Разработка конструкторско-технологических способов создания микроэлектромеханического датчика угла наклона тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.27.06, кандидат наук Чжо Мьо Аунг

• Чжо Мьо Аунг
• кандидат наук
• 2018

Оглавление диссертации кандидат наук Чжо Мьо Аунг

Оглавление

Введение

Глава 1 - Анализ и разработка конструкций существующих датчиков угла наклона

1.1 Анализ технического уровня и тенденций развития в области проектирования МЭМС датчиков угла наклона

1.2 Обзор конструкций существующих инклинометров и акселерометров

1.3 Функциональная схема

1.4 Теоретические исследования работы ДУН

Выводы к главе

Глава 2 - Разработка конструкции микроэлектромеханического датчика угла наклона

2.1 Обоснование выбранных конструктивных решений разработки и изготовления МЭМС

2.2 Особенности конструкции ЧЭ ПЛУ

2.2.1 ПЛУ типа «корыто»

2.2.2 ПЛУ типа «гребенка»

2.2.3 Выбор типа ПЛУ для изготовления ДУН

2.3 Конструкция ДУН

2.4 Расчеты, подтверждающие работоспособность и надежность конструкции ЧЭ ПЛУ

2.4.1 Расчеты, подтверждающие работоспособность конструкции

2.4.2 Расчеты, подтверждающие надежность конструкции

2.5 Моделирование поведения чувствительного элемента ПЛУ гребенчатого типа при различных режимах функционирования

2.5.1 Моделирование статической характеристики преобразования «измеряемое линейное ускорение - деформация»

2.5.2 Моделирование статической характеристики преобразования «измеряемое линейное ускорение - электрическая емкость»

2.5.3 Модальный анализ конструкции ЧЭ (определение собственных частот)

5

2.6 Выводы к главе

Глава 3 - Технологические процессы изготовления ДУН

3.1 Проработка технологии и выбор материалов, предназначенных для изготовления чувствительных элементов

3.1.1 Выбор материалов, предназначенных для изготовления чувствительных элементов

3.1.2 Исследование и разработка процесса глубокого плазмо-химического травления кремния для создания кремниевого элемента

3.2 Разработка и изготовление чувствительного элемента микроэлектромеханического датчика угла наклона

3.3 Изготовление микроэлектромеханического датчика угла наклона

3.4 Исследование критичных технологических операций, существенно влияющих

на разброс основных параметров ЧЭ ПЛУ, входящих в состав ДУН

3.4.1 Анализ погрешностей типовых технологических операций при производстве ЧЭ ПЛУ, входящих в состав ДУН

3.4.1.1 Моделирование статической характеристики преобразования деформации ЧЭ от ускорения

3.4.1.2 Моделирование статической характеристики преобразования электрической емкости от действующего ускорения

3.4.1.3 Влияние технологических погрешностей на собственные частоты ЧЭ ПЛУ

3.4.1.4 Анализ операции напыления металла на ЧЭ ПЛУ

3.5 Процесс калибровки как специальный технологический процесс

Выводы к главе

Глава 4 - Оценка работоспособности ЧЭ ДУН

4.1 Разработка методика исследования характеристик ПЛУ, входящих в состав ДУН

4.1.1 Разработка методика исследования статической характеристики ПЛУ

4.1.2 Методика исследования нелинейности выходной характеристики

4.1.3 Результаты исследований нулевого сигнала, масштабного коэффициента и нелинейности

4.2 Исследования разработанных образцов ДУН

128

4.2.1 Методика исследования статической характеристики образцов ДУН

4.2.2 Результаты исследования образцов ДУН

Выводы к главе

Литература

Приложение А - Краткий технологический маршрут изготовления (сборки)

ПЛУ

Приложение Б - Общий вид микроэлектромеханического датчика угла наклона. 147 Приложение В - Разработанные методики контроля основных параметров ПЛУ,

входящих в состав ДУН

Приложение Г - Разработанные методики контроля основных параметров ДУН. 151 Приложение Д - Акты внедрения

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка конструкторско-технологических способов создания микроэлектромеханического датчика угла наклона»

Введение

В настоящее время темпы роста объемов производства датчиков, изготовленных по микроэлектронной технологии, превосходят темпы роста производства обычных интегральных схем. В значительной мере это явилось следствием существенного сокращения трудозатрат на производство одного датчика и уменьшения его стоимости.

Появление новых технологий изготовление датчиков оказало решающее влияние на их конструкции и выбор материалов. Эти конструкции и материалы должны быть, прежде всего, совместимы с микроэлектронной технологией производства кремниевых чувствительных элементов. В технологии производства датчиков различных физических величин оказалось много общих операций и приемов, что хотя и не привело к созданию новых технологий изготовления, значительно уменьшило трудоемкость изготовления и стоимость датчиков.

Основной особенностью датчиков, изготовленных по микроэлектронной технологии, является то, что они совмещают в себе электронную и механическую части. Множество микроустройств самой разнообразной конструкции и назначения объединят использование в их производстве модифицированных технологических приемов микроэлектроники. Микроэлектромеханические датчики получаются путем комбинирования механических элементов системы на общем кремниевом основании посредством технологий микропроизводства. Все элементы могут быть реализованы в виде единого изделия, причем сразу десятками или сотнями, как микросхемы на кремниевой пластине.

Ключевыми преимуществами микроэлектромеханических датчиков являются: миниатюрность, функциональность, надежность, малое энергопотребление, простота интегрирования, востребованы сегодня практически всеми потребителями электроники.

