国科学院电子学研究所研究员，研究领域为微传感技术及微光机电系统(MOEMS)。
裴为华，中国科学院半导体研究所研究员，主要从事传感器相关技术研究。