bancuri, glume, imagini, video, fun, bancuri online, bancuri tari, imagini haioase, videoclipuri haioase, distractie online Pe HaiSaRadem.ro vei gasi bancuri, glume, imagini, video, fun, bancuri online, bancuri tari, imagini haioase, videoclipuri haioase, distractie online. Nu ne crede pe cuvant, intra pe HaiSaRadem.ro ca sa te convingi.
 
   
   

Cover

   

MICROSENZORI REALIZAŢI PE SILICIU

 
 

M3

 

Cartea reprezintă rezultatul activităţii din ultimul deceniu a celor doi autori, absolvenţi ai Facultăţii de Electronică şi Telecomunicaţii din Bucureşti. În această perioadă autorii au fost colegi la Microelectronica, secţia Fabricaţie-Structuri, Institutul de Microtehnologie din Bucureşti, doctoranzi în domeniul microsenzorilor integraţi pe siliciu, iar în prezent lucrează la Universitatea Politehnica Bucureşti, Facultatea de Electronică Telecomunicaţii şi Tehnologia Informaţiei, catedra de Dispozitive, Circuite şi Aparate Electronice, respectiv la University of Edinburgh, Department of Electronics and Electrical Engineering, UK.
Lucrarea se adresează cadrelor didactice, inginerilor, specialiştilor şi cercetătorilor din domeniul microsenzorilor integraţi în siliciu. Din punct de vedere didactic, ea reprezintă un material util studenţilor facultăţilor de profil pentru discipline precum Microsenzori, Dispozitive Electronice, Tehnologii Microelectronice, Proiectare Tehnologică Asistată de Calculator, Instrumente Software în Microelectronică, iar pentru studenţii din anii terminali poate fi o sursă de inspiraţie în alegerea unei teme pentru proiectele de diplomă sau lucrările de disertaţie.
Primul capitol prezintă evoluţia microelectronicii şi introduce noţiunile de senzor, microsenzor, traductor, actuator, microsenzori inteligenţi, biosenzori, microsisteme, asamblarea şi încapsularea acestora.
Litografia, prezentată în capitolul 2, este tehnologia care a permis industriei semiconductorilor atât susţinerea creşterii spectaculoase a performanţelor cât şi reducerea costurilor pe parcursul mai multor decenii. În acest capitol sunt prezentate principalele tipuri de fotorezişti şi parametrii lor, procesarea acestora precum şi aspecte practice de selecţie sau depunere în straturi groase a fotorezistului. De asemenea, sunt prezentate sistemele optice, principalele tehnici de expunere, fotomăştile şi litografia cu fascicul de electroni, raze X, fascicul de ioni sau litografia fără mască.
Microprelucrarea pe suprafaţă, capitolul 3, utilizează tehnologia de fabricare a circuitelor integrate, combinată cu tehnica corodării de sacrificiu şi planarizarea topografiilor cu factor de aspect mare.
Microprelucrarea în volum a siliciului, capitolul 4, a permis realizarea de microstructuri tridimensionale cu factor de aspect mare din siliciu monocristalin, material cu proprietăţi mecanice remarcabile. Microprelucrarea în volum se bazează pe corodarea anizotropă a siliciului, stoparea electrochimică a corodării şi sudura siliciului. În continuare este prezentată tehnologia de microprelucrare în volum LIGA, capabilă să realizeze microstructuri de mare precizie, cu factor de aspect foarte mare. Prin combinarea tehnicilor de microprelucrare pe suprafaţă cu cele de volum, au fost realizaţi microsenzori şi microsisteme cu grad înalt de complexitate.
Capitolul 5 prezintă metode şi stucturi M-TEST pentru determinarea parametrilor de material şi anume metoda tranzistorului FET, metoda acţionării electrostatice, metoda frecvenţei de rezonanţă şi câteva exemple de microstructuri rezonante.
Principalele aspecte ale modelării şi realizării practice a senzorilor chimici realizaţi pe siliciu sunt prezentate în capitolul 6.
Capitolul 7 este destinat prezentării principalilor tipuri de senzori termici pentru microfluidică şi rezultatele experimentale obţinute în urma procesării pentru obţinerea unui senzor diferenţial pentru microfluidică.
Ultimul capitol, respectiv cap. 8 prezintă mai întâi un scurt istoric privind evoluţia bolometrelor apoi domeniile de utilizare a bolometrelor, caracteristicile acestora, ecuaţiile de bază pentru bolometre şi tehnici de modelare şi realizare a ariei de bolometre. Tehnologia de realizare a bolometrului are la bază detecţia folosind senzori speciali, tip TES (Transsition Edge Sensor) iar prelucrarea informaţiei se face cu circuite multiplexoare tip SQUID (Superconducting Quantum Interference Devices). În continuare sunt abordate aspectele experimentale referitoare la sudura prin fuziune a substraturilor din siliciu, sudura la temperatura camerei în vederea investigării procesului de corodare a siliciului în canalele care definesc pixelii, stabilirea parametrilor pentru procesul de lift-off în vederea contactării substratului detector cu substratul conţinând circuitele multiplexoare cu conectori din indiu prin flip-chip bonding şi corodarea siliciului în vederea definirii pereţilor care mărginesc pixelii şi a canalelor care separă pereţii monoblocurilor din siliciu.
În carte sunt prezentate o serie de rezultate experimentale obţinute de autorii înşişi, alături de soluţii tehnologice preluate din literatura internaţională de specialitate, oferind astfel cititorului posibilitatea perceperii temelor abordate la nivel mondial. De asemenea, au fost incluse şi simulări cu programe dedicate proiectării microsenzorilor, ca punct de reper şi ca exemple de utilizare pentru studenţi şi doctoranzi. 
Cu ocazia publicării acestei cărţi, autorii mulţumesc tuturor cadrelor didactice ale Facultăţii de Electronică Telecomunicaţii şi Ingineria Informaţiei din Universitatea Politehnica Bucureşti, în mod special mentorilor şi colegilor din catedră, colaboratorilor din ţară şi străinătate şi nu în ultimul rând studenţilor, pentru sfaturile, sugestiile şi propunerile deosebit de utile.

