MEMS传感器和执行器

课程编码：180234140100P3011H 英文名称：MEMS Sensor and Actuator 课时：40 学分：2.00 课程属性：专业课 主讲教师：杨晋玲等

围绕人工智能所需MEMS传感器和制动器，介绍MEMS器件工作原理、设计制造方法和应用场景，让学生掌握MEMS器件的基本知识

微机电系统基础、或半导体器件物理、或固体物理、或集成电路、或半导体微纳加工技术

第一章 微机电系统导论 3.0学时
第1节 MEMS的发展历史
第2节 MEMS技术的典型应用与产品
第3节 MEMS市场与行业
第4节 MEMS技术在人工智能领域的发展机遇
第二章 MEMS制作工艺 3.0学时
第1节 MEMS制作工艺的特点
第2节 MEMS薄膜沉积工艺
第3节 光刻和刻蚀工艺
第三章 MEMS封装工艺 3.0学时
第1节 MEMS封装的特点
第2节 MEMS芯片级装配和封装
第3节 MEMS器件级封装技术
第四章 MEMS电学与机械基础知识 3.0学时
第1节 硅的结构和性能
第2节 微机械的等效电路模型
第3节 弹性力学
第五章 静电敏感与执行原理 3.0学时
第1节 静电传感器和执行器概述
第2节 静电式惯性、压力和触觉传感器及其在人工智能领域的应用
第3节 静电式执行器及其在人工智能领域的应用
第六章 压电敏感与执行原理 3.0学时
第1节 压电材料概述
第2节 压电式惯性、声学和触觉传感器及其在人工智能领域的应用
第3节 压电式执行器及其在人工智能领域的应用
第七章 压阻传感器原理 3.0学时
第1节 压阻传感材料
第2节 机械元件的应力分析
第3节 压阻式惯性、压力和触觉传感器及其在人工智能领域的应用
第八章 磁传感和执行原理 3.0学时
第1节 磁传感和执行器概述
第2节 磁性材料沉积技术
第3节 MEMS磁执行器及其在人工智能领域的应用
第九章 热敏感与执行原理 3.0学时
第1节 热传感器和执行器概述
第2节 热惯性、红外传感器及其在人工智能领域的应用
第3节 热执行器及其在人工智能领域的应用
第十章 聚合物MEMS 3.0学时
第1节 MEMS中的聚合物
第2节 聚合物基惯性、触觉传感器及其在人工智能领域的应用
第3节 聚合物基执行器及其在人工智能领域的应用
第十一章 生物传感器 3.0学时
第1节 生物传感器概述
第2节 流体力学基本概念
第3节 微流控元件设计制造
第十二章 MEMS典型产品介绍 3.0学时
第1节 MEMS陀螺
第2节 MEMS麦克风
第3节 MEMS产品开发需要考虑的因素
第十三章 答疑 2.0学时
第1节 答疑
第十四章 考试 2.0学时
第1节 考试

杨晋玲，中国科学院半导体研究所，研究员，中国科学院大学教授。中国侨界贡献创新人才奖获得者。1997年，在中国科学院物理研究所获博士学位，先后在日本东北大学、德国弗莱堡大学的IMTEK、瑞士巴塞尔大学和BM Zurich Research Laboratory工作。2004年，入选中国科学院"百人计划"，加入中科院半导体研究所。从事MEMS器件研究25年以上，开发了一系列MEMS元器件和传感芯片：全硅时钟工程样片、原子探针产品、生化传感器样机、电流传感器，等。在国际核心刊物上发表论文100余篇。合著4本丛书。获得PCT专利1项，欧洲专利3项，申请中国发明专利80余项，60余项授权。承担了国家级和省部级项目50余项。
奖励
1. 中国科学院百人计划，中国科学院，2004
2. 中国侨界贡献创新人才奖，中华全国归国华侨联合会，2016
3. 湖北省科技进步奖，二等奖，高频复合超声扫描探针显微镜，湖北省人民政府
学术组织
1. 全国微机电技术标准化技术委员会委员
2. 全国微机电技术标准化技术委员会（SAC/TC 336）MEMS基础元器件标准化工作组专家
3. 北京理工大学重庆微电子研究院学术委员会委员
4. 微米纳米加工技术全国重点实验室组织开展微米纳米加工技术分会理事
朱银芳，中国科学院半导体研究所，高级工程师，2007年于四川大学获得学士学位，2012年在中国科学院半导体研究所获得博士学位，留所工作至今。深耕MEMS谐振器件及系统研究，研制了高性能硅基谐振器、院子探针产品、生化传感器系统样机等，发展了MEMS器件晶圆级高气密性封装和可靠性测试技术，发表SCI/EI论文20余篇，申请中国发明专利20余项，授权10余项。近5年主持和参与了国家级、省部级项目近10项，获得湖北省科技进步二等奖。