Разработка методики проектирования интегральных микромеханических сенсоров линейных ускорений с тремя осями чувствительности тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.27.01, кандидат наук Ежова, Ольга Александровна
- Специальность ВАК РФ05.27.01
- Количество страниц 200
Оглавление диссертации кандидат наук Ежова, Ольга Александровна
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. Обзор микромеханических сенсоров линейных ускорений
1.1. Классификация микромеханических сенсоров
линейных ускорений
1.2. Многокомпонентные микросистемы
1.3. Выводы к главе 1
Глава 2. Разработка конструкции микромеханического сенсора
линейных ускорений
2.1. Разработка конструкций сенсоров линейных ускорений
2.2. Разработка математической модели микромеханического сенсора линейных ускорений
2.3. Разработка и исследование параметризуемых геометрической и конечно-элементной моделей микромеханического сенсора линейных ускорений
2.4. Выводы к главе 2
Глава 3. Разработка методики проектирования
микромеханических сенсоров линейных ускорений на основе микрофрагментов
3.1. Методика проектирования микромеханических сенсоров линейных ускорений
3.2. Разработка проектов конструкций микромеханического
сенсора линейных ускорений
3.3. Выводы к главе 3
Глава 4. Изготовление экспериментальных образцов
микромеханических сенсоров линейных ускорений
4.1. Изготовление экспериментальных образцов
одно- и двухмассовых сенсоров линейных ускорений
4.2. Выводы к главе 4
2
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ
Приложение А. Библиотека параметризуемых геометрических и конечно-элементных моделей микромеханических сенсоров линейных ускорений для проведения численного моделирования в пакете
программ ANSYS
Приложение Б. Библиотека параметризуемых геометрических примитивов для автоматизированного синтеза топологии сенсоров
в САПР TANNER PRO
Приложение В. Документы о внедрении и использовании результатов работы
Рекомендованный список диссертаций по специальности «Твердотельная электроника, радиоэлектронные компоненты, микро- и нано- электроника на квантовых эффектах», 05.27.01 шифр ВАК
Разработка методов построения и проектирования многоосевых компонентов для микрооптикоэлектромеханических систем2013 год, доктор технических наук Лысенко, Игорь Евгеньевич
Исследование и моделирование функциональных характеристик чувствительного элемента микромеханического акселерометра для использования в условиях механических и температурных воздействий2018 год, кандидат наук Аунг Тхура
Моделирование и исследование характеристик кремниевых чувствительных элементов микромеханических акселерометров2024 год, кандидат наук Йе Ко Ко Аунг
Разработка методов и методик проектирования многоосевых микромеханических сенсоров угловых скоростей и линейных ускорений2010 год, кандидат технических наук Шерова, Елена Викторовна
Микроакселерометр на поверхностных акустических волнах с кольцевым резонатором на анизотропном материале2019 год, кандидат наук Хиврич Мария Александровна
Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка методики проектирования интегральных микромеханических сенсоров линейных ускорений с тремя осями чувствительности»
ВВЕДЕНИЕ
В современном мире микроэлектромеханические системы (МЭМС) и являются перспективным направлением развития электроники [1-5].
Устройства на основе МЭМС широко применяются в различных сферах жизни: в бытовой технике, медицине, игровых системах, автомобилестроении, авиастроении, аэрокосмической технике, при мониторинге метеоусловий. С помощью МЭМС-устройств повышают функциональные возможности бытовой техники и электронной аппаратуры. В промышленности их применяют для измерения вибраций при эксплуатации оборудования [6-16, 18-20].
Спрос на устройства на основе МЭМС-технологий связан с их основными достоинствами: многофункциональность, малое энергопотребление, надежность и высокая стойкость к внешним воздействиям, микроразмеры и низкая стоимость. Так же важным достоинством МЭМС является совместимость технологии производства с процессами, применяемыми при производстве интегральных схем [8, 13, 14, 17, 21-23].
Микроэлектромеханическая система представляет собой устройство в размерах от долей микрометра до миллиметра. Они состоят из механических, электрических элементов, различных приводов и датчиков, расположенных на подложке из полупроводникового или диэлектрического материалов. На рисунке В-1 приведена структурная схема МЭМС [7, 22, 24-26].
Роль устройств на основе МЭМС-технологий в экономике высокоразвитых стран непрерывно возрастает. На сегодняшний день рынок устройств на основе микромеханических систем составляет 15 млрд. долларов при среднегодовом темпе роста 15%. По прогнозам мировых аналитических агентств, представленных на рисунке В-2, к 2023 году рынок МЭМС будет составлять 26 млрд. долларов [18, 23, 29].
Рисунок В-1 - Структурная схема МЭМС
Рисунок В-2 - Прогноз развития рынка МЭМС на 2017-2022 г.
в млрд долл. США
Лидирующими организациями в области разработки и исследования МЭМС-технологий и устройств на их основе являются Analog Devices (USA) [27,], Texas Instruments, Inc. (USA), STMicroelectronics (USA) [28], Texas Instruments (USA). На рисунке В-3 представлены мировые лидеры среди
компаний, занимающихся производством МЭМС и устройств на их основе [18, 26, 29, 30, 31].
Рисунок В-3 - Мировые производители МЭМС
В России разработкой МЭМС устройств успешно занимаются Национальный исследовательский университет «МИЭТ» [80], Центр микротехнологии и диагностики Санк-Петербургского государственного электротехнического университета, АО «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор» и др [34,18].
Одним из главных направлений развития МЭМС является создание и исследование сенсоров линейных ускорений, которые широко используются в современной технике, имеющей различное назначение: от промышленного оборудования до бытовых приборов, например, мобильные телефоны, интерактивные игры. В составе системы навигации, в которую входят ГЛОНАСС- или GPS-приемник. Подобные системы, являясь частью инерциальных навигационных систем, позволяют сохранить точность и беспрерывность навигации при потере приема сигнала со спутника. В
автомобильной промышленности МЭМС-сенсоры используются в системах, обеспечивающих безопасность водителя и пассажиров, датчиках давления в различных частях автомобиля [10, 11, 15, 16, 18, 23, 35-39].
Микроэлектромеханические сенсоры линейного ускорения представляют собой сложные системы с чувствительными элементами, микромеханическими узлами, электрическими схемами, которые заключены в одном корпусе и имеют размеры порядка нескольких микрон. Для МЭМС-сенсоров массового потребления важным параметром является низкая себестоимость, а к приборам специального назначения предъявляются требования относительно высоких рабочих характеристик [24, 37, 40-43].
К настоящему моменту на рынке широко представлены одно- и двухосевые сенсоры линейных ускорений, так же стали появляться трехосевые сенсоры от ведущих зарубежных компаний, которые представляют собой два или три устройства, выполненные на одной подложке в одном технологическом цикле. Для уменьшения размеров и себестоимости конечных изделий необходимо применять трехосевые сенсоры, представляющие собой единую конструкцию с одним или двумя чувствительными элементами [11, 26, 40, 44].