Современные технологии российской микроэлектроники (МЭ) позволяют создавать микроэлектромеханические системы (МЭМС) с высоким уровнем конкурентоспособности по отношению к зарубежным аналогам. Технологии микросистемной техники (МСТ) позволяют разрабатывать отдельные сложные

конструкции и целые сложные интегральные устройства с габаритными размерами на уровне до нескольких микрон.

Данные МЭМС системы могут автономно проводить измерения, а с помощью систем обработки информации возможно получать данные об измерениях напрямую.

Типичная конструкция МЭМС включает микромеханический элемент (ММЭ), или чувствительный элемент (ЧЭ), который реагирует на измеряемые воздействия и в дальнейшем выдает информацию о воздействии. Сигнал, поступающий от ЧЭ, обрабатывается электронной частью системы, которая приводит его к понятному человеку виду.

Такие МЭМС, в частности датчики преобразования угла наклона (ДУН), находят все больше областей применения. В современном мире МЭМС используются во всех видах промышленности. Датчик угла наклона/углового положения предназначен для контроля (мониторинга) углов наклона фундаментов и иных опорных конструкций объектов на стадии их строительства и эксплуатации, а также для контроля параметров подвижных объектов. Функция идентификации датчика предназначена для оперативного определения его номера и координаты с целью формирования единой картины наклона объекта мониторинга.

Микромеханические датчики находят все более широкое применение на подвижных объектах различного класса гражданского и военного назначения. Успехи в развитии технологии микроэлектроники позволили создать необходимую базу для разработки и выпуска микромеханических преобразователей угловой скорости (ПУС), они предназначены для получения информации об угловых скоростях могут послужить для построения инерциальных навигационных систем самого широкого диапазона применений. Комбинация изделий микроэлектромеханических систем позволит разработать и организовать производство сложных интеллектуальных автономных систем.

Потенциально микромеханические преобразователи угловой скорости, или МЭМС гироскопы могут использоваться в автоматическом управлении, системах безопасности, контроле движения в автомобилестроении; системах определения положения и движения бура при бурении скважин, мониторинге нефте- и газопроводов в геологоразведке и при добыче полезных ископаемых; в системах

контроля параметров движения манипуляторов в робототехнике; для контроля за состоянием пациента по параметрам его движения, в реабилитационных тренажерах, активных протезах в медицине; в модернизированных управляемых ракетно-снарядных комплексах, беспилотных летательных аппаратах в военной промышленности. Кроме того, на базе микромеханических датчиков могут быть изготовлены ДУН, для определения углового положения объекта. На базе созданных микромеханических ПУС, при использовании микромеханических ПЛУ, могут быть созданы блоки инерциальных датчиков, предназначенных для определения линейных ускорений и угловых скоростей по трем ортогональным осям.

Преобразователи линейного ускорения (ПЛУ) активно используются при проектировании навигационных систем, наряду с гироскопами. Они являются неотъемлемым элементом конструкции современных летательных аппаратов: самолетов, вертолетов, ракет, беспилотников. Датчики линейных ускорений нашли широкое применение в пилотажно-навигационных системах самолетов. При помощи таких преобразователей решаются следующие задачи: формирование сигналов обратной связи в системах автоматического управления траекторией полета, выдача сигналов предупреждения при достижении самолетом предельно допустимой перегрузки, выдача сигналов отключения коррекции гировертикалей при достижении самолетом заданного ускорения, выдача сигналов в инерциальную навигационную систему.

Наибольшее применение датчиков приходится на следующие области:

• автомобильная промышленность;

• военная промышленность;

• энергетическая промышленность;

• космос;

• судостроительная промышленность;

• нефтехимическая промышленность;

• пищевая промышленность;

• строительство;

• горнодобывающая промышленность;

• телекоммуникации;

• робототехника;

• медицина;

• бытовая техника;

• связанные со спортом, современными технологиями виртуальной реальности, исследованиями земной поверхности, контролем механических воздействий, и многие другие области.

Согласно исследованиям Decision Analyst известно, что главный потребитель датчиков - промышленность (см. рис. 1).

7

17%

1 - промышленность, 2 - автомобилестроение, 3- космос/оборона, 4 - иное, 5 - лабораторные исследования, 6 - потребительские товары, 7 - медицина Рисунок 1 - Область применения МЭМС датчиков [1, 7]

Область применения МЭМС преобразователей углового положения несколько меньше относительно областей применения МЭМС датчиков в целом. МЭМС ДУН используется преимущественно в следующих отраслях:

• военная промышленность;

• космос;

• строительство;

• горнодобывающая промышленность;

• робототехника;

• медицина.

Данное исследование опубликовано в журнале «Эксперт Урал» за 2014 год.

Согласно данным аналитиков Yole Development, прогноз рынка МЭМС можно представить в виде графика на рисунке 2.

прочие

■ осцилляторы радиочастотные МЭМС микрофлюидные устройства

■ микрофлюидика для IVD микрофлюидика для исследований

■ другие оптические мэмс

■ проекционные системы

■ микродисплеи

■ датчики движения микроболометры интегральные компассы цифровые компассы гироскопы

■ акселерометры

■ микрофоны

■ датчики давления

■ струйные головки

Рисунок 2 - Рост рынка МЭМС [1, 7]

Область МЭМС датчиков является огромным полем для исследований и инноваций. Множество фирм в России и за рубежом занимаются разработками датчиков различного назначения.

