Войти в мой кабинет
Регистрация
ГОТОВЫЕ РАБОТЫ / ДИПЛОМНАЯ РАБОТА, РАЗНОЕ

Разработка и исследования датчиков давления на основе структуры кремний на сапфире

bulakovp 650 руб. КУПИТЬ ЭТУ РАБОТУ
Страниц: 73 Заказ написания работы может стоить дешевле
Оригинальность: неизвестно После покупки вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100% с помощью сервиса
Размещено: 29.04.2020
На основании приведенных выше результатов исследования можно сделать следующие выводы: 1. Разработана численная модель процесса лазерного отжига структуры КНС, описывающая уравнение теплопроводности при воздействии лазерного излучения на структуру кремний на сапфире, учитывающая начальнограничные условия.
Введение

Технология «кремний на сапфире» была впервые разработана для производства интегральных схем в полупроводниковой промышленности, где она использовалась для высокопроизводительных продуктов. Датчики давления, изготовленные с использованием структур КНС, демонстрируют исключительную производительность и отличную стабильность по сравнению с более старыми традиционными методами производства. Отсутствие p-n перехода в чувствительных элементах датчика давления на основе КНС также позволяет датчику работать в очень широком температурном диапазоне без потери производительности из-за его выдающихся изоляционных свойств. Превосходные функции на этом не заканчиваются. Сенсорный элемент КНС, благодаря соединению с титановой диафрагмой вместо традиционной нержавеющей стали, позволяет добиться таких показателей как: высокое избыточное давление, очень низкий гистерезис и большая коррозионная стойкость. Присутствие прочной изолирующей подложки в большей степени расширяет возможности улучшения тензочувствительной схемы и параметров тензорезисторных преобразователей (ТП). Также, структуры кремния на сапфире обладают высокой радиационной стойкостью. На основе данных достоинств, можно заключить, что разработка и исследование чувствительных элементов датчиков давления на основе структур КНС является актуальной и перспективной задачей.
Содержание

Введение 6 1. Анализ и состояние проблемы в производстве датчиков давления на основе структур «кремний на сапфире» 7 1.1 Существующие конструкции чувствительных элементов датчиков давления на основе КНС 7 1.2 Обзор эпитаксиальных способов формирования структур КНС 11 1.3 Обзор моделей процессов лазерной обработки структур КНС 14 2. Моделирование процессов лазерной обработки структур КНС для изготовления чувствительных элементов датчиков давления 21 2.1 МКЭ как метод структурного анализа 21 2.2 COMSOL Multiphysics как универсальная программная система конечноэлементного анализа 22 2.3. Моделирование лазерного отжига структуры КНС 25 3. Разработка и исследование чувствительных элементов датчиков давления на основе структур КНС 37 3.1. Разработка конструкции мембраны датчика давления 37 3.2 Моделирование конструкции чувствительного элемента в программной среде COMSOL Multiphysics 42 3.3. Разработка конструкции датчика давления на основе КНС 47 3.4. Разработка технологического маршрута изготовления чувствительного элемента датчика давления на основе структур КНС 49 3.5. Расчет чувствительности датчика давления на основе КНС 52 4. Безопасность и экологичность 57 4.1 Анализ и оценка условий труда конструктора РЭС 57 4.2 Разработка мероприятий по улучшению условий труда конструктора РЭС 62 4.3 Пожарная безопасность в лаборатории 64 4.4 Защита окружающей среды на этапе проектирования 67 4.5 Вывод 69 Заключение 70 Список использованных источников 72
Список литературы