Таким образом, диссертация посвящена решению актуальной для российского микроэлектронного приборостроения задачи по разработке трехосевых микромеханических сенсоров линейного ускорения, позволяющих регистрировать линейные ускорения по трем осям одним чувствительным элементом. Решение этой задачи позволит достичь улучшения параметров работы устройств на основе микросистем и обеспечения конкурентоспособности российских устройств на мировом рынке. Данную задачу можно решить с помощью использования новых конструктивно-технологических решений и методик проектирования, основанных новых математических моделях.
Целью диссертационной работы является разработка методики
проектирования, конструкций, технологического маршрута изготовления и
7
математических моделей многоосевых микромеханических сенсоров линейных ускорений.
Для того, чтобы достичь поставленную цель, необходимо решить следующие задачи:
1) Провести обзор существующих литературных источников, описывающих многоосевые микромеханические сенсоры линейных ускорений, функциональные возможности и конструктивные решения, применяемые при проектировании данных сенсоров;
2) Разработать конструкции, обладающие более высокими функциональными характеристиками, чем существующие аналоги, и исследовать их поведение;
3) Разработать математические модели разработанных конструкций многоосевых микромеханических сенсоров линейных ускорений.
4) Разработать библиотеку микрофрагментов многоосевых микромеханических сенсоров линейных ускорений.
5) Разработать методику проектирования многоосевых микромеханических сенсоров линейных ускорений на основе библиотеки микрофрагментов.
6) Изготовить и исследовать экспериментальные образцы сенсоров линейных ускорений.
Методы исследования базируются на принципах компьютерного моделирования, методах конечно-элементного анализа, теоретической механике, электротехнике.
Объектом исследования являются чувствительные элементы в микромеханических устройствах и конструкции микромеханических сенсоров линейных ускорений.
Предметом исследования является повышение функциональных возможностей микромеханических сенсоров линейных ускорений.
Научная новизна результатов диссертационной работы состоит в следующем:
1. Предложены критерии расчета коэффициентов жесткости упругих подвесов чувствительного элемента, позволяющие рассчитывать жесткости чувствительного элемента сенсора по осям чувствительности с учетом типов его упругих подвесов и устанавливающие закономерности влияния изменения длин балок различных типов упругих подвесов на общую жесткость чувствительного элемента сенсора вдоль осей чувствительности.
2. Разработана математическая модель чувствительного элемента сенсора, позволяющая рассчитывать линейные перемещения инерционной массы и упругих подвесов конструкции при воздействии линейных ускорений по трем осям с учетом конфигурации упругих подвесом чувствительных элементов и расположения емкостных преобразователей перемещений.
3. Предложены критерии равенства собственных частот колебаний сенсора линейных ускорений, учитывающие оригинальные конфигурации его упругих подвесов, позволяющие добиться равенства собственных частот по трем осям чувствительности, что позволяет получить одинаковый отклик чувствительного элемента сенсора на внешнее воздействие по осям чувствительности, и установить равные для каждой оси предельные условия, при которых нарушается режим работы сенсора.
Практическая значимость работы
1. Разработана методика проектирования микромеханических сенсоров линейных ускорений на основе библиотеки микрофрагментов, регистрирующих линейные ускорения по трем осям чувствительности одним сенсорным элементом;
2. На основе предложенной методики проектирования микромеханических сенсоров разработаны и защищены патентами
Российской Федерации на изобретения конструкции сенсоров линейных ускорений, обладающие более высокими функциональными характеристиками, по сравнению с аналогами, за счет регистрации линейных ускорений по трем осям чувствительности одним сенсорным элементом;
3. На основе математических моделей разработаны и защищены свидетельствами Российской Федерации о государственной регистрации программ для ЭВМ программные средства, позволяющие рассчитывать основные параметры микромеханических сенсоров;
4. Разработан технологический маршрут изготовления микромеханических сенсоров линейного ускорения, позволяющий изготавливать данное устройство в едином технологическом маршруте с другими устройствами МЭМС и интегральными схемами (ИС);
5. На основе предложенной методики проектирования и математических моделей разработаны и защищены свидетельствами Российской Федерации о государственной регистрации топологий интегральных микросхем топологии экспериментальных образцов микромеханических сенсоров с тремя осями чувствительности;
6. Изготовлены экспериментальные образцы микромеханических сенсоров линейных ускорений с тремя осями чувствительности;
7.Результаты проведённых исследований и предложенные математические модели могут быть использованы как методическая база при проектировании многокомпонентных микросистем.
Внедрение результатов работы
1) Разработанные модели и методы исследования МЭМС использованы в учебном процессе при обучении студентов по направлениям подготовки бакалавров 11.03.03 «Конструирование и технология электронных средств» и магистров 11.04.03 «Конструирование и технология электронных средств»;
2) Результаты работы внедрены в ЗАО «НТ-МДТ», ООО «Центр нанотехнологий», НОЦ «Нанотехнологии» ЮФУ;
3) Результаты, полученные в диссертации, использованы в ходе выполнения проектов:
• Соглашение о предоставлении субсидии №14.575.21.0045 от 30.06.2014г. «Разработка методов проектирования и создания перспективных многоосевых интегральных микро- и наномеханических гироскопов и акселерометров с использованием плазменных и лазерных технологий поверхностной микрообработки для микрооптоэлектромеханических систем», шифр RFMEFI57514X0045, 2014-2016гг, Министерство образования и науки.
• Проект базовой части госзадания №1155 «Разработка и исследование методов построения многоосевых функционально-интегрированных микро- и наномеханических сенсоров угловых скоростей и линейных ускорений», 2015-2016гг.
• Инициативный научный проект фундаментального характера №ВнГр-07/2017-10 в рамках реализации внутреннего гранта ЮФУ из средств "Программы развития Южного федерального университета до 2021 года". Сроки реализации 2017-2020.
• Договор №40234ГУ/ 2018 о предоставлении гранта на выполнение научно-исследовательских работ и оценку перспектив коммерческого использования результатов в рамках реализации инновационного проекта «Разработка инерциальной навигационной системы на основе микро- и наномеханических многоосевых сенсоров линейных ускорений и угловых скоростей», ФСИ, в рамках программы «У.М.Н.И.К.».
Основные положения, выносимые на защиту:
1) Конструкции и технологические маршруты изготовления трехосевых интегральных микромеханических сенсоров линейных ускорений.
2) Математические модели трехосевых интегральных микромеханических сенсоров линейных ускорений.
3) Методика проектирования трехосевых интегральных микромеханических сенсоров линейных ускорений на основе библиотеки микрофрагментов.
