Конструктивно-технологический базис термомикросистем с малой потребляемой мощностью

• Автор: Поломошнов, Сергей Александрович
• Шифр специальности: 05.27.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 163 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время для совершенствования современных систем безопасности и систем контроля окружающей среды требуется портативная, малогабаритная и многофункциональная аппаратура . Для создания такой аналитической и исследовательской аппаратуры необходима разработка малопотребляющих миниатюрных преобразователей различных физических величин. Это соответствует общей тенденции развития микроэлектроники и микросистем микроминиатюризации, заключающейся в уменьшении габаритных размеров, потребляемой электрической мощности и себестоимости производства 3. Разработка портативных устройств, представляющих собой интегрированные системы на основе преобразователей различных физических величин, обеспечивает создание всепроникающей информационноинтеллектуальной среды, в которой живет человек 4.

АКТУАЛЬНОСТЬ

Диссертация состоит из следующих структурных элементов титульного листа, содержания, списка обозначений и сокращений, введения, четырех глав с выводами, заключения, списка использованной литературы из 9 наименования. Содержание диссертации изложено на 2 страницах, включая рисунков и 8 таб лиц. В качестве номенклатуры изделий современной микроэлектроники широко используются термины смикросистема и микросистемная техника. Микросистема интеллектуальная миниатюризированная система, способная воспринимать внешний сигнал, выполнять функции обработки, хранения и передачи информации, а в отдельных случаях функции управления. Обычно микросистема построена на нескольких физических эффектах различной природы электрических, оптических, химических, биологических, магнитных или других. Принцип работы микросистем различного назначения основан на преобразовании сигнала одной природы в соответствующий сигнал другой физической природы. Характерные размеры микросистемы соответствуют микрометровому диапазону . Микроэлектромеханический элемент это микроустройство, которое способно выполнять функции преобразования энергии электрической и механической природы воспринимать механический сигнал и преобразовывать его в электрический или наоборот, либо выполнять два вышеуказанных преобразования. Размеры микроэлектромеханического элемента лежат в микрометровом диапазоне, и представляется актуальным его интеграция в состав макроустройства. Согласно современным представлениям, промышленно востребованные микроэлектромеханические элементы должны быть изготовлены методами групповой обработки для обеспечения высоких техникоэкономических показателей. В настоящее время более активно используется понятие микроэлсктромеханическая система. Микроэлекгромеханическая система МЭМС совокупность микроэлектромсханичсских элсмешов, зачастую интегрированных вместе с электронной схемой управления и изготовленных но групповой технологии. Термин МЭМС от англ. США. Перспективы использования МЭМС были сформулированы в докладе известного американского физика Ричарда Фейнмана еще в году вместе с появлением первых интегральных схем . ИС, а в последующий период были разработаны и разрабатываются новые технологии создания подобных устройств. Эти технологии получили название микросистемные технологии или технологии МСТ. В конце х годов XX века началось освоение промышленного производства МЭМС. Одним из наиболее динамично развивающихся в настоящее время междисциплинарных научнотехнических направлений является микросистемная техника, которая определяет новые достижения научнотехнического прогресса человечества в области систем, реализуемых на микроуровне . Микросистемная техника МСТ это область микроэлектроники, связанная с созданием и применением микроминиатюрных устройств, изготовленных в непрерывном технологическом цикле неразъемных электронномеханических компонентов и узлов с характерными пространственными объемами в самом кристалле, в том числе и для перемещений и вращательных движений отдельных частей системы . При этом микросистемы могут обеспечивать выполнение всех или части следующих функций генерации, преобразования, передачи энергии в интеграции с процессами восприятия, обработки, трансляции и хранения информации при выполнении запрограммированных операций и действий в требуемых условиях эксплуатации с заданными функциональными, энергетическими, временными показателями и надежностью. Развитие МСТ открыло большие перспективы по развитию различных типов датчиков и преобразователей физических величин , . Технологии МСТ основываются на передовых достижениях в области микроэлектроники, для которой характерно активное внедрение эффективными методов проектирования и производства. Воспроизводимость параметров изделий и их надежность основаны на использовании монокристалла в качестве основного носителя компонентов и межсоединений. Последовательное применение групповых технологий микроэлектроники при проектировании и изготовлении интегральных датчиков позволило в короткое время создать большое количество их разновидностей .