Деградация микроэлектромеханических структур измерительных тензопреобразователей датчиков давления

• Автор: Адарчин, Сергей Александрович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Калуга
• Количество страниц: 138 с.

Оглавление
ВВЕДЕНИЕ

Глава 1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Основные этапы развития измерительных тензопреобразователей

1.2. Основные типы полупроводниковых датчиков давления

1.3. Классификация датчиков давления

1.4. Надежность полупроводниковых интегральных измерительных тензопреобразователей

1.4.1. Основные понятия теории надежности

1.4.2. Особенности обеспечения надежности приборов на базе интегральных измерительных

тензопреобразователей

1.5. Дефекты кристаллической структуры кремния
1.5.1. Природа возникновения дефектов
1.5.2. Влияние дефектов на электрофизические характеристики полупроводника
1.5.3. Движение дислокаций
1.5.4. Механизм зарождения дислокаций
Выводы главы
Глава 2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ДЕГРАДАЦИИ ИНТЕГРАЛЬНЫХ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ТЕНЗОПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ
2.1. Постановка задачи. Гипотеза
2.2. Исследование температурного гистерезиса выходного сигнала датчиков давления
2.2.1. Разработка методики исследования величины гистерезиса
2.2.2. Расчет коэффициента ускорения испытаний

2.2.3. Результаты и обсуждения
Выводы главы
Глава 3 РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ И РАСЧЕТ ВЕЛИЧИНЫ УПРУГИХ НАПРЯЖЕНИЙ В МИКРОЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ СТРУКТУРАХ
3.1. Постановка задачи
3.2. Решение задачи для плоской пластинки (мембраны)
3.3. Результаты и обсуждения
Выводы главы
Глава 4 ФИЗИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПРОЦЕССА ДИСЛОКАЦИОННОЙ ДЕГРАДАЦИИ МИКРОЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ СТРУКТУР
4.1. Кремний, как диссипативная среда. Основные определения
4.2. Генерация дислокаций как диссипативный процесс в
микроэлектромеханических структурах
Выводы главы
Глава 5 МЕТАЛЛОГРАФИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
МИКРОЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ СТРУКТУР
5.1. Разработка методики металлографических исследований
5.2. Результаты и обсуждения
Выводы главы
Глава 6 РАСЧЕТ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ДИСЛОКАЦИЙ
6.1. Механизм зарождения дислокаций
6.2. Структура дислокаций
6.3. Скорость движения дислокаций
6.4. Динамика распределения дислокаций
Выводы главы

Глава 7 МЕХАНИЗМ УВЕЛИЧЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРНОГО ГИСТЕРЕЗИСА ВЫХОДНОГО СИГНАЛА МИКРОЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ СТРУКТУР .
7.1. Влияние дислокаций на зонную структуру материала
микроэлектромеханических структур
7.2. Изменение пьезорезистивных свойств
полупроводника
Выводы главы
Глава 8 НАДЕЖНОСТЬ МИКРОЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ СТРУКТУР
Выводы главы
Глава 9 ОПТИМИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА ПРИБОРОВ НА
БАЗЕ МИКРОЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ СТРУКТУР
9.1. Типовой технологический маршрут производства
микроэлектромеханических структур
9.2 Пути устранения причин возникновения упругих напряжений
9.3. Оптимизация технологических процессов производства микроэлектромеханических структур и приборов на их основе
9.4. Пути применения полученных результатов
Выводы главы
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Выводы главы
В результате проведенного анализа литературы поставлены следующие задачи исследования:
1.Разработать методику анализа и обеспечения надежности микроэлектромеханических структур.
2. Определить классификационные признаков приборов на базе микроэлектромеханических структур.
3.Разработать методы исследования и описать процессы изменения электрофизических свойств кремния, подвергающегося знакопеременным
нагрузкам на протяжении всего жизненного цикла приборов.
4.Разработать методики испытаний микроструктур на надежность.
5.Разработать методики прогнозирования надежности микроэлектромеханических структур.
Решение поставленных задач позволит ускорить дальнейшее развитие микроэлектромеханических структур и расширит круг их применения в дорогостоящих системах с высоким уровнем надежности.