微电子机械系统在机械工程的课程发展外文文献翻译、中英文翻译
附录 A 译文
微电子机械系统在机械工程的课程发展
1.引言
微电子机械系统( MEMS )在机械工程与应用力学部门的课程发展是密歇根大学的一
个课程结构，兼顾学习机电工程课程和机械工程系的学生并建议课程从本科学习和博士
水平的学生中进行。显然，从学生的反应看，他们所感兴趣的课程，在新兴技术方面，
如基于 MEMS 更多课程和在 MEMS 的面积应大量开展。 MEMS 的未来课程发展是一个新的
MEMS 课程，这也是本科层次的学生在工程学院学习的课程。
微电子机械系统( MEMS )是一个新兴的领域，它利用 IC (集成电路)，或精密机械加
工制造微型传感器。 研究者在电气工程中开创了这个方面的研究的历史还可以追溯到 70
年代初。近年来，MEMS 的研究还侧重于机械问题，如固体力学，流体力学，热学，动力
系统和微观尺度的控制。作为一个结果，更多的机械工程师，曾参与在 MEMS 研究过。 机
械工程师为 MEMS 的运动做的研究，是符合要求的 21 世纪工程师的研究方向。
这些措施包括很多方面的知识：强大的基本知识，例如在数学，物理和工程科学和
手把手的设计和实验经验。 快速增长的 MEMS 也对研究者提出了很大的挑战，尤其在教育
方面。 以前，课程 MEMS 的发展已在电器工程方面及课程发展方面提前了很多，但在机械
工程方面已经落后。 但是，是什么性质的微机电系统，需要整合不同学科，如电器，机
械，化学，生物等。事实上，今天的许多机器和过程是机电性质的，而且应用领域很广
泛多样。 因此，任何课程开发 MEMS 的要求都来自电气工程和机械工程等。
教育发展的动机是需要有一个系统的 MEMS 的教育课程，把学生培养为机械工程师。
目前，学生在机械工程学习中已逐步接触微电子以及微机电系统相关的研究。 例如，密
歇根大学已确知有一个非常重要的 MEMS 研究计划。 但是，世界上只有一个 MEMS 的博士
学位，虽然在无论本科还是入门级研究生课程 MEMS 中 EECS 通信部门的集成传感器和传感
系统这些方面都进行了很深入的研究。
2.介绍
本文主要介绍了在美国密西根大学的机械工程与应用力学系中 MEMS 的课程发展。其
课程基金的现在主要目标是正在努力把 MEMS 的研究成果转化为课程跨学科领域发展的重
点方向，还要缩短开发 MEMS 的研究周期。
MEMS 课程的发展，在机械工程上，是把基础课程和课程结构的本质结合起来，而且
无论在机械还是电气工程部门，都需要引进新型的 MEMS 课程。现行的课程结构，以在密
1
歇根大学获得通过的学位为例，这些课程是在顺序上是从本科一年级到博士水平分开设
置的。
常规的基本课程如机械工程等的设计与制造，材料和固体力学，流体与热科学，动
态系统和控制已纳入本课程当中。这些课程都是重要的知识领域，机械工程专业学生应
掌握各种 MEMS 的应用。在另一方面，基本的电工课程内，在 MEMS 研究上，他们提供了不
可缺少的知识。这些都是在电气工程中的电机系的根基。以电路分析与半导体器件的理
论为理论背景，在集成电路与电路分析实验室和固态器件实验室实践经验的半导体进行
制造和测试。 在美国密西根大学，这种课程结构的设计，基于目前的课程，出现了两个
新的课程“MEMS 器件”和“先进 MEMS”，它们都处于正在制定的过程中。
此外，与 MEMS 的研究相结合的课程结构与设计相互作用的几门课程都在研究范围之
列。 这是至高无上的国家顶尖学府在 MEMS 研究中发挥的领导作用，在大学本科和研究生
水平基础上，建立这个教育课程和传播知识的教育，增强在国内和国际的竞争力。根据
新的课程，2000 年成立的“机械工程与应用力学系”，在美国密西根大学 ，学生须至少
需 128个单位总数的课程学分才能毕业。 其中， 83 个单位从固定课程中所修得， 其他
16个单位是选修人文/社会科学的，而其余的单位可以从其他选修科目。 微程序已推荐
27 个单位的课程，作为选修技术从 meam 和 EECS 通信部门。 这些课程涵盖了广泛的知识，
将有助于 MEMS 的研究。 在另一方面，他们填补了大部分的技术选修，并给予非常具体的
指引，就何时和哪些课程学生有兴趣，在 MEMS 可以及时采取的行动。
3. 两个新的 MEMS 课程
MEMS 的课程发展的这些课程是紧密联系在一起的。MEMS 研究在机电工程学科中，是
专为高级本科生和研究生准备的。它的研究，还需要一个入门级的 MEMS 指导。当然，在
机械工程学系，以及在其他部门，也可以让学生有兴趣在 MEMS 上进行研究。此前，只在
美国密西根大学开设了一个博士级培训班 EECS 通信部门，它注重综合传感器和传感系统。
入门级 MEMS 的教程程有着强烈的需求，不仅为机械工程系的学生而且还为来自其他部门