Апробация результатов исследования
Результаты, полученные во время работы над диссертацией, были
обсуждены на российских и международных научных мероприятиях, в
частности: Proceeding of the International Conference «Physics and Mechanics of
New Materials and Their Applications» (Индия, 2017 г.), 27-я Международная
конференция «СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии» (Россия,
г. Севастополь, 2017 г.), Proceeding of the International Conference "Micro- and
Nanoelectronics - 2016" (Россия, г. Москва-Звенигород, 2016 г.),
Международный форум «Микроэлектроника 2016» (Россия, г. Алушта, 2016
г.), Международная конференция «Микро- и наноэлектроника-2016» (Россия,
г. Москва, 2016г.), Proceeding of the International Conference «Physics and
Mechanics of New Materials and Their Applications» (Индонезия, 2016 г.), 26-я
международной конференции «СВЧ-техника и телекоммуникационные
технологии» (Россия, г. Севастополь, 2016 г.), 23-я Всероссийская
межвузовская научно-техническая конференция студентов и аспирантов
«Микроэлектроника и информатика - 2016» (Россия, г. Москва, 2016 г.),
Молодежная научная конференция «NanoTech-2015» (Россия, г.Таганрог,
2015 г.), Proceeding of the International Conference «Physics and Mechanics of
New Materials and Their Applications» (Россия, г. Азов, 2015 г.),
Международная научно-техническая конференция и Молодежная школа-
12
семинар «Нанотехнологии в электронике и МЭМС» (Россия, г. Таганрог, 2014 г.), Региональная студенческая конференция (Россия, г. Ростов-на-Дону, 2014 г.).
Публикации
По теме диссертации опубликовано 37 печатных работ в том числе: 1 монография, 8 статей в журналах, входящих в перечень изданий, рекомендуемых ВАК РФ, 5 статей в журналах, рецензируемых SCOPUS и Web of Science, 14 работ в сборниках материалов научно-технических конференций, получено 2 патента на изобретение, 4 свидетельства о государственной регистрации программ для ЭВМ, 3 свидетельства о государственной регистрации топологии интегральных микросхем.
Структура и объем диссертации
Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и списка используемой литературы из 130 наименований. Диссертация изложена на 208 страницах и включает 125 рисунка, 31 формулы. 3 таблицы и 3 приложения.
ГЛАВА 1. ОБЗОР МИКРОМЕХАНИЧЕСКИХ СЕНСОРОВ ЛИНЕЙНЫХ УСКОРЕНИЙ
1.1. Классификация микромеханических сенсоров линейных ускорений
В современном мире есть тенденция миниатюризации всех электронных устройств. Будущее приборостроения состоит в разработке приборов малой массы и габаритов с низкой стоимостью и широкими функциональными возможностями. В связи с этим все более широкое применение находят устройства на основе микроэлектромеханических систем. Основу элементной базы подобных систем составляют сенсоры регистрации параметров движения тела, в частности сенсоры линейных ускорений [1-3, 8, 10, 11,18, 21, 45 - 47].
Сенсоры линейных ускорений представляют собой устройства, измеряющие механическое ускорение, которое затем преобразовывается в электрический сигнал. При интегрировании сигнала акселерометра возможно получить информацию о перемещении и скорости тела [1-11].
При помощи сенсоров линейного ускорения измеряют [2-8]:
1) Вибрации - колебательные движения, совершаемые телом относительно начального положения равновесия;
2) Движение - медленное перемещение тела в течение некоторого времени;
3) Ударное ускорение - резкое механическое воздействие, которому подвергается объект, например, от молотка;
4) Сейсмические вибрации - низкочастотные колебания, которые бывают при незначительном отклонении тела от первоначального положения.
К настоящему моменту в литературе описано множество различных конструкций микромеханических акселерометров. Тем не менее все эти конструкции схожи строением чувствительного элемента, который состоит из инерционной массы, соединенной с неподвижной рамкой при помощи
системы подвесов [48, 49, 50, 51, 52]. Схематически эта система изображена на рисунке 1.1 [2, 3, 7, 9, 25, 30].
Рисунок 1.1 - Физическая модель акселерометра
В подобной инерциальной системе инерционная масса находится в покое, пока на нее не начинают действовать силы достаточные для выведения системы из равновесия. В результате ускорения тела возникают инерциальные силы, под действием которых инерционная масса приходит в движение согласно второму закону Ньютона [7, 13, 22, 53, 54].
Математически подобную систему можно представить выражением с преобразованием Лапласа:
х(5) _ 1
,(1.1)
где х - перемещение инерционной массы, а - ускорение, которое измеряется, Р - добротность, - резонансная частота, 5 - оператор Лапласа. Добротность определяется выражением:
„ ШрШ 1 л/тк
О = ""р- =--Г", (12)
^ Ь 2и Ь
где - масса инерционной массы, - коэффициент демпфирования, -коэффициент жесткости системы подвесов. Резонансная частота определяется выражением [55]:
Чувствительность определяется выражением [4]:
~ т
5 = р (1.4)
В большинстве случаев акселерометр должен эксплуатироваться на частоте ниже резонансной частоты, так как существует обратная взаимосвязь между чувствительностью и резонансной частотой. Как видно из формул (1.3)-(1.4), при росте одной величины другая уменьшается. Этот конфликт решается преобразованием сигнала с помощью электрической цепи с обратной связью [2-11, 17, 21, 26].
При создании трехосевого сенсора необходимо обеспечить одинаковую чувствительность по каждой из осей. Чувствительность сенсора линейных ускорений зависит от размеров инерционной массы и жесткости конструкции, на которую влияют многие параметры, например, длина, ширина, толщина балок в подвесах [7, 8, 22, 23, 30, 56, 57].
С целью исследования тенденции изменения коэффициента жесткости всей конструкции используются такие параметры конструкции, как масса и объем ИМ, циклическая частота [53, 58]. При помощи следующих выражений (1.5)-(1.10) возможно определить коэффициент жесткости консольной балки [3, 22, 33]:
где кб - коэффициент жесткости консольной балки, тм - масса ИМ.
т м = Р*УМ, (1.6)
где р - плотность используемого материала инерциальной массы, Ум - объем ИМ.
Ум=И м* ^м* 1 м, (1.7) где 11м, шм, 1 м- высота, ширина и длина ИМ соответственно.
В расчетах использованы формулы для балок с одинаковым прямоугольным сечением. В таком случае осевой момент инерции сечения для балки с подобным сечением определяется следующими выражениями [7, 22, 33, 40]:
11*\¥3 I х = — (1.8)
\¥*113 ]у = — (1.9)
Коэффициент жесткости подобной балки возможно рассчитать с помощью выражения [7, 22, 33, 40]:
1 Е*[
к = у. (1.10)
Под действием внешних сил консольные балки испытывают изгиб б-образной формы, в таком случае коэффициент жесткости рассчитывается по формуле [7, 22, 33, 40]:
кб = 4 * к. (1.11)
Основные параметры акселерометра определяют сферу его применения. К рабочим характеристикам акселерометра можно отнести масштабный коэффициент, диапазон измеряемых ускорений, точность
измерений, чувствительность сенсора, полосу пропускания частот и др. [1-8, 33, 60, 61].
Акселерометры классифицируются по различным критериям: по виду движения инерционных масс, по типу исполнения, по принципу измерения и др. Более подробно классификация акселерометров представлена на рисунке 1.2 [2-5].
Осью чувствительности акселерометра является та ось, вдоль которой возможно движение инерционной массы в соответствии с конструкцией подвеса. В зависимости от количества осей чувствительности выделяют одноосевые, двухосевые и трехосевые акселерометры [1 -8, 17,18].