Среди зарубежных фирм-производителей МЭМС датчиков можно выделить несколько представителей. Так по данным аналитиков из Yole Development, крупнейшим продавцом на рынке МЭМС устройств является фирма ST Microelectronics. Этот производитель является крупнейшим поставщиком микроэлектромеханических чипов для конечных потребителей, таких как Apple и Samsung. Для автомобильной промышленности таковым лидером является Bosch. Также в данном списке представлена фирма Analog Devices, которая является одним из крупнейших поставщиков МЭМС ПЛУ, гироскопов и ДУН. На рисунке 3 можно наблюдать статистику продаж МЭМС-устройств зарубежными фирмами производителями.

Рисунок 3 - Статистика продаж МЭМС-устройств зарубежными фирмами

производителями

Среди российских фирм-производителей МЭМС датчиков различного применения можно выделить следующие фирмы: ЦНИИ машиностроения, НИИ прикладной механики им. В.И. Кузнецова, РПКБ, НИИ командных приборов, Центр микротехники и диагностики России, ГУАП, АОЗТ «Гирооптика», НПП «Темп-Авиа», «Электроприбор» (СПб).Согласно статистике французской фирмы Yole Development, активный рост области МЭМС особенно заметен с 2010 года. Согласно прогнозам аналитиков Yole Development в докладе о статусе производства МЭМС на 2016 год, к 2021 году финансовый показатель мирового рынка МЭМС приблизится к отметке в $20 млрд со среднегодовым ростом в 9%. Это хорошо видно из графика, изображенного на рисунке 4.

2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021

1 - другое, 2 - датчики состояния окружающей среды, 3 - осцилляторы, 4 - ВЧ МЭМС, 5 - звуковые датчики, 6 - ПИР и термопары, 7 - микроболометры,

8 - оптические МЭМС, 9 - датчики движения, 10 - цифровые компасы, 11 - гироскопы, 12 - ПЛУ, 13 - микрофоны, 14 - датчики давления,

15 - струйные головки Рисунок 4 - Прогноз рынка МЭМС до 2021 года [1, 7]

В настоящее время сложно найти электронное устройство (ЭУ), в котором не применялись бы МЭМС. ПЛУ в мобильных устройствах, гироскопы в авиационных приборах, различные датчики в боеприпасах и медицинских приборах - все это области, которые не могут существовать без МЭМС технологий. Более того, согласно статистике, ожидается еще больший рост рынка МЭМС [2-6].

Высокий спрос на МЭМС-устройства обуславливается их преимуществами -малые габаритные размеры, широкие функциональные возможности, надежность, простая интеграция и т.д. Все новые требования, предъявляемые к МЭМС по функциональным возможностям, подталкивают разработчиков максимально адаптировать изделия к конкретным отраслям. В связи с этим производители нуждаются в новых технологиях конструирования МЭМС, методах контроля производства. Также необходимо более глубоко разобраться с причинами выхода из строя МЭМС-изделий.

Согласно прогнозам Yole Development, рынок МЭМС-изделий выглядит следующим образом (рисунок 5).

1 - инерционные устройства, 2 - микрофлюидика, 3 - датчики давления,

4 - струйные головки, 5 - оптические МЭМС, 6 - другие изделия, 7 - ВЧ МЭМС, 8 - микроболометры, 9 - микрофоны, 10 - микродисплеи,

11 - осцилляторы Рисунок 5 - Структура рынка МЭМС в 2016 году [1, 7]

Согласно прогнозу от 2015 года, количество поставок МЭМС-устройств в период с 2014 до 2020 год увеличится почти в 3 раза. Это видно из рисунка 6.

1 - прочее (микроструктуры, микрочипы, дозиметры и др.), 2 - осцилляторы, 3 - ВЧ МЭМС, 4 - микродозаторы (микрофлюидные), 5 - проекционные системы, 6 - датчики движения, 7 - цифровые компасы, 8 - гироскопы, 9 - ПЛУ, 10 - микрофоны, 11 - датчики давления, 12 - струйные головки Рисунок 6 - Прогноз поставок МЭМС-устройств до 2020 года [7]

15

Производство МЭМС обусловлено разнообразием устройств, применяемых материалов, технологий производства. Существует несколько методов формирования МЭМС, среди которых поверхностный, объемный, их комбинация.

Помимо этих методов существует LIGA технология. Ее применение позволяет создавать сложные трехмерные структуры с помощью передовых технологий. Поверхностный и объемный методы более простые и основаны на традиционных технологических приемах. Но стоит отметить, что современная промышленность не стоит на месте, разрабатывая новые и развивая существующие технологии. Поэтому в ходе данной работы были проанализированы и систематизированы многочисленные данные в области конструирования, технологий производства и контроля готовых изделий. На их основе разработаны новые конструкторско-технологические решения, получившие экспериментальные подтверждения и нашедшие практическое применение в виде образцов [8-12]. Целью данной работы является исследование конструкторско-технологических основ создания микроэлектромеханических датчиков угла наклона, выбор оптимальной конструкции, исследование ее конструкторских параметров, исследование технологических аспектов производства микроэлектромеханических датчиков ускорения, проведение испытаний образцов.

Цель работы

Основной целью работы является исследование конструкторско-технологических способов изготовления микроэлектромеханических датчиков угла наклона, исследование их конструкторских параметров, исследование технологических режимов производства, проведение испытаний изготовленных образцов.