学生。这门课程的目的是要引入 MEMS 的研究，以努力培养 MEMS 的研究员职。课程结构作
为面向设计的人，也没有先决条件的，高级班需要研究生水平级别的知识；初级级别需
求学过两个课程，包括与 me382 me360。两种 IC 加工及微细加工技术，属于平行这个阶
层所表现出的细节。
读完这个课程中，学生将对集成电路和微电子机械系统进程有一个基本的了解。其
主要课程其中包括分析，设计，仿真和制造 MEMS 的介绍。第一部分的课程侧重于集成电
路制作过程，包括薄膜沉积，光刻和蚀刻。第二部分的课程涉及微细加工工序，包括表
面，散装微细加工，LIGA 技术等。该课程包括每周三小时的讲座，功课和文件阅读。其
中中期和最后一个项目主要部件的过程如下: 1 )基本集成电路制造技术；2 )基本微细
2
加工技术；3 )计算机辅助设计工具MEMS 设计；4 )每周上网读；5 ) Cronos 数据库[9]
作为一个设计项目；6 )每周读报纸。
每周互联网和报纸阅读组成部分的课程，让学生了解外面的演讲和最新资料，可以
发现从阶级网页[10]上更新的内容。此外，要求学生总结互联网和报纸阅读周期，并作
出简短的介绍在上课期间。一学期内在每个招生班每个学生进行三至四次短期技术演示。
此外，让学生自行设计微电子器件采用标准的微细加工工艺。制造主要是在北卡罗来纳
州做 多 用 户进 程 的 MEMS 的 Cronos 数据 库 公 司 。 学 生 使用 的 IC 设 计 软 件 ， 如
KIC、majic、ledit 等。总体面积为 1000 m m是平均分配给每一位学生的。 教导员将集
合所有学生设计并放进一个 1 厘米乘 1厘米的面积，然后送到的铸造厂。 一个典型的一
流的设计布局还包括很多的研究项目，是由导师带领的科研小组完成的。约需 10 个星期，
Cronos 数据库公司完成制造，同时一个学期正式结束。 然而，学生最后还可以参加审查
其微观下光学显微镜和测试其显微。
4.试样制备MEMS 的疲劳与断裂考验课程
第一，一类项目梳子形状谐振[11]利用的面积仅约 300 米乘 300 米。另一类项目以束
型微蠕变试验在微观尺度。调查结果刊登在固态传感器和执行器会议[12]上。第二，当
然就是所谓的“先进的 MEMS”，为研究生，这当然是出于需要进行培训的，MEMS 工程师
会手把手的教其加工和检测。除定期讲座外，详细先进的 MEMS 专题手型实验室，将纳入
这个过程。目前，只有极少数人掌握各类 MEMS 的课程。其主要原因是缺乏一个合适的，
较为微细的设施。重点大学一般都指定洁净的实验室在电工帮助下妥善调节设备，这些
实验室可用于这个新的课程。本课程将主要针对研究生，有兴趣的研究生可在 MEMS 会上
得到介绍。其主要有 3个部分，在开始的时间里，包括课题，先进的和新开发的微机械手
的 MEMS 加工实验室与 MEMS 测试实验室。在接下来的时间里，对于 MEMS 会议，最近的研
究成果将被作为专题。 最后 MEMS 的项目包括设计，工艺，测试，装配 MEMS 器件是意料
中事，虽然这些专题可能随着时间改变。
主要部件（包括例子），有以下几种：
1 )专题 MEMS 器件。
例子：先进memsdevices 包括微型陀螺[13] ，微过滤器的信号处理[14]，集成电路
加工微米[15]，微型 optoelectromechanical 装置，顾型微芯片和其它有趣的新的微型传
感器和执行器。
2 )专题 MEMS 制造。
例子：先进制造议题包括激光微细加工，光电化学蚀刻，干工序，尖叫进程 hexsil
的过程和其他新开发的进程。
3 ) MEMS 工艺实验室。
3
摘要：
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附录A译文微电子机械系统在机械工程的课程发展1.引言微电子机械系统(MEMS)在机械工程与应用力学部门的课程发展是密歇根大学的一个课程结构，兼顾学习机电工程课程和机械工程系的学生并建议课程从本科学习和博士水平的学生中进行。显然，从学生的反应看，他们所感兴趣的课程，在新兴技术方面，如基于MEMS更多课程和在MEMS的面积应大量开展。MEMS的未来课程发展是一个新的MEMS课程，这也是本科层次的学生在工程学院学习的课程。微电子机械系统(MEMS)是一个新兴的领域，它利用IC(集成电路)，或精密机械加工制造微型传感器。研究者在电气工程中开创了这个方面的研究的历史还可以追溯到70年代初。近年来，MEM...
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作者：设计吧
分类：课程设计课件资料
价格：10光币
属性：14 页
大小：37.01KB
格式：DOCX
时间：2023-02-13