1. Григорьянц А. Г., Шиганов И. Н., Мисюров А. И. Технологические процессы лазерной обработки. ? М: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2006. ? 663 с. 2. Ашиккалиева К.Х., Каныгина О.Н., Васильченко А.С. Модификации поверности монокристаллического кремния при изотермическом и лазерном отжигах ? Вестник ОГУ №9 (145)/сентябрь`2012 ? 96 с. 3. Кондратенко В.С., Минаев В.В., Наумов А.С. ? Лазерное управляемое термораскалывание. Отечественная технология международного масштаба. ? Радиоэлектроника №4/2011 Наука и технологии в промышленности ? 111 с. 4. Каплун А. Б., Морозов Е. М., Олферьева М. А. ANSYS в руках инженера: Практическое руководство. .? М: Едиториал УРСС, 2003.? 272 с. 5. Стефанович В. А. Разработка и исследование технологии получения лейкосапфира для электронной техники: дисс. ..канд. тех. наук: 05.27.01; Южный федеральный университет. ? Таганрог, 2008. ? 168 c. 6. Парфенов В. Лазерная микрообработка материалов. ? СПб: Изд-во СПбГЭТУ ЛЭТИ, 2011. ? 58 с. 7. Нелина С. Н. Разработка и исследование технологии изготовления подложек из монокристаллического сапфира для элементов электронной техники: дисс. канд. тех. наук: 05.27.01; Южный федеральный университет. ? Таганрог, 2010. ? 155 c. 8. Довбня А. Н., Ефимов В. П., Абызов А. С., Шаповал И. И., Рыбка А. В., Березняк Е. П., Закутин В. В., Решетняк Н. Г., Ромасько В. П. Радиационное дефектообразование для изменения электрофизических характеристик в кремниевых фотопреобразователях // PROBLEMS OF ATOMIC SCIENCE AND TECHNOLOGY. Series: Nuclear Physics Investigations (53). ? 2010. ? № 2. ? C. 164-167. 9. Гладков Г. В., Крисов Г. А., Синьков Ю. П. Влияние импульсного нестационарного отжига на структурные параметры кремниевых пластин // Электронная промышленность. ? 1988. ? № 5. ? C. 18-19. 10. Конова В. Н., Матыскин В. Н., Мурашкин С. В. Дефектообразование в кремнии при импульсном воздействии некогерентного излучения // Электронная промышленность. ? 1988. ? № 5. ? C. 22-25. 11. Gibbons J. F., Sigmon T., Hess L. D. Laser and Electron-beam Solid Interactions and Materials Processing // Proceedings of the Materials Research Society Annual Meeting, November 1980, Copley Plaza Hotel, Boston, Massachusetts, USA. North Holland, 1981. 12. Саенко А. В. Разработка и исследование сенсибилизированных красителем солнечных элементов на основе диоксида титана: дисс. ..канд. тех. наук: 05.27.01; Южный федеральный университет. ? Таганрог, 2013. ? 178 c. 13. Тимошенко С. П., Войновский-Кригер С. Пластинки и оболочки. ? М.: Наука, 1966. ? 635 с. 14. Eaton W. P., Smith J. H. Micromachined pressure sensors: review and recent developments // Smart Materials and Structures. 1997. ? Vol. 6, № 5. ? P. 530. 15. Ландау Л. Д., Лифшиц Е. М. Теория упругости. ? М.: Наука, 1965. ? 204 с. 16. Распопов В. Я. Микромеханические приборы .? М.: Машиностроение, 2007. ? 400 с.
Отрывок из работы

1. Анализ и состояние проблемы в производстве датчиков давления на основе структур «кремний на сапфире» 1.1 Существующие конструкции чувствительных элементов датчиков давления на основе КНС Из всего многообразия конструкций датчиков давления можно выделить следующие: • Тензорезистивные датчики; • Пьезоэлектрические датчики; • Пьезорезонансные датчики; • Емкостные датчики; • Оптические датчики. Тензорезистивный принцип преобразования широко используется в датчиках разнообразных механических величин благодаря высокой точности и относительной простоте конструкции приборов, реализующих этот принцип. Открытие и всестороннее исследование тензорезистивного эффекта в полупроводниковых материалах, в первую очередь кремнии, положили начало созданию нового типа тензорезисторных датчиков с полупроводниковыми чувствительными элементами (ПЧЭ), характеризующимися высокой чувствительностью, надежностью, малыми габаритами и высокопроизводительной технологией изготовления.
Не смогли найти подходящую работу?
Вы можете заказать учебную работу от 100 рублей у наших авторов.
Оформите заказ и авторы начнут откликаться уже через 5 мин!
Похожие работы
Служба поддержки сервиса
+7(499)346-70-08
Принимаем к оплате
Способы оплаты
© «Препод24»

Все права защищены

Разработка движка сайта

/slider/1.jpg /slider/2.jpg /slider/3.jpg /slider/4.jpg /slider/5.jpg