По принципу измерения сигнала сенсоры линейных ускорений делятся на устройства прямого измерения и компенсационного. В акселерометрах прямого измерения информация о перемещениях инерционной массы сразу подается на вторичный преобразователь, при этом все погрешности измерений присутствуют в выходной цепи. Данный принцип измерений выходного сигнала, схематически изображенный на рисунке 1.3, используется во многих коммерческих акселерометрах в связи с простотой и низкой стоимостью конечного устройства [1-11, 17, 18, 22, 23].
В акселерометрах с компенсационным принципом измерения, возникшие вследствие действия внешнего ускорения инерциальные силы частично или полностью уравновешиваются системой обратной связи. Выходной сигнал с преобразователя перемещений используется для управления движением инерционной массы. Если инерционная масса не отклоняется, результирующее выходное напряжение будет равно нулю. Если инерционная масса отклоняется от положения равновесия, то выходной напряжение, пропорциональное изменению емкости конденсаторов, демодулируется, усиливается и возвращается обратно на микроприводы. Вследствие этого появляется электростатическая сила, которая возвращает инерционную массу в начальное положение [1-11, 17, 18, 22, 23].
Данный метод обработки выходного сигнала с сенсора имеет ряд преимуществ по сравнению с сенсорами прямого измерения. При контролировании движения инерционной массы снижается нелинейность устройства. Чувствительность определяется системой обратной связи и в меньшей степени зависит от конструкции чувствительного элемента.
Рисунок 1.2 - Классификация акселерометров
Рисунок 1.3 - Акселерометр прямого измерения
Динамические характеристики сенсора, такие как чувствительность, диапазон рабочих частот и измеряемых ускорений, могут быть улучшены в зависимости от параметров используемых элементов для системы обратной связи. Система с обратной связью схематически изображена на рисунке 1.4 [1-11, 17, 18, 31, 61].
С цифровым и аналоговым выходом бывают и сенсоры прямого измерения, и сенсоры с обратной связью.
Рисунок 1.4 - Акселерометр с обратной связью
Примеры устройств с разомкнутым контуром описаны в [94, 95], а
примеры датчиков с использованием аналоговой силовой обратной связи
приведены в [96, 97]. В [98] описаны цифровые сенсоры с обратной связью.
Во всех акселерометрах перемещение инерционной массы должно быть
измерено и преобразовано в электрический сигнал. Основными
20
требованиями, предъявляемыми к преобразующему элементу, являются низкий уровень шумов, высокая линейность, быстродействие и низкое энергопотребление. Существуют различные преобразователи перемещений: емкостные, пьезорезистивные, пьезоэлектрические, оптические, туннельные, каждый из которых имеет свои сильные и слабые стороны. На выходные параметры и производительность любого акселерометра влияет способ преобразования сигнала. В данной главе рассмотрено три наиболее распространенных метода преобразования: пьезорезистивный, пьезоэлектрический и емкостной [1-11, 17, 22-26, 59, 76].
Пьезорезистивные сенсоры линейных ускорений состоят из инерционной массы и балок, на которых выполнены пьезорезисторы методами ионной имплантации или диффузии. При действии внешнего ускорения инерционная масса начинает отклоняться от первоначального положения, вследствие этого балки с пьезорезисторами изгибаются. Деформация пьезорезисторов приводит к изменению сопротивления, что влияет на ток и напряжение в электрической цепи. Таким образом деформация пьезорезисторов будет пропорциональна скорости перемещения массы и величине этого паеремещения, а значит и ускорению. Четыре пьезорезистора могут быть включены в мост Уинстона, подобное включение позволяет уменьшить поперечную чувствительность и внеосевые резонансы [1-11, 40, 44, 62].
Пьезорезистивные сенсоры измеряют ускорение в широком диапазоне частот от 0 до 12 кГц, выдерживают перегрузки в 10000g. При использовании данных сенсоров необходимо учитывать высокую температурную зависимость выходного напряжения и низкую чувствительность устройства в сравнении с емкостными акселерометрами. С целью увеличения чувствительности инерционную массу делают больших размеров. Пьезорезистивные акселерометры представлены на рынке с начала 80-х [98] годов такими компаниями, как SensoNor, Denso и Hitachi и находят широкое
применение в автомобильной и авиационной промышленности для измерения вибраций и ударов [1-11].
Недостатки пьезорезистивного сигнала могут быть частично преодолены путем интеграции считывающей электроники на тот же чип. Хорошим примером является акселерометр, представленный в [99]. Чувствительный элемент состоит из инерционной массы, произведенной по технологии объемной микрообработки. Инерционная масса прикреплена к подложке тремя консольными балками. В основной кантилевер имплантированы четыре пьезорезистора и образуют полный мост Уитстона. Поперечное сечение датчика показано на рисунке 1.5. Чувствительный элемент инкапсулируется верхней и нижней пластинами. Небольшие воздушные зазоры сформированы в подложке путем сухого травления. Электронная схема обработки сигнала встроена в тот же чип и изготовлена в стандартном трех микронном КМОП-процессе. Остальные этапы обработки для изготовления механического чувствительного элемента выполнены после КМОП-процесса. Чувствительный элемент сформирован с помощью мокрого травления. Для компенсации смещения и дрейфа температуры использовалась эталонная структура. Электронная схема работает при напряжении питания 5 В и токе питания 22 мА. Это не только обеспечивает фильтрацию, усиление и буферизацию выходного сигнала от моста Уитстона, но и активную компенсацию смещения и температурного дрейфа путем вычитания выходного сигнала эталонной структуры и чувствительного элемента. Рабочие характеристики этого устройства: диапазон измерений ±20§, резонансная частота 1,2 кГц и чувствительность 0,4 мВ / В / g [1-11, 6365].
В пьезоэлектрических сенсорах используются пьезоэлектрический
материал, который имеет кристаллическую структуру с электрическими
диполями. Данный материал наносится на упругие элементы подвеса,
связанные с инерционной массой. При движении инерционной массы,
пьезоэлектрический материал деформируется и генерирует на своей
22
поверхности электрический сигнал, пропорциональный воздействующей силе. В результате механическая энергия трансформируется в электрический сигнал [1-11, 66, 68].
Похожие диссертационные работы по специальности «Твердотельная электроника, радиоэлектронные компоненты, микро- и нано- электроника на квантовых эффектах», 05.27.01 шифр ВАК
Исследования и разработка микромеханических гироскопов, устойчивых к вибрации и ударам2021 год, кандидат наук Коледа Алексей Николаевич
Разработка микромеханических акселерометров и анализ динамики чувствительных элементов при вибрационных и ударных воздействиях2012 год, кандидат технических наук Федоров, Максим Вячеславович
Исследование и разработка методов и адаптивных интегральных схем обработки сигналов микроэлектромеханических инерциальных датчиков2017 год, кандидат наук Белоусов, Егор Олегович
Система возбуждения и обработки измерительной информации микроэлектромеханического инерциального модуля с функциями гироскопа и акселерометра2021 год, кандидат наук Ло Ван Хао
Разработка и исследование кольцевого микрооптоэлектромеханического преобразователя угловой скорости на основе оптического туннелирования2020 год, кандидат наук Йин Наинг Вин
Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Ежова, Ольга Александровна, 2018 год
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. Парфёнов Н.М., Тимошенков С.П., Тимошенков А.С. Разработка и исследование датчиков линейного ускорения // Современные технологии. - 2016. - № 5. - С. 43-47.
