Технология МЭМС совмещает микромеханику и микроэлектронику.
Миниатюрная МЭМС-структура создается методом физической модификации кремния (или другого материала подложки). Следующим шагом является объединение с микросхемой и корпусирование. МЭМС-устройства могут состоять из микромашинных структур, микродатчиков, микроэлектронных схем и микроактуаторов. Всё это интегрировано на одном кристалле.
Датчики позволят устройствам определить термические, механические, магнитные, электромагнитные или химические изменения, которые могут быть преобразованы электрической схемой в определенный сигнал, а актуаторы обеспечивают физические изменения, а не просто измеряют их.
МЭМС-гироскоп
МЭМС-акселерометр
Применения МЭМС
В последнее время стремительно развивается и масштабируется производство лидаров, их применяют в разработке беспилотного транспорта. Один из важнейших компонентов многих лидаров – это микромеханические зеркала, обеспечивающие динамичное отражение лазеров.
МЭМС-гироскопы и акселерометры лежат в основе инерциальных навигационных систем, которые, во-первых, значительно дешевле аналогов, а, во-вторых, имеют большое разнообразие исполнений, начиная с самых дешевых и заканчивая самыми дорогими и высокоточными системами, которые на сегодняшний день готовы конкурировать с “эталонно-точными” волоконно-оптическими гироскопическими модулями.
МЭМС-датчики удара могут быть применимы в устройствах фиксации воздействий и ускорений, существуют даже МЭМС-микрофоны.
При относительно молодом возрасте технология МЭМС уже широко востребована, активно поддерживается и развивается на иностранных рынках. Причина успеха заключается в доступности цены, малых габаритах и весе.
Ещё про МЭМС вы можете прочитать здесь.
Авиация
Судостроение
Ракетостроение
Автомобили
ЖД-транспорт
Акустические системы
Мобильные устройства
Системы охраны
Команда ученых, развивающих МЭМС в России
Тематическое направление 12 (ТН-12) ООО «ЛМП» занимается изготовлением МЭМС-датчиков: акселерометров, датчиков угловых скоростей (ДУС), датчиков удара и др.). При изготовлении МЭМС-датчиков специалисты применяют различные технологические операции по обработке кремниевых пластин:
- фотолитография по слоям металлов, диэлектриков, кремнию и др. материалов;
- процессы осаждения различных металлов и диэлектриков на поверхности подложки из кремния или структур кремний на изоляторе (КНИ);
- жидкостные и плазмохимические процессы травления кремния, диэлектриков и металлов на заданную глубину с заданными параметрами;
- сращивание разнородных или однородных пластин или чипов; проводят балансировку, вакуумирование, герметизацию или капсулирование с защитной средой;
- проводят калибровку и исследования готовых МЭМС-датчиков.
Виноградов Анатолий Иванович
Технолог
Научный сотрудник
Компетенции
Задачи:
- Разработка шаблонов для изготовления ЧЭ
- Основные процессы изготовления (плазмохимическое травление кремния и диэлектриков, сращивание структур, травление металлов)
Научная деятельность:
Ответственный исполнитель ряда НИОКР, выполняемых в лаборатории.
Публикации:
Опубликовано более 10 работ, соавтор 2 патентов.
Кочурина Елена Сергеевна
Руководитель отдела ТН-12
Кандидат технических наук
Компетенции
Задачи:
- Руководитель НИОКР
- Организация рабочих процессов
- Проведение испытаний и исследований МЭМС-датчиков, анализ полученных результатов
Научная деятельность:
Специализируется в области проектирования, проведения испытаний и исследований микромеханических датчиков.
Публикации:
Автор и соавтор более 30 публикаций.
Зарянкин Николай Михайлович
Ведущий технолог
Кандидат технических наук
Компетенции
Задачи:
- Разработка технологических процессов изготовления ЧЭ и их корректировка, при необходимости
- Проработка конструкции ЧЭ
Научная деятельность:
Кандидат технических наук. Имеет 6 авторских свидетельств , 3 патента.
Публикации:
Автор 11-ти статей по тематике микроэлектромеханики, 15-ть докладов на научных конференциях.
Анчутин Степан Александрович
Ведущий инженер ТН-12
Компетенции
Задачи:
- Настройка и проведение испытаний собранных МЭМС-акселерометров и МЭМС-ДУС
Научная деятельность:
Защитил диплом аспиранта, присвоена квалификация “Исследователь. Преподаватель-Исследователь”. Тема работы: “Технологические аспекты формирования высокочастотных трактов на гибких основаниях”
Публикации:
14 публикаций, из них 4 Scopus. Соавтор одного патента на полезную модель.
Дернов Илья Сергеевич
Инженер
Компетенции
Задачи:
- Сборка ЧЭ МЭМС-акселерометров и ЧЭ МЭМС-ДУС
- Корпусирование, вакуумирование и балансировка ЧЭ МЭМС-ДУС
Область научных интересов – микроэлектромеханика. Имеет один патент.
Боев Леонид Сергеевич
Инженер
Компетенции
Задачи:
- разработка конструкторской документации
- разработка оснастки для проведения испытаний
Научная деятельность:
Защитил диплом магистра по теме “Исследование технологии герметизации чувствительных элементов микромеханических сенсоров с применением газопоглотителей”
Публикации:
4 научных публикаций по тематике МЭМС.