Задачи

Для достижения поставленной цели было необходимо решить ряд задач: - исследовать различные типы датчиков угла наклона, сравнить их конструкторские и технологические параметры для выбора наиболее оптимальной конструкции;

- проанализировать и выбрать технологические режимы плазмохимического травления кремния;

- разработать технологические маршруты реализации датчиков угла наклона и его основных элементов, определить оптимальные параметры процессов;

- провести анализ влияния технологических погрешностей процессов изготовления чувствительных элементов на параметры функционирования изделия;

- разработать методики определения параметров датчика угла наклона для анализа соответствия полученных характеристик с заданными требованиями.

Научная новизна

1. Выявлена закономерность влияния технологических погрешностей на основные параметры чувствительного элемента. Изменение (увеличение) геометрии на 1 мкм с каждой стороны приводит к изменению параметров датчика: масштабного коэффициента в 1,5 раза, увеличению нелинейности в 3,6 раз.

2. Разработан технологический процесс плазмохимического травления кремния с оптимальным соотношением длительности стадий травления и пассивации, позволяющий получить вертикальные стенки конструкции для реализации требуемой геометрии микромеханического элемента датчика.

3. Разработаны оригинальные методики измерения основных параметров преобразователя линейного ускорения и датчика угла наклона, позволяющие построить статическую характеристику и получить численные значения масштабного коэффициента, смещения нуля и нелинейности.

4. Разработана трехмерная модель чувствительного элемента преобразователя линейного ускорения, входящего в состав датчика угла наклона, позволяющая произвести расчет собственной частоты элемента, провести модальный и статический анализ структуры.

На защиту выносятся

1. Разработанная с использованием программы ANSYS модель чувствительного элемента датчика угла наклона для расчета конструкторских параметров.

2. Технологический маршрут изготовления и сборки датчика угла наклона, режимы выполнения технологических операций, входящих в состав данного маршрута.

3. Результаты расчетов влияния технологических погрешностей на основные параметры чувствительных элементов датчика угла наклона.

4. Разработанная методика измерения основных параметров изготовленных образцов датчиков угла наклона.

Практическая значимость работы

1. . Разработана трехмерная модель для исследования влияния изменений конструкции на характеристики чувствительного элемента. Результаты моделирования подтверждают работоспособность и надежность выбранной конструкции чувствительного элемента.

2. Проведен анализ и оптимизация параметров процесса плазмохимического травления с целью создания вертикальных стенок в процессе глубокого плазмохимического травления кремния при реализации микромеханического элемента датчика заданной конструкции. Разработан технологический маршрут изготовления микроэлектромеханического датчика угла наклона.

3. Разработан процесс калибровки датчика угла наклона для минимизации разброса параметров датчиков в партии, минимизации себестоимости, повышении метрологических характеристик разрабатываемых изделий.

4. На основе разработанных технологий изготовлены и испытаны действующие образцы датчиков. Проведены измерения их параметров. Установлено, что полученные значения не уступают требованиям конкурентных изделий.

Публикации и результаты

Результаты работы использованы при выполнении трех НИР. Основные положения и результаты, представленные в диссертационной работе, докладывались и обсуждались на следующих конференциях и семинарах: 1. 21-я Всероссийская межвузовская научно-техническая конференция студентов и аспирантов «Микроэлектроника и информатика - 2014», Москва, МИЭТ, 23-25 апреля 2014 г.

2. 22-я Всероссийская межвузовская научно-техническая конференция студентов и аспирантов «Микроэлектроника и информатика - 2015», Москва, МИЭТ, 22-24 апреля 2015 г.

3. 8-я Всероссийская межвузовская научно-практическая конференция «Актуальные проблемы информатизации в науке, образовании и экономике -2015», Москва, МИЭТ, 27-28 октября 2015 г.

4. Международная конференция «Микроэлектроника 2015». "Интегральные схемы и микроэлектронные модули: проектирование, производство и применение", Крым, г. Алушта, 28 сентября - 3 октября 2015 г.

5. 23-я Всероссийская межвузовская научно-техническая конференция студентов и аспирантов, «Микроэлектроника и информатика - 2016», Москва, МИЭТ, 20-22 апреля 2016 г.

6. Международный форум «Микроэлектроника 2016» 2-я научная конференция «Интегральные схемы и микроэлектронные модули» Республика Крым, г. Алушта, 26-30 сентября 2016 г.

7. 2017 IEEE Conference of Russian Young Researchers in Electrical and Electronic Engineering(2017 ELConRus), Москва, МИЭТ, 02-04 февраля 2017 г.

8. 2017 IEEE International Conference on Electronics and Nanotechnology «ELENANO» Proceeding, Киев, Украина; Международной конференции «Инновационные походы к решению технико-экономических проблем», Москва, 2017 г.

9. IEEE Conference of Russian Young Researchers in Electrical and Electronic Engineering, 29 january - 01 february 2018.

10. 25-я Всероссийская межвузовская научно-техническая конференция студентов и аспирантов «Микроэлектроника и информатика - 2018», Москва, МИЭТ, 18-19 апреля 2018 г.

Основное содержание диссертации отражено в 15 опубликованных работах, в том числе 3 статьи в ведущих научных журналах, утвержденных ВАК и 3 - в материалах конференций, включенных в международную реферативную базу данных SCOPUS. Автором получено Решение о выдаче патента на полезную модель по заявке № 2018107834/28 (012131).

Структура и объем диссертации

Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы, приложений. Материал диссертации изложен на 155 страницах машинописного текста, включая 80 рисунков и 26 таблиц. Список литературы состоит из 100 наименований.

