Docente/i: Piero Malcovati  

Denominazione del corso: Microsensori, microsistemi integrati e MEMS
Codice del corso: 064150
Corso di laurea: Ingegneria Elettronica e delle Telecomunicazioni, Ingegneria Informatica, Ingegneria Biomedica
Settore scientifico disciplinare: ING-INF/01
Crediti formativi: CFU 5
Sito web del corso: n.d.

Obiettivi formativi specifici

Il corso, a carattere principalmente informativo, si propone di fornire allo studente una panoramica delle tecnologie di fabbricazione, dei principi di funzionamento e delle applicazioni dei sistemi micro-elettro-meccanici (MEMS) e micro-opto-elettro-meccanici (MOEMS) su silicio. Al termine del corso lo studente avrà acquisito anche conoscenze relative agli aspetti di caratterizzazione sperimentale di MEMS e MOEMS, nonché dell’interfacciamento con l’elettronica di elaborazione.

Programma del corso

Essendo il corso a carattere interdisciplinare, esso verrà tenuto da un gruppo di docenti della facoltà e da esperti dell’industria.

Introduzione su sensori e attuatori
Principi generali; parametri caratteristici dei sensori e degli attuatori; evoluzione dai macro-dispositivi ai micro-dispositivi; microsistemi integrati e micromoduli; incapsulamento; applicazioni.

Tecnologie di fabbricazione basate sulla micro-lavorazione del silicio (micromachining)
Bulk micromachining; surface micromachining; metodi epitassiali; electroplating; taglio wafer (dicing); wafer/wafer bonding.

Microattuatori, microsensori, MEMS e MOEMS
Principi di attuazione meccanica e termica; strutture di attuazione e rivelazione; esempi applicativi di sensori inerziali, sensori di pressione, microspecchi, attenuatori ottici, matrici di commutazione ottica, microfluidica, sensori magnetici.

Misure per la caratterizzazione di MEMS e MOEMS
Misure elettriche; misure ottiche; esempi applicativi.

Circuiti di interfaccia
Circuiti di interfaccia per sensori capacitivi e resistivi; circuiti di pilotaggio degli attuatori; esempi applicativi.

Prerequisiti

Conoscenze di meccanica, elettromagnetismo, teoria dei circuiti, elettronica, materiali e tecnologie per l’elettronica.

Tipologia delle attività formative

Lezioni (ore/anno in aula): 36
Esercitazioni (ore/anno in aula): 3
Laboratori (ore/anno in aula): 0
Progetti (ore/anno in aula): 0

Materiale didattico consigliato

Il materiale didattico fornito dai docenti (lucidi e dispense) coprirà tutti gli argomenti trattati nel corso. Informazioni integrative possono essere reperite in:

P. Ray-Choudhory. MEMS e MOEMS, Technology and Applications. SPIE Press.

Modalità di verifica dell'apprendimento

Lo studente dovrà approfondire una tematica, concordata con il docente, relativa agli argomenti trattati nel corso. Egli dovrà quindi tenere una relazione su questo tema in forma seminariale durante la prova di esame, che sarà completata dalle domande del docente sul contenuto del corso.