2. Нано- и микросистемная техника. От исследований к разработкам / Под ред. П.П. Мальцева. - М.: Техносфера, 2005, 592 с
3. Kreith F., Mahajan R. MEMS. Introduction and Fundamentals. - Taylor and Francis Group LLC, 2006. - 456 p.
4. Beeby S., Ensell G., Kraft M., White N. MEMS. Mechanical Sensors.-London Artech House, 2004. - 260 p.
5. Osiander R. Garrison D. Champion J. MEMS and microstructures in aerospace applications. - Taylor & Francis Group, 2006. - 369 p.
6. Korvink J., Paul O. MEMS: a practical guide to design, analysis, and applications. - William Andrew Publishing, 2006. - 980 p.
7. Дмитриев В.С., Нестеренко Т.Г., Плотникова И.В. Экономические аспекты и перспективы развития космонавтики // Космонавтика. -2011. - № 1. - С. 64-69.
8. Распопов В.Я. Микромеханические приборы: учебное пособие. -М.,Машиностроение, 2007. - 400 с.
9. Дж. Фрайден. Современные датчики. Справочник. - М.: Техносфера, 2005, 592 с
10.Shalimov A., Timoshenkov S., Golovinskiy M., Timoshenkov A., Korobova N., Zuev E., Berezueva S., Kosolapov A. Comb structure analysis of the capacitive sensitive element in MEMS - accelerometer. Proceedings of SPIE The International Society for Optical Engineering. "Micro- and Nanotechnology Sensors, Systems, and Applications VII", 2015.
11.Бабур Н., Шмидт Дж. Направления развития инерциальных датчиков // Гироскопия и навигация. - 2000. - №1 (28). - с. 3-15.
12.Вернер В.Д., Мальцев П.П., Сауров А.Н., Чаплыгин Ю.А. Синергетика миниатюризации: микроэлектроника, микросистемная техника, наноэлектроника // Микросистемная техника. - 2004. - № 7. - С. 23-29.
13.Enrico Calore, Iuri Frosio. Accelerometer-based correction of skewed horizon and keystone distortion in digital photography // Image and Vision Computing. - 2014. - 32. - p. 606-615.
14.Krzysztof Tomczyk , Edward. Accelerometer errors in the measurement of dynamic signals // Layer Measurement. - 2015. - 60. - p. 292-298.
15.Mika Matilainen, AriTuononen. Tyre contact length on dry and wet road surfaces measured by three-axial accelerometer // Mechanical Systems and Signal Processing. - 2015.-52. -p. 548-558.
16.Charlotte Demant Klinker, Jasper Schipperijn, MetteToftager, JacquelineKerr, Jens Troelsen. When cities move children: Developmen to fanew methodology to assess context-specific physical activity behaviou ramong children and adoles centsusing accelerometers and GPS // Health &Place. - 2015. - 31.- p.90-99.
17.Nikolai B. Nordsborga, Hugo G. Espinosab, David V. Thielb. Estimating energy expenditure during front crawl swimming using accelerometers // Procedia Engineering . - 2014. - 72. - p.132 - 137.
18.Васильев А., Борисов Е. Производство МЭМС перспективы и решения // Электроника: Наука, технология, бизнес. - 2012. - № 3. - С. 60-64.
19.Fleps M., Mair E., Ruepp O., Suppa M., Burschka D. Optimization based IMU camera calibration. Intelligent Robots and Systems (IROS), 2011 IEEE/RSJ International Conference on. - 2011. - pp. 3297-3304
20.Fraser G., Riker R., Prato B., Wilkins M. The frequency and cost of patientinitiated device removal in the ICU // Pharmacotherapy. - 2001. - 21. - p.1-6.
21.В.Варадан, К.Виной, К.Джозе ВЧ МЭМС и их применение. - Москва: Техносфера, 2004, 528с
22.Е.Б.Механцев, И.Е.Лысенко. Физические основы микросистемной техники: Учеб. пособие - Таганрог: Изд-во ТРТУ, 2004, 54с
23.Лучинин В.В. Микро- и нанотехника. Технологии превосходства // Нано- и микросистемная техника. - 2012. - № 12. - С. 2-8.
24.Xiaofeng Zhou, Lufeng Che , Shenglin Liang, Youling Lin, Xiaolin Li, Yuelin Wang. Design and fabrication of a MEMS capacitive accelerometer with fully symmetrical double-sided H-shaped beam structure // Microelectronic Engineering. - 2015.- 13. - p.151-57.
25.Edward Daviesa, David S. Georgeb, Malcolm C. Gowera, Andrew S. MEMS Fabry-Perot optical accelerometer employing mechanical amplification via a V-beam structure // Holmes Imperial Sensors and Actuators. - 2014. - 215. - p. 22-29.
26.Шурыгина В. В поисках стандартов МЭМС // Электроника: Наука, технология, бизнес. - 2013. - №3. - С. 119-126.
27.AnalogDevices [Электронный ресурс]. Режим доступа: http: //www.analog.com/en/products/mems. html.
28.STMicroelectronics [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.st.com.
29.Yole Development. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http: //www.yole.fr.
30.Джафер М. МЭМС-датчики движения от STMicroelectronics: акселерометры и гироскопы // Электронные компоненты. -2009.- №12
31.P.J. French P.J., Sarro P.M. Micromachining Techniques for Fabrication of Micro and Nano Structures. - InTech. - 2012 . - p.300.
32. ОАО КОНЦЕРН ЦНИИ «ЭЛЕКТРОПРИБОР» [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.elektropribor.spb.ru.
33. Лысенко И.Е. Функционально интегрированные микро- и наномеханические сенсоры угловых скоростей и линейных ускорений. - Таганрог: Изд-во ЮФУ, 2013. - 167 с.
34.Лучинин В.В. Технологии превосходства. Карбид кремния. Научно-технологический статус ЛЭТИ // Нано- и микросистемная техника. -2016. - Т. 18. - № 5. - С. 259-276.
35.Andreeva A.V., Luchinin V.V., Kuzmina K.A., Klyavinek A.S., Karelov A.E. A micromechanical device that monitors arterial pressure during general anesthesia and in intensive care units // Journal of Physics: Conference Series. - 2015. - Т. 661. - № 1. - С. 012018.
36.Andreeva A.V., Luchinin V.V., Lutetskiy N.A., Sergushichev A.N. Microoptomechanical sensor for intracranial pressure monitoring // Journal of Physics: Conference Series. - 2014. - Т. 572. - № 1. - С. 012012.