Заключение диссертации по теме «Технология и оборудование для производства полупроводников, материалов и приборов электронной техники», Чжо Мьо Аунг

Основные результаты и выводы по работе:

1. Проведенный анализ технического уровня и тенденций развития показал, что основными направлениями совершенствования датчиков угла наклона в настоящее время являются повышение точности измерения угла наклона при сохранении расширенного температурного диапазона работы и уменьшение массогабаритных характеристик.

2. Описан разрабатываемый датчик угла наклона, приведена компоновочная схема. Проведенные расчеты в программном продукте ANSYS показали работоспособность и надежность конструкции чувствительного элемента преобразователя линейных ускорений, входящих в состав датчика угла наклона.

3. Проанализированы и выбраны технологические режимы плазмохимического травления кремния. Оптимизированный в ходе выполнения работы технологический маршрут, позволяет изготовить чувствительный элемент, имеющий постоянную ширину канавки и, следовательно, обеспечивающий линейность выходного сигнала датчика угла наклона. Кроме того, разработаны технологические маршруты изготовления преобразователя линейных ускорений, а также датчика угла наклона.

4. В ходе выполнения работы выявлены погрешности технологических процессов изготовления чувствительного элемента преобразователя линейных ускорений, влияющие на основные параметры преобразователя линейных ускорений (погрешность в результате фотолитографии, погрешность в результате травления). Для оценки влияния технологических погрешностей проведено моделирование в программном продукте ANSYS и расчет номинальной (идеальной) конструкции чувствительного элемента преобразователя линейных ускорений и конструкции с внесением максимальных погрешностей.

5. Разработан процесс калибровки датчика угла наклона для минимизации разброса параметров датчиков в партии, минимизации себестоимости, повышении метрологических характеристик разрабатываемых изделий.

6. В ходе выполнения работы изготовлены образцы датчика угла наклона. Для их исследования были разработаны методики определения основных параметров датчика угла наклона: масштабный коэффициент, смещение нуля, нелинейность выходного сигнала. Построена статическая характеристика и определен

долговременный дрейф выходного сигнала чувствительного элемента преобразователя линейных ускорений, входящих в состав датчика угла наклона. Проведен анализ соответствия полученных характеристик датчиков с заданными требованиями.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Чжо Мьо Аунг, 2018 год

Литература

1. Васильев А. Производство МЭМС. Перспективы и решения [Текст] / А. Васильев, Е. Борисов // Электроника Наука. Технология. Бизнес. 2012. №3 (00117). - С. 61-62.

2. Мальцев П.П. От исследований к разработкам // Нано- и микросистемная техника. Москва. Техносфера. 2005. С. 592.

3. Вавилов В.Д. Интегральные датчики. 2003. С. 270-315.

4. Распопов В.Я. Микромеханические приборы: Уч. пос.- Тула.: ТулГУ. 2002. С. 7-95.

5. Paula Doe. MEMS broadens its horizons [Текст] / P. Doe // EETimes. - 2016.

6. Новейшие датчики: Пер. с англ. / Джексон Р. Г. - М. : Техносфера, 2007. -381с.

7. Mounier Eric. MEMS Market Outlook: Yole Developpement ups its forecast on current market strength // http://www.i-micronews.com. 2012.

8. Гольцова М. М., Юдинцев В. А. МЭМС: большие рынки малых устройств // Нано- и микросистемная техника. 2008. № 4. С. 9-13.

9. Ермак C. Высокое чувство [Текст] / С. Ермак // Эксперт Урал. - 2014. -№22(602).

10. Лучинин В.В., Мальцев П.П. О термине «Микросистемная техника» в русском и английском языках // Нано- и микросистемная техника. 2006. № 2. - С. 39-41.

11. Колганов А.Р., Лебедев С.К., Гнездов Н.Е. Наблюдатели состояния и нагрузок современных электромеханотронных систем // Известия ТулГУ. Технические науки. Вып. 3: в 5 ч. — Тула: Изд-во ТулГу. 2010.

12. Суслов А.Д., Чжо Мье Аунг Микромеханическое зеркало с электростатическим принципом съема сигнала // Тезисы докладов 22-ой

133

Всероссийской межвузовской научно-технической конференция студентов и аспирантов: —М.: МИЭТ, 2015 г., С.132.

13. Баженов В.И. Бахонин К.А. Горбачов Н.А. и др. Пат. 2148831, Российская Федерация, МПК G01P15/125. Акселерометр. 10.05.2000.

14. Лукьянов Д.П. Филатов Ю.В. Бохман Е.Д., С.Ю. Шевченко. Пат. 68134 Российская Федерация, МПК G01P15/08. Микромеханический акселерометр.

30.05.2007.

15. Финаев В.И., Скубилин М.Д. Пат. 82861, Российская Федерация, МПК G01P15/02, G06P15/00. Акселерометр. 12.12.2008.

16. Уваркин В.Ф. Пат. 99120920, Российская Федерация, МПК G01P15/08. Акселерометр. 20.08.2001.

17. Кулешов В.В. Пат. 2363957, Российская Федерация, МПК G01P15/13. Компенсационный акселерометр. 11.03.2008.

18. Кулешов В.В. Кулешов Д.В. Кулешов А.В., Рамзова Н.В. Пат. 2360258, Российская Федерация, МПК G01P15/13. Компенсационный акселерометр.

05.02.2008.

19. Нано- и микросистемная техника. От исследований к разработкам. Сборник статей под редакцией д.т.н., профессора П.П. Мальцева. Москва: Техносфера, 2005. - 592 с.

