Инженерно-физические основы микросистем (500,00 руб.)

Стр.2

Стр.135

Стр.136

УДК 621.382-181.48(075.8) Г836 Рецензенты: канд. техн. наук, доцент А. Д. Бялик канд. техн. наук, доцент, технический директор ООО «Взлет – ЭнергоСервис» Д. В. Лаптев Г836 Гридчин А. В. А. В. Гридчин. – Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2025. – 136 с. ISBN 978-5-7782-5465-7 Инженерно-физические основы микросистем: учебное пособие / В работе описаны инженерно-физические основы подхода к описанию микросистем, разработанных и применяющихся в настоящее время. Даны определения основным терминам, применяемым в микросистемной технике, краткая история развития микросистем и перечень характерных метрологических параметров. Приведен математический аппарат, необходимый для описания физики микро- и наносистем. Рассмотрены метрологические и технологические основы подхода к их проектированию, изготовлению и тестированию. Рекомендовано студентам всех вузов, обучающимся по специальностям УДК 621.382-181.48(075.8) Гридчин Александр Викторович ИНЖЕНЕРНО-ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МИКРОСИСТЕМ Учебное пособие Выпускающий редактор И.П. Брованова Дизайн обложки А.В. Ладыжская Компьютерная верстка Л.А. Веселовская Редактор И.Л. Кескевич __________________________________________________________________________ Подписано в печать 22.07.2025. Формат 60 Ч 84 1/16. Бумага офсетная. Тираж 50 экз. Уч.-изд. л. 7,9. Печ. л. 8,5. Изд. № 96. Заказ № 186. Цена договорная Налоговая льгота – Общероссийский классификатор продукции Издание соответствует коду 95 3000 ОК 005-93 (ОКП) __________________________________________________________________________ Отпечатано в типографии Новосибирского государственного технического университета 630073, г. Новосибирск, пр. К. Маркса, 20 ISBN 978-5-7782-5465-7 © Гридчин А. В., 2025 © Новосибирский государственный технический университет, 2025 2 «Нанотехнологии и микросистемная техника», «Электроника и наноэлектроника» и «Приборостроение».

Стр.2

ОГЛАВЛЕНИЕ Предисловие ............................................................................................................. 3 Глава 1. Общая концепция микросистемы ...................................................... 7 1.1. Исторический обзор развития микросистем ............................................... 7 1.2. Общая терминология микросистем. ............................................................. 9 1.3. Элементы и компоненты микросистем ...................................................... 17 1.3.1. Классификация сенсоров. ...................................................................... 18 1.3.2. Классификация преобразователей ........................................................ 25 1.3.3. Актюаторы .............................................................................................. 29 1.3.4. МЭМС-конверторы ................................................................................ 31 1.3.5. МЭМС-интерфейсы ............................................................................... 34 1.3.6. МЭМС-контроллеры .............................................................................. 36 1.3.7. Сигнальный процессор .......................................................................... 38 Библиографический список к главе 1 ............................................................... 39 Глава 2. Общие вопросы микросистемной техники ..................................... 42 2.1. Математические основы микросистемной техники ................................. 42 2.1.1. Тензор как математический объект ...................................................... 43 2.1.2. Ковариантные и контравариантные координаты ................................ 46 2.1.3. Правило суммирования Эйнштейна ..................................................... 50 2.1.4. Преобразование тензора при смене базиса .......................................... 52 2.2. Метрологические основы микросистемной техники ................................ 56 2.2.1. Сенсор как измерительная микросистема ........................................... 56 2.2.2. Основные метрологические характеристики сенсоров ...................... 59 2.3. Технологические основы микросистемной техники ................................ 64 2.3.1. Классификация имеющихся технологий ............................................. 64 135

Стр.135

2.3.2. Трехмерное профилирование кремния ................................................ 66 2.3.3. SCREAM- и Bosch-процессы ................................................................ 70 2.3.4. LIGA-процесс ......................................................................................... 74 2.3.5. «Жертвенные» технологии .................................................................... 78 2.3.6. HEXSIL-технология ............................................................................... 82 2.3.7. HARPSS-технология .............................................................................. 85 2.3.8. Микропечать и стереолитография ........................................................ 87 2.3.9. Субмикронная импринтная литография .............................................. 90 2.3.10. Химическое травление металлов ........................................................ 94 2.3.11. Электростимулированное осаждение металлов ................................ 95 2.3.12. Анодное соединение элементов микросистем .................................. 97 2.3.13. Прямое сращивание кремния с кремнием ......................................... 99 2.4. Введение в наносистемную технику .......................................................... 99 2.4.1. Нанотрубки ........................................................................................... 100 2.4.2. Нанопроволоки и нанопленки............................................................. 105 2.4.3. Метод лазерной абляции ..................................................................... 107 2.4.4. Метод дугового разряда ...................................................................... 110 2.4.5. Метод солнечного испарения ............................................................. 111 2.4.6. Лазерная абляция при создании нанопроволок ................................. 113 2.4.7. Метод осаждения из газовой фазы ..................................................... 115 2.4.8. Метод трафаретной печати ................................................................. 117 2.4.9. Методы направленного создания нанопроволок .............................. 121 2.4.10. Разделение нанопроволок и управление ими .................................. 124 Библиографический список к главе 2 ............................................................. 127 136

Стр.136