37.Popova I., Lestev A., Semenov A., Ivanov V., Rakityanski O., Burtsev V. Encapsulated Micromechanical Gyros and Accelerometers for Digital Navigation and Control Systems, Jubilee 15th Saint-Petersburg international conference on integrated navigation systems. 2008, p.37.
38.David V. Thiela, Julian Quandt, Sarah J.L. Carter, Gene Moyle. Accelerometer based performance assessment of basic routines in classical ballet // Procedia Engineering. - 2014. - 72. - p. 14 -19.
39.Barkley B. Using an accelerometer sensor to measure human hand motion. -Massachusetts institute of technology. - 2000. - Р.110.
40. Броудай И., Мерай Д. Физические основы микротехнологий. - М.: Мир, 1985, 494с.
41.Krzysztof Tomczyk , Edward. Accelerometer errors in the measurement of dynamic signals // Layer Measurement. - 2015. - 60. - p. 292-298.
42.Luczak S., Oleksiuk W.B. Sensing tilt with MEMS accelerometers. IEEE Sensors. - 2006. - 6. - p. 1669-1675.
43.Link A., H.-J. von Martens. Accelerometer identification using shock excitation // Measurement. - 2004. - 35 . - p.191-199.
44.N. Benmoussa , A. Benichou, K. Ghaffour, B. Benyoucef. Design and modeling of a three-axis piezoresistive microelectronic accelerometer // Physics Procedia. - 2014. - 55. - p. 106 - 112.
45. Barbin E., Koleda A., Nesterenko T., Vtorushin S. Three-axis mems accelerometer for structural inspection. Journal of Physics: Conference Series, Т. 671, № 1, 2016.
46.Аскерко А.Н., Бохов О.С., Лучинин В.В. Испытания и тестирование микроэлектромеханических компонентов и систем на их основе // Нано- и микросистемная техника. - 2013. - № 2. - С. 49-54.
47.Lyshevski S. Nano and molecular electronics. - Taylor & Francis Group, 2007. - 930 p.
48.Koleda A.N., Barbin E.S., Nesterenko T.G. three-component microelectromechanical accelerometer // 22nd Saint Petersburg International Conference on Integrated Navigation Systems, ICINS 2015, 22, С. 338-342, 2015.
49.Вторушин С.Е., Нестеренко Т.Г. Модальный анализ деформированной микроструктуры резонаторного микромеханического акселерометра // Фундаментальные исследования. - 2015. - № 2-12. - С. 2553-2557.
50.Тимошенков С.П., Анчутин С.А., Рубчиц В.Г., Зарянкин Н.М., Виноградов А.И., Дернов И.С., Кочурина Е.С. Особенности проектирования и изготовления чувствительного элемента микромеханического акселерометра на КНИ-структурах // Нано- и микросистемная техника. - 2014. - № 7. - С. 10-14.
51.Бурцев В.А., Попова КВ., Семенов A.A., Федоров М.В. Микромеханический осевой акселерометр. Патент РФ на изобретение № 66060, 2007.
52.Пузанкова Ю.В. , Карасева Т.В. Газодинамическое демпфирование маятникового чувствительного элемента // Приволжский научный вестник. - 2013. - № 12 (28). - с.87-90.
53.Ландау Л. Д., Лифшиц Е. М. Теоретическая физика: Учеб. пособ.: Для вузов. В 10 т. Т. VII. Теория упругости. . - 5-е изд., стереот. - М.: ФИЗМАТ ЛИТ, 2003. 264 с.
54.Тимошенко С. П., Янг Д. Х., Уивер У. Колебания в инженерном деле. - М.: Машиностроение, 1985, 472 с.
55.Бидерман B.JI. Прикладная теория механических колебаний. - М.: Высшая школа, 1972, 451с.
56.Мухуров Н. И., Ефремов Г. И., Жвавый С. П. Упругие элементы в микроэлектромеханических системах // Нано- и микросистемная техника. - 2008. - № 12. - С. 12 - 22
57.Нестеренко Т.Г., Барбин Е.С., Коледа А.Н. моделирование влияния технологических дефектов на характеристики упругих подвесов микроэлектромеханических систем // Промышленные АСУ и контроллеры. - 2013. - № 7. - С. 60-66.
58.Максимов П. В. Математическое моделирование статического и динамического деформированного состояния упругих подвесов и чувствительных элементов микрогироскопов и микроакселерометров: Диссертация канд. техн. наук: 05.13.18. - Пермь. - 2010.- 136 с.
59.Тимошенков С.П., Калугин В.В., Парфёнов Н.М., Анчутин С.А., Кочурина Е.С., Мукимов Д.Ж., Чжо Мьё Аунг. Исследование и разработка методов оценки основных параметров микромеханических преобразователей линейного ускорения // Мехатроника, автоматизация, управление. - 2015. - Т. 16. - № 6. - С. 422-426.
60.Ya'akobovitz N., Krylov S., Toward sensitivity enhancement of MEMS accelerometers using mechanical amplification mechanism. IEEE Sensetivity 10. - 2010.- 13.- p.11-13.
61.Zeimpekis I., Sari I., Kraft M., Characterization of a mechanical motion amplifier applied to a MEMS accelerometer // Microelectromechanical system. - 2012.- 21. - p.1032-1042.
62.Ваганов В.И. Интегральные тензопреобразователи.- М.: Энергоатомиздат,1983, 136 с.
63.Munch U., Menfoli C., Brand O., Paul O., Huang Q., Baltes H. 256-pixel
CMOS-integrated thermoelectric infrared sensor array // 14th IEEE Int.
127
MicroElectroMechanical Systems Conf. (MEMS 2001). - 2001. - Р. 200203.
64.Gianchandani Y B, Kim H, Shinn M, Ha B, Lee B, Najafi K and C Song C. A fabrication process for integrating polysilicon microstructures with post-processed CMOS circuits Micromech. Microeng. (2000) 380-386
65.Yun W., Howe R. T. and Gray P. R. Surface micromachined, digitally force-balanced accelerometer with integrated CMOS detection circuitry Tech. Digest IEEE Solid-State Sensor and Actuator Workshop. -1992. - p.126-41.
66.Gavrilov S.A., Gromov D.G., Dubkov S.V., Nazarkin M.Y., Silibin M.V., Timoshenkov S.P., Koz'min A.M., Shulyat'ev. Study of the vibrationsensitive piezoelectric element based on zno nanowires and porous electrode //A.S. Russian Microelectronics. - 2014. - Т. 43. - № 7. - С. 491-495.
67.Fan B., Song F G.. Hussain. Simulation of a piezoelectrically actuated valveless micropump // Smart Mater. Struct .- 2005. -14. - p. 400-405.
68.Erdogan G.A novel wireless piezoelectric tyre sensor for the stimation of slip angle// Measremeant. Science. - 2010. - 21. - p. 1-10.
69.Доржиев В.Ю., Драгунов В.П., Остертак Д.И. Расчёт ёмкости МЭМС в 2D-приближении // Сборник научных трудов НГТУ. - 2010. - №4(62). -с.73-78.
70. Парфенов Н.М., Тимошенков С.П., Тимошенков А.С. Исследование и разработка интегральных МЭМС-преобразователей механических величин // Нано- и микросистемная техника, №5, 2015.- С.49-54.