20. Мокров Е.А. Интегральные датчики. Состояние разработок и производство. Направления развития, объемы рынка // Датчики и системы. -2000. - № 1. - С. 2830.

21. Сысоева С. МЭМС-технологии. Простое и доступное решение сложных системных задач // Электроника: Наука. Технология. Бизнес. 2009. Т. 7. С. 80-89.

22. Сычев Г. 3-осевые микромеханические акселерометры ADXL345 и ADXL346 с микропотреблением и детектором событий // Электронные компоненты. 2010. Т. 2. С. 67-71.

23. Коновалов С.Ф., Коновченко А.А., Межирицкий Е.Л. Компенсационный «Si-flex» акселерометр для измерения больших ускорений // XII Санкт-Петербургская международная конференция по интегрированным навигационным системам. Сборник материалов. СПб. 2005. С. 204-209.

24. Коновалов С.Ф. Коновченко А.А. Полынков А.В. Трунов А.А. Прокофьев В.М. Квон О.С. Мун Х.К. Сео Дж.Б. Люк Ф. Опыт разработки малошумящего акселерометра // Гироскопия и навигация. Т. 3(30). 2000. С. 72-79.

25. Будкин В.Л. Паршин В.А. Прозоров С.В. Саломатин А.К., Соловьев В.М. Инерциальные датчики для системы навигации и ориентации // Микро- и наносистемная техника. 2000. Т. 2. С. 31-36.

26. Тимошенков С.П., Калугин В.В., Шалимов А.С., Калмыков Д.С., Головинский М.С., Чжо Мье Аунг Обеспечение работы МЭМС-инклинометра в условиях воздействия различных внешних воздействующих факторов // Сборник трудов Международной конференции «Инновационные подходы к решению технико-экономических проблем». Москва. 2017 г. С.10-16.

27. Попова И.В., Лестев А.М., Семенов А.А., Пятышев Е.Н., Лурье М.С., Иванов В.А., Шабров А.А. Микромеханические датчики и системы, практические результаты и перспективы развития // XII С.-Пб Международная конференция по интегрированным навигационным системам. С.-Пб. 2005. С. 262-267.

28. Timoshenkov S., Kalugin V., Korobova N., Shalimov A., Aung K.M., Kalmikov D., Golovinsky M. Providing of MEMS Inclinometer Operation Under External Influencing Factor // Proceedings of 2017 IEEE International Conference on Electronics and Nanotechnology (ELNANO). Kiev. Р. 88-91.

29. Kalugin V., Simonov B., Kyaw Z.L., Aung K.M. The investigation of three types of comb-drive actuator for MEMS inclinometer // Proceedings of IEEE Conference of Russian Young Researchers in Electrical and Electronic Engineering. 2018. Р. 17431745.

30. «Лимако» : Full Line Product Catalog.- www.limaco.ru.

31. ОАО «НИИФИ»: www.niifi.ru

32. Мокров Е.А., Папко А.А. Акселерометры НИИ физических измерений -элементы микросистемотехники // Микро- и наносистемная техника. 2002. Т. 1. С. 3-9.

33. Мокров Е.А. Датчики и преобразующая аппаратура. НИИ Физических измерений для авиационно-космической техники и других отраслей народного хозяйства // Электронные компоненты. 2003. Т. 2. С. 35-39.

34. FRABA POSITAL GmbH: Full Line Product Catalog.- www.megasensor.com.

35. Analog Devices: www.analog.com/pr/ADIS16209

36. Былинкин С.Ф. Вавилов В.Д. Вавилов И.В., И.В. Китаев. Разработка и исследование микросистемных акселерометров // Микро- и наносистемная техника. 2003. Т. 6. С. 2-5.

37. Вавилов В.Д. Конструирование интегральных датчиков: учеб. Пособие /

B.Д. Вавилов, В.И. Поздяев. -М.: Изд-во МАИ, 1993. -68 с.

38. Вавилов И.В. Разработка и исследования микросистемных акселерометров // Микросистемная техника. № 6. 2003.

39. Пономарев Ю. Colibrys: современные технологии со швейцарским качеством. // Компоненты и технологии №10, 2015. С. 34-38.

40. http://www.st.com/content/st_com/en/about/innovation—technology/mems.html. 2018.

41. Райхман А. STMicroelectronics — мировой лидер в производстве датчиков движения // Новости электроники. № 2. 2009. С.31.

42. Peter Clarke. STMicro tops MEMS market ranking [Текст] / P. Clarke // EETimes. - 2013.

43. Бекмачев А. МЭМС-гироскопы и акселерометры Silicon Sensing: английские традиции, японские технологии // Компоненты и технологии. №2. 2014.

C. 18-26.

44. Материалы сайта: www.siliconsensing.com.

45. Luczak S. Advanced Algorithm for Measuring Tilt with MEMS Accelerometers // Institute of Micromechanics and Photonics. WUT. ul. A.Boboli 8. Warsaw. Р.511-515.

46. Власенко А. ДУН на базе микроконвертора ADuC845 и ПЛУ ADXL103 фирмы Analog Devices // Компоненты и технологии. 2006. №6.

47. Нефедов А.К. Многофункциональный микропроцессорный преобразователь для датчиков линейных перемещений // Датчики и системы. 2001. Т. 4. С. 8-9.

48. POSITAL. "MEMS Inclinometer from POSITAL: How do they work?" Posital. Retrieved 2017-01-04.

49. Гридчин В.А., Драгунов В.П.. Физика микросистем. Учебное пособие. В 2ч.Ч.1. - Новосибирск: НГТУ. 2004. - 416 с.