 

Contribuţia autorilor la elaborarea celor opt capitole este următoarea:
Ş.l. dr. ing. F. Babarada – capitolele 1-5, coordonarea şi redactarea finală,
Dr. ing. C. Dunăre – capitolele 6-8.

 

Mihai Babarada – Coperta lucrării.

 

 

Cuprins

 

Capitolul 1

Microsisteme                   11

    • Introducere,  11

    • Fotolitografia,  12

    • Fabricarea măştilor,  13

    • Microprelucrarea siliciului,  14

    • Microprelucrarea pe suprafaţă,  17

    • Microprelucrarea de volum,  18

    • Lipirea anodică,  20

    • Corodarea electrochimică,  21

    • Microprelucrarea cu laser,  21

    • LIGA,  22

    • Microsenzori,  23

    • Microactuatori,  32

    • Microsisteme,  36

    • Asamblarea şi încapsularea,  37

    Bibliografie,  41

 

Capitolul 2

Litografia                   43

    • Introducere,  43

    • Parametri fotoreziştilor,  47

    • Tipuri de fotorezişti,  52

    • Procesarea fotoreziştilor,  57

    • Depunerea de straturi groase de fotorezist,  65

    • Criterii de selecţie a fotoreziştilor,  70

    • Sisteme optice,  71

    • Tehnici de expunere,  73

    • Fotomăştile,  79

    • Litografia în ultraviolet extrem,  93

    • Litografia cu raze X,  96

    • Litografia cu fascicul de electroni,  97

    • Litografia cu fascicul de ioni,  101

    • Litografia fără mască,  102

    Bibliografie,  104

 

Capitolul 3

Microprelucrarea pe suprafaţă a siliciului                   113

    • Introducere,  113

    • Depunerile CVD,  114

    • Depunerea polisiliciului,  117

    • Depunerea nitrurii de siliciu,  121

    • Depunerea oxidului de siliciu,  123

    • Depunerea prin metode fizice,  123

    • Depunerea straturilor organice,  128

    • Corodarea umedă,  129

    • Corodarea uscată,  130

    • Implantarea,  137

    • Difuzia,  138

    • Corodarea de sacrificiu,  139

    • Sol-gel,  143

    • Planarizarea,  149

    • Structuri realizate prin microprelucrare pe suprafaţă,  151

    Bibliografie,  163

 

Capitolul 4

Microprelucrarea în volum a siliciului                   167

    • Introducere,  167

    • Corodarea anizotropă a siliciului,  168

    • Stoparea electrochimică a corodării,  175

    • Lipirea siliciului,  178

    • LIGA,  190

    Bibliografie,  200

 

Capitolul 5

Microsenzori rezonanţi                   205

    • Metoda tranzistorului FET,  205

    • Metoda acţionării electrostatice,  207

    • Metoda frecvenţei de rezonanţă,  214

    • Punte din polisiliciu fixată pe oxid CVD,  219

    • Punte din polisiliciu fixată pe oxid LOCOS,  226

    • Punte din polisiliciu încapsulată în vid,  228

    Bibliografie,  237

 

Capitolul 6

Senzori chimici                   239

    • Introducere,  239

    • Chemorezistori,  241

    • Chemocapacitoare,  245

    • Chemodiode,  246

    • Chemotranzistoare,  247

    • Senzori termochimici,  249

    • Senzori chimici de masă,  252

    • Modelarea senzorilor chimici,  254

    • Proiectarea layoutului,  258

    • Experimente tehnologice,  264

    • Proiectarea fluxului tehnologic,  270

    • Concluzii,  271

    Apendix 1,  271

    Bibliografie,  273

 

Capitolul 7

Microfluidica                   275

    • Senzori termici rezistivi,  275

    • Senzori capacitivi de fluid,  277

    • Senzori de fluid cu punte rezonantă,  278

    • Senzori termici diferenţiali,  279

    • Tehnici de modelare,  280

    • Proiectarea layoutului şi realizarea măştilor,  287

    • Proiectarea fluxului tehnologic,  292

    • Rezultate experimentale,  299

    • Concluzii,  302

    Apendix 2,  303

    Bibliografie,  305

 

Capitolul 8

Bolometre                   307

    • Introducere,  307

    • Domenii de utilizare,  310

    • Caracteristicile bolometrelor,  311

    • Ecuaţiile de bază pentru bolometre,  312

    • TES (Transsition Edge Sensor),  314

    • SQUID (Superconducting Quantum Interference Devices),  315

    • Realizarea ariei de bolometre,  317

    • Modelarea bolometrelor,  319

    • Tehnici de sudură prin fuziune a siliciului,  325

    • Experimente pentru stabilirea parametrilor procesului de lift-off,  343

    • Definirea pereţilor pixelilor şi canalelor de separare a monoblocurilor,  349

    • Concluzii,  358

    Apendix 3,  360

    Bibliografie,  363

    >>top

1