71.Huang S.-C., Lan G.-J. Design and fabrication of a micro-compliant amplifier with a topology optimal compliant mechanism integrated with a piezoelectric microactuator // Micromechanic. Microengineering. -2006. -16. - p. 531-538.
72.Frosio I., Pedersini F., Borghese N.A. Autocalibration of triaxial MEMS accelerometers with automatic sensor model selection. IEEE Sensors. -2012. - 12 (6). - p. 2100-2108.
73.Braghin F. Measurement of contact forces and patch features by eans of accelerometers fixed inside the tyre to improve future car active control // Vehicle system dynamics. - 2011. - 49. - p. 855-869.
74.Тимошенков С., Бойко А., Симонов Б. Чувствительные элементы МЭМС: технология определяет параметры // Электроника: Наука, технология, бизнес. - 2008. - № 1. - С. 80-83.
75.Kuehnel W., Sherman S. A surface micromachined silicon accelerometer with on-chip detection circuitry. Sensors Actuators. -1994. - 45.- p.7-16.
76. Аверин И. А., ПауNRBY В. Е. Особенности формирования микроэлектромеханических элементов первичных преобразователей информации / / Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Технические науки. - 2014. - № 2 (30). - С. 24-32.
77.Nguyen N.T., Huang X.Y. Miniature valveless pumps based on printed circuit board technique, Sens. Actuators A. - 2001. - V. 88. - С. 104-111.
78. Афанасьев П.В., Бохов О.С., Лучинин В.В. Кластер гибкой печатной технологии // Биотехносфера. - 2014. - № 6 (36). - С. 67-70.
79.Bosch Sensortec [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://www.bosch-sensortec.com/bst/products/motion/overview_motion.
80.Официальный сайт ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский университет «МИЭТ». URL: http://miet.ru.
81.Лысенко И.Е., Ежова О.А. Разработка и исследование конструкции микромеханического сенсора линейных ускорений // Известия ЮФУ. Технические науки.- 2017.- №3-4 (188-189).- С.223-232.
82.Ezhova O.A., Lysenko I.E., Konoplev B.G., Bondarev F.M. Equilibrium model of movable elements of micromechanical devices with internal suspensions // Research Journal of Pharmaceutical, Biological and Chemical Sciences. - 2016.- No. 7(6).- p.2718-2722.
83.Коноплев Б.Г., Лысенко И.Е., Ежова О.А. Интегральный микромеханический гироскоп-акселерометр. Патент РФ на изобретение №2597950, 2016.
84.Лысенко И.Е., Коноплев Б.Г., Агеев О.А., Гусев Е.Ю., Бондарев Ф.М., Ежова О.А. Топология чувствительного элемента полупроводникового сенсора угловых скоростей. Свидетельство РФ о государственной регистрации топологии интегральной микросхемы №2016630157, 2016.
85.Коноплев Б.Г., Лысенко И.Е., Ежова О.А. Интегральный микромеханический гироскоп-акселерометр. Патент РФ на изобретение №2649249, 2018.
86.Konoplev B., Lysenko I., Ezhova O. Evaluation criteria fingers hardness electrode MEMS comb converters // Biosciences Biotechnology Research Asia. - 2015.- Vol. 12, No.3.- p.2345-2350.
87. Lysenko I.E., Ezhova O.A. Integrated micromechanical gyroscope-accelerometer (monograph).- LAP LAMBERT Academic Publishing GmbH & Co. KG, 2017, 61 p.
88.Лысенко И.Е., Ежова О.А. Критерии равенства собственных частот колебаний чувствительных элементов микромеханических гироскопов-акселерометров // Инженерный вестник Дона.- 2014.- №2. http://ivdon.ru/magazine/ (доступ свободный) - Загл. с экрана.- Яз. рус.
89.Лысенко И.Е., Бондарев Ф.М., Ежова О.А., Ткаченко А.В. Исследование конструкции микромеханического сенсора линейных ускорений с тремя осями чувствительности // Известия ЮФУ. Технические науки.- 2015.- №9 (170).- С.153-160.
90. Лысенко И.Е., Ежова О.А. Исследование влияния параметров элементов подвесов на собственную частоту конструкции микромеханического сенсора линейных ускорений // Нано- и микросистемная техника. - 2016.- №6.- С. 386-390.
91.Konoplev B., Lysenko I., Ezhova O. Criteria of Equality of Modal Frequency of Micromechanical Gyroscopes-Accelerometers Sensitive Elements // Modern Applied Science. - 2016.- Vol. 10, No. 1.- p. 133-138.
92.Konoplev B., Lysenko I., Ezhova O. Assessment Criterion of Rigidity of Comb Electrodes Fingers of Microelectromechanical Converters // Modern Applied Science. - 2016.- Vol. 10, No. 2.- p. 52-55.
93.ANSYS - Simulation Driven Product Development [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.ansys.com.
94.Hierold C. A Pure CMOS Surface-Micromachined Integrated Accelerometer, Sensors and Actuators, Vol. A57, 1996, pp. 111-116.
95.Ward M. C. L., King D. O., Hodge A. M. Performance Limitations of SurfaceMachined Accelerometers Fabricated in Polysilicon Gate Material, Sensors and Actuators, Vol. A46-47, 1995, pp. 205-209.
96.Chau K., et al., An Integrated Force Balanced Capacitive Accelerometer for Low-g Applications, Sensors and Actuators, Vol. A54, 1996, pp. 472-476'
97.Lu C., Lemkin M., Boser B. A Monolithic Surface Micromachined Accelerometer with Digital Output, IEEE J. Solid-State Circuits, Vol. 30, No. 12, 1995, pp. 1367-1373.
98.Gabrielson T. Mechanical-thermal noise in micromachined acoustic and vibration sensors // IEEE Trans. Elect. Dev., Vol-40, 1993, pp 903-909.
99.Seidel H. A Piezoresistive Accelerometer with Monolithically Integrated CMOSCircuitry, Proc. Eurosensors IX and Transducers '91, Stockholm, Sweden, 1995, pp. 597-600.
100. Nemirovsky Y. Design of a Novel Thin-Film Piezoelectric Accelerometer, Sensors and Actuators, Vol. A56, 1996, pp. 239-249.
101. Beeby S. P., Grabham N. J., White N. M. Microprocessor Implemented SelfValidation of Thick-Film PZT/Silicon Accelerometer, Sensors and Actuators, A92, 2001, pp. 168-174
102. Lemkin M. A. A Three-Axis Force Balanced Accelerometer Using a Single Proof Mass, 9th Intl. Conf. Solid-State Sensors and Actuators (Transducer '97), Chicago, IL, 1997, pp. 1185-1188.
103. Официальный сайт Berkeley sensor & actuator center. URL: http://www-bsac.eecs.berkeley.edu/.
104. Драгунов В.П., Драгунова Е.В. Особенности функционирования МЭМ систем // Нано- и микросистемная техника, №6, 2015.- С.43-52.