50. Зотов С.А. Микромеханические акселерометры // Техника XXI века глазами молодых ученых и специалистов. 2000. С. 23-32.

51. Тимошенков С.П. Рубчиц В.Г. Калугин В.В. и др. Пат. 2251702, Российская Федерация. МПК G01P15/02. Микромеханический акселерометр. 10.05.2005.

52. Зотов С.А. Калугин В.В. Тимошенков С.П. Морозова Е.С., Балычев В.Н. Особенности проектирования и изготовления чувствительного элемента микромеханического акселерометра // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. 2008. Т. 5. С. 35-37.

53. Тимошенков С.П. Зотов С.А., В.В. Калугин. Разработка и изготовление чувствительных элементов микроэлектромеханических систем // Известия вузов. Электроника. 2005. Т. 4-5. С. 125-129.

54. Тимошенков С.П. Рубчиц В.Г. Зотов С.А. Шилов В.Ф. Калугин В.В. Лапенко В.Н. Плеханов В.Е. Тихонов В.А., В.Н. Максимов. Микромеханические акселерометры серии АРК и AZ, микромеханические гироскопы серии МГК и системы на их основе: стадия разработки и перспективы // Тезисы докладов Международной научно-технической конференции «Датчики и системы-2005». Пенза.. 2005. С. 35-36.

55. Тимошенков С.П., др. Плеханов В.Е. и. Разработка унифицированного ряда многофункциональных исполнительных торцевых бесконтактных микродвигателей постоянного тока мощностью до 2вт вращательного и поступательного движений, в том числе интегрального исполнения: Отчет о НИР. 2005. Т. ГР1603336. С. 155.

56. Чжо Мьо Аунг, Березуева С.С. Разработка модуля инерциальных датчиков в составе комплексированного приемо-передающего навигацонного и управлющего модуля // Материалы конференции 8ой Всеросийской межвузовской научно-практической конференции: —М.: МИЭТ, 2015. С.142.

57. Готра З.Ю. Технология микроэлектронных устройств: Справочник. - М.: Радио и связь, 1991. - 528 с.

58. Отчет К-БАЗА-ЭТ-04 «Отработка технологии и изготовление чувствительных элементов микромеханических датчиков» // Отчет К-БАЗА-ЭТ-04. 2004.

59. Ghodssi R.; Lin P. (2011). MEMS Materials and Processes Handbook. Berlin: Springer. ISBN 978-0-387-47316-1.

60. Паршин В.А. Саломатин А.К. Соловьев В.М., В.И. Харитонов. Некоторые вопросы технологии изготовления кремниевых акселерометров // Микро и наносистемная техника. 2001. Т. 5. С. 3-5.

61. Козин С.А. Федулов А.В. Акимов И.Г., Пауткин Е.В. Создание полупроводниковых интегральных датчиков механических параметров на основе технологии МЭМС // Датчики и системы. 2005. Т. 9. С. 48-51.

62. Бритков. О.М. Разработка конструкции микромеханического акселерометра // 12-я Всероссийская межвузовская научнотехническая конференция студентов и аспирантов «Микроэлектроника и информатика - 2005». 2005. С. 123.

63. Тимошенков С.П. др. Отработка технологии и изготовление чувствительных элементов микромеханических датчиков: Отчет о НИР. 2005. Т. ГР1603370. С. 58.

64. Мазур А., Алехин В., Шоршоров М. Особенности герметизации микромеханических приборов // Оборонный комплекс научно техническому прогрессу России. 2005. Т. 1. С. 24-28.

65. Тимошенков С.П., Бойко А.Н., Калугин В.В. Процессы сварки и пайки в производстве полупроводниковых приборов // М. Радио и связь. 1981. С. 204.

66. Зотов С. Расчет формы деформируемой балки микромеханического акселерометра // Известия Тул. госуд. университета сер. Проблемы специального машиностроения. Выпуск 4 (4.2). - Тула 2001. 2001. С. 154-157.

67. Зотов С.А. Бойко А.Н., Бритков О.М. Косвенный анализ жесткости подвеса чувствительного элемента микромеханического устройства // «XXXI Гагаринские чтения». 2005. С. 42-43.

68. Чжо Мьо Аунг, Аунг Тхура, Тимошенков А.С. Исследование сцепления и зазора прямоугольной формы гребенок для создания резонатора // 23-я Всероссийская межвузовская научно-техническая конференция студентов и аспирантов. Зеленоград. 20-22 апреля 2016. С 110.

69. Чжо Мьо Аунг, Калугин В.В., Тимошенков А.С., Аунг Тхура Исследование гибкости прямоугольной складчатой балки микромеханического акселерометра гребенчатого типа // Международный форум «Микроэлектроника 2016. Интегральные схемы и микроэлектронные модули». г.Алушта. 2016. С.494-498.

70. Каплун А.Б., Морозов Е.М., Олферова М.А. ANSYS в руках инженера: Практическое руководство. - М.:Едиториал УРСС. 2003. - 272 с.

71. Рискин Д.Д., Жукова С.А., Обижаев Д.Ю., Турков В.Е. Измерение прочностных свойств адгезионных соединений, полученных методом термокопрессионного сращивания пластин, при изготовлении МЭМС // Нано- и микросистемная техника. Т. 18 №3. 2016. С. 160-165.

72. Seshia A., Palaniapan M., Roessig T. Vacuum Packaged Surface Micromachined Resonant Accelerometer // Journal of Microelectromechanical Systems. 2002. Т. 11. С. 784-793.