105. St.J. Dixon-Warren. Motion sensing in the iPhone 4: MEMS gyroscope // MEMS Journal. URL: http://www.memsjournal.com.
106. Справочник начинающего радиолюбителя / Под ред.Малинина P.M. - М. -Л.: Госэнергоиздат, 1961. - 624с.
107. Стрелков С. П., Введение в теорию колебаний, 2 изд., М., 1964.
108. Горелик Г. С, Колебания и волны, 2 изд., М., 1959.
109. Сивухин Д. В., Общий курс физики, т. 3 — Электричество, М., 1977
110. Cowen A., Hardy B., Mahadevan R., Stonefield M., Wilcenski S. MUMPs design handbook. - MEMSCAP. - Revision 11.0 2008. - 44 p.
111. Elwenspoek M., Wiegerink R. Silicon micro accelerometers // Mechanical microsensors - 2005. - p. 230-236.
112. Tanner L-Edit IC Layout - A Complete IC Physical Design Environment [Электронный ресурс]. Режим доступа: https : //www. mentor. com/tannereda/l-edit
113. Лысенко И.Е., Ежова О.А., Куликова И.В., Приступчик Н.К. Методика проектирования микромеханических компонентов на основе библиотеки микрофрагментов // Известия ЮФУ. Технические науки.-2014.- № 9 (158).- С.201-205.
114. Коноплев Б.Г., Лысенко И.Е., Ежова О.А. Программа расчета параметризуемой модели для построения топологии интегрального микромеханического туннельного акселерометра. Свидетельство РФ о регистрации программы для ЭВМ №2016663843, 2016.
115. Коноплев Б.Г., Лысенко И.Е., Ежова О.А. Программа расчета параметризуемой модели для построения топологии интегрального микромеханического акселерометра. Свидетельство РФ о регистрации программы для ЭВМ №2016662280, 2016.
116. Коноплев Б.Г., Лысенко И.Е., Ежова О.А. Программа расчета топологии микромеханических акселерометров на основе библиотеки микрофрагментов. Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ №2015616528, 2015.
117. Коноплев Б.Г., Лысенко И.Е., Ежова О.А. Программа моделирования динамических характеристик микромеханических сенсоров угловых скоростей и линейных ускорений LR-типа с двумя осями чувствительности. Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ №2014618335, 2014.
118. Разработка методов проектирования и создания перспективных многоосевых интегральных микро- и наномеханических гироскопов и акселерометров с использованием плазменных и лазерных технологий поверхностной микрообработки для микрооптоэлектромеханических систем [Текст] : отчет о НИР (промежуточ.) : Южный федеральный университет; рук. Коноплев Б. Г. - Ростов-на-Дону, 2015. - 198 с. -Исполн.: Коноплев Б. Г. и др. - Библиогр.: с. 91-92. - № ГР114091540039. - Инв. №705.16.09/2-5.
119. Разработка методов проектирования и создания перспективных многоосевых интегральных микро- и наномеханических гироскопов и акселерометров с использованием плазменных и лазерных технологий поверхностной микрообработки для микрооптоэлектромеханических систем [Текст] : отчет о НИР (промежуточ.): Южный федеральный университет; рук. Коноплев Б. Г. - Ростов-на-Дону, 2015. - 228 с. -Исполн.: Коноплев Б. Г. и др. - Библиогр.: с. 107 - 109. - № ГР114091540039. - Инв. №705.16.09/2-7.
120. Разработка методов проектирования и создания перспективных
многоосевых интегральных микро- и наномеханических гироскопов и
акселерометров с использованием плазменных и лазерных технологий
поверхностной микрообработки для микрооптоэлектромеханических
систем [Текст] : отчет о НИР (промежуточ.): Южный федеральный
133
университет; рук. 137 Коноплев Б. Г. - Ростов-на-Дону, 2016. - 199 с. -Исполн.: Коноплев Б. Г. и др. - Библиогр.: с. 60 - 61. - № ГР114091540039. - Инв. №705.16.09/2-9.
121. Разработка методов проектирования и создания перспективных многоосевых интегральных микро- и наномеханических гироскопов и акселерометров с использованием плазменных и лазерных технологий поверхностной микрообработки для микрооптоэлектромеханических систем [Текст] : отчет о НИР (заключит.): Южный федеральный университет; рук. Коноплев Б. Г. - Ростов-на-Дону, 2016. - 380 с. -Исполн.: Коноплев Б. Г. и др. - Библиогр.: с. 136 - 139. - № ГР114091540039. - Инв. №705.16.09/2-11.
122. Silicon Sensing [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://www.siliconsensing.com/home/
123. ТеКнол [Электронный ресурс]. Режим доступа: http: //www.teknol .ru/
124. Гусев Е., Алексеев А., Агеев О., Коноплев Б., Лысенко И., Петров С. Тандем ЗАО "НТО" и НОЦ "Нанотехнологии" ЮФУ - пример успешного взаимодействия производства и науки // Электроника: наука, технология, бизнес. 2016. № 7(157). С. 78-83.
125. Ageev O.A., Balakirev S.V., Bykov A.V., Gusev E. Yu., Fedotov
A.A., Jityaeva J.Y., Il'in O.I., Il'ina M.V., Kolomiytsev A.S., Konoplev
B.G., Krasnoborodko S.U., Polyakov V.V., Smirnov V.A., Solodovnik M.S., Zamburg E.G. Development of new metamatterials for advanced element base of micro- and nanoelectronics, and microsystem devices. Springer Proceeding in Physics. Volume 175. Advanced Materials. Manufacturing, physics, mechanics and applications. Ed. I. A. Parinov, S-H. Chang, V.Y. Topolov. © Springer International Publishing Switzerland 2016.- 707 p.
126. Gusev E.Yu., Jityaeva J.Y. Bykov Al.V. The formation of multi-axis micromechanical gyroscopes and accelerometers using surface micromachining. Journal of Physics: Conference Series 929 (1). 2017.
127. Ageev O.A., Gusev E.Yu., Jityaeva J.Yu., Kolomiytsev A.S., Bykov A.V. In: Advanced Materials, Mechanical and Structural Engineering, ed. by Hong, Seo & Moon (London: Taylor & Francis Group: CRC Press: Balkema, 2016).- p.13.
128. Гусев Е.Ю., Житяева Ю.Ю., Быков А.В., Бесполудин В.В. Исследование электрофизических свойств пленок поликристаллического кремния для создания микроэлектромеханических систем. Известия ЮФУ. Технические науки. №9. 2015.- С. 126-134.
129. Гусев Е.Ю., Житяева Ю.Ю., Коломийцев А.С., Гамалеев В.А., Коц И.Н., Быков А.В. Исследование режимов жидкостного травления жертвенного слоя SiO2 для формирования микромеханических структур на основе Si*/SiO2/Si. Известия ЮФУ. Технические науки. №2. 2015. С. 236-245
130. Gusev E.Yu., Jityaeva J.Y., Ageev O.A. Effect of PECVD conditions on mechanical stress of silicon films. Materials Physics and Mechanics. 37 (1).- p. 67-72
Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.