73. Bahram A.G. B. Y. Trenches in Silicon Wafer using Deep Reactive Ion Etching with Aluminum Mask // Sains Malaysian. 2009. Vol. 38 (6). Р. 889-894.

74. AungThura, Sergey Timoshenkov, Victor Kalugin, Aung K.M. The influence of internal factors on the parameters of MEMS resonators // Proceedings of 2017 IEEE Conference of Russian Young Researchers in Electrical and Electronic Engineering, Р.1205-1208.

75. Распопов В.Я. Микромеханические приборы: Уч. пос.- Тула.: ТулГУ, 2002. С. 101-280.

76. Плазменные процессы в производстве изделий электронной техники. В 3-х т. Т. 2 / А.П. Достанко, С.В. Бордусов, И.В. Свадковский и др.; Под общ. ред. А.П. Достанко. - Минск: ФУАинформ. 2001. - 244 с.

77. Орликовский А.А. Плазменные процессы в микро- и наноэлектронике. Часть 2. Плазмохимические реакторы нового поколения и их применение в технологии микроэлектроники // Микроэлектроника. 1999. Т. 22. С. 415-426.

78. Данилин Б.С., Киреев В.Ю. Применение низкотемпературной плазмы для травления и очистки материалов. М.: Энергоатомиздат. 1987.-264 с.

79. Плазменная технология в производстве СБИС. / Под ред. Н.Айнспрука, Д.Брауна. Пер. с англ. М.: Мир. 1987. - 470 с.

80. Амиров И.И., Морозов О.В., Изюмов М.О., Кальнов В.А., Валиев К.А., Орликовский А.А. Плазмохимическое травление глубоких канавок в кремнии с высоким аспектным отношением для создания элементов микромеханики // Микросистемная техника 2004. №12. С.15-18.

81. Орликовский А.А. Плазменные процессы в микро- наноэлектронике // Микроэлектроника. 1999. Т.28, №5. С.344-362.

82. Lieberman M.A., Lichtenberg A.J. Principles of plasma discharges and materials processing.-New York. Wiley. 1994.

83. Juan W.H., Pang S.W. High aspect ratio silicon etching for microsensor fabrication. J.Vac. SciTechnol. A13 (3). 1995. Р. 834-838.

84. Руденко К.В. Суханов Я.Н. Орликовский А.А. Диагностика in sity и управление плазменными процессами в микроэлектронной технологии // Раздел V, Гл. 1, в кн. «Энциклопедия низкотемпературной плазмы» под ред. Лебедева Ю.А, Платэ Н.А., Фортова В.Е. - М.: «Янус-К». 2006. Т. XII-5. С. 381 - 436.

85. Birkholz M., Mai A. Wenger C., Meliani C., Scholz R. (2016). "Technology modules from micro- and nano-electronics for the life sciences". WIREs Nanomed. Nanobiotech. 8: 355-377. doi:10.1002/wnan.1367.

86. Молодницкий В.И., Малин Р.Г., Тартачная Д.С. Пути повышения эксплуатационной надежности клеевых швов при сборке приборов // Приборы, №12, 2017. С.53-56.

87. Mark Lapedus (May 21, 2015). "10 nm Fab Watch". Semiconductor Engineering.

88. Chafkin Max, King Ian (June 9, 2016). "How Intel Makes a Chip". Bloomburg Businessweek.

89. Sparks D., Massoud-Ansari S., Najaf N. Reliable Vacuum Packaging Using NanoGettersTM and Glass Frit Bonding // Integrated Sensing Systems Inc. USA. Jan 2004. С. 71-75.

90. By Peter Clarke, EE Times Europe. Smart MEMS microphones market emerges. May 31. 2016. Retrieved June 1. 2016.

91. Klaas Jeff. "System-on-a-chip". google.com/patents. Retrieved 21 September 2014.

92. Meindl, J.D. "Ultra-large scale integration". ieee.org. IEEE. Retrieved 21 September 2014.

93. www.acutronic.ru.

94. Technical Manuals for the AC1120S Single Axis Rate Table // Acutronic Switzerland Ltd. - 2007. - 107 p.

95. Instruction Manuals IM-70008 for the AC1120S-V1.0 Single Axis Rate Table // Acutronic Switzerland Ltd. - 2006. - 72 p.

96. Катомин Н.Н. Испытания гироскопов и акселерометров. Учебное пособие. - М.:МАТИ, 1993. - 94 с.

97. IEEy Std 1554ТМ, IEEE Recommended Practice for Inertial Sensor Test Equipment, Instrumentation. Data Acquisition and Analysis. 2005. 103 р.

98. Зотов С.А., Анчутин С.А., Морозова Е.С. Принцип испытаний микромеханических акселерометров серии АРК // Сб.трудов под редакцией проф. Тимошенкова С.П. - М.:МИЭТ, 2007. С.106-111.

99. С.П. Тимошенков, В.В. Калугин, Н.М. Парфенов, С.А. Анчутин, Е.С. Кочурина, Д.Ж. Мукимов, Чжо Мьо Аунг Исследование и разработка методов оценки основных параметров микромеханических преобразователей линейного ускорения // Мехатроника. Автоматизация. Управление. №6. Т. 16. 2015. С. 422426.

100. Чжо Мьо Аунг Разработка отладочных средств для контроля и корректировки параметров образцов датчика угловой скорости // 21-я Всероссийская межвузовская научно-техническая конференция студентов и аспирантов. Зеленоград. 23-25 апреля 2014. C 103.