الصفحة الرئيسية / خدمات / المعرفه / 5. كربيد السيليكون التكنولوجيا /

5-6-5 أنظمة microelectromechanical sic (ممس) وأجهزة الاستشعار

5. كربيد السيليكون التكنولوجيا

الاقسام

المنتجات الموصى بها

أحدث الأخبار

5-6-5 أنظمة microelectromechanical sic (ممس) وأجهزة الاستشعار

2018-01-08

كما هو موضح في فصل hesketh في micromachining في هذا الكتاب ، وتواصل تطوير واستخدام mems المعتمدة على السيليكون لتوسيع. في حين تركزت الأقسام السابقة من هذا الفصل على استخدام sic للأجهزة الإلكترونية التقليدية لأشباه الموصلات ، ومن المتوقع أيضا أن تلعب sic دورا هاما في تطبيقات mems الناشئة. يتمتع sic بخصائص ميكانيكية ممتازة تعالج بعض أوجه القصور في الميمات المصنوعة من السيليكون مثل الصلابة الشديدة والاحتكاك المنخفض الذي يقلل من التآكل الميكانيكي بالإضافة إلى الخمود الكيميائي الممتاز للأجواء المسببه للتآكل. على سبيل المثال ، يتم فحص المتانة الممتازة sics كتمكين لتشغيل طويل الأجل للمحركات الصغيرة الكهربائية ومصادر توليد الطاقة للمحركات النفاثة الصغيرة حيث تبدو الخصائص الميكانيكية للسيليكون غير كافية.


ولسوء الحظ ، فإن الخصائص نفسها التي تجعل من السيليكون أكثر متانة من السيليكون ، تزيد من صعوبة الميكروفينات. تتم مراجعة المقاربات لتصنيع هياكل ميمات البيئة القاسية في sic و prototype sic-mems التي تم الحصول عليها حتى الآن في المراجع 124 و 190. عدم القدرة على عمل النقش بنقش دقيق من الكريستال الأحادي 4h- و 6 h-sic مع المواد الكيميائية الرطبة (القسم 5.5.4) يجعل micromachining من هذا الصف الالكترونية sic أكثر صعوبة. لذلك ، تم تنفيذ غالبية micromachining sic حتى الآن في كهرومغناطيسي heteroepitaxial السفلي الكهربائي 3c-sic و polycrystalline sic المودع على رقائق السيليكون. وقد استُخدمت اختلافات في التصنيع الميكروي بالميكروبات ، والميكروماتينج السطحي ، وتقنيات التصنيع بالميكرومولنات لتصنيع مجموعة واسعة من الهياكل الميكروميكانيكية ، بما في ذلك الرنانات والمحركات الميكروية. نظام تجريبي قياسي في خدمة مسبوكات عملية تصنيع رقاقة ميكرومترية السيليكون ، والتي تمكن المستخدمين من تحقيق أجهزتهم الخاصة المجهري الخاصة بالتطبيقات مع مشاركة مساحة البسكويت والتكلفة مع المستخدمين الآخرين ، متاحة تجارياً.


بالنسبة للتطبيقات التي تتطلب درجة حرارة عالية ، فإن الإلكترونيات sic منخفضة التسرب غير ممكنة مع طبقات sic ترسبت على السيليكون (بما في ذلك الترانزستورات ذات درجة الحرارة العالية ، كما هو مذكور في القسم 5.6.2) ، مفاهيم لدمج الإلكترونيات الأكثر قدرة بكثير مع mems على رقائق 4h / 6h sic مع epilayers وقد اقترح أيضا. على سبيل المثال ، يتم تنفيذ أجهزة استشعار الضغط التي يتم تطويرها للاستخدام في المناطق ذات درجات الحرارة العالية للمحركات النفاثة في 6h-sic ، ويرجع ذلك إلى حد كبير إلى حقيقة أن التسرب منخفض الوصلة مطلوب لتحقيق عملية الاستشعار المناسبة. كما يجري تطوير إلكترونيات ترانزستور متكاملة على رقاقة 4h / 6h تعمل على تمكين ميزة تكييف الإشارات في موقع الاستشعار عالي الحرارة. مع جميع المستشعرات المستندة إلى الميكانيكا الدقيقة ، من الأهمية بمكان أن تقوم بتعبئة المستشعر بطريقة تقلل إلى أدنى حد من فرض الإجهادات الحرارية المحرّمة (التي تنشأ بسبب عدم التطابق مع معامل التمدد الحراري على امتداد درجة حرارة أكبر بكثير بتمكين sic) على عناصر الاستشعار. لذلك (كما ذكرنا سابقًا في القسم 5.5.6) ، فإن التغليف المتطور يكاد يكون بالغ الأهمية مثل استخدام sic نحو توسيع الغلاف التشغيلي للمآثر في بيئات قاسية بشكل مفيد.


كما تم مناقشته في القسم 5.3.1 ، فإن التطبيق الأساسي لأجهزة استشعار البيئة القاسية هو تمكين المراقبة النشطة والتحكم في أنظمة محرك الاحتراق لتحسين كفاءة الوقود مع الحد من التلوث. لتحقيق هذه الغاية ، سمحت قدرات sic ذات درجة الحرارة المرتفعة بتحقيق هياكل استشعار الغازات بالمعادن الحفازة والمعدنية ، مع وعد كبير لتطبيقات مراقبة الانبعاثات وكشف تسرب نظام الوقود. إن التشغيل عالي الحرارة لهذه الهياكل ، غير ممكن مع السيليكون ، يتيح الكشف السريع عن التغيرات في محتوى الهيدروجين والهيدروكربون لحساسيات الأجزاء لكل مليون في مستشعرات صغيرة الحجم جدًا يمكن وضعها بسهولة بشكل غير ملحوظ على المحرك دون الحاجة إلى التبريد. ومع ذلك ، هناك حاجة إلى مزيد من التحسينات على موثوقية واستنساخ وتكلفة أجهزة الاستشعار الغازية القائمة على الألواح قبل أن تصبح هذه الأنظمة جاهزة للاستخدام على نطاق واسع في السيارات الاستهلاكية والطائرات. بشكل عام ، يمكن قول الشيء نفسه بالنسبة لمعظم الذكاء المجهري ، والذي لن يحقق إدخال النظام المفيد على نطاق واسع حتى يتم ضمان الموثوقية العالية في البيئات القاسية من خلال المزيد من تطوير التكنولوجيا.

اتصل بنا

إذا كنت ترغب اقتباس أو مزيد من المعلومات حول منتجاتنا، يرجى ترك لنا رسالة، وسوف الرد عليك في أقرب وقت ممكن.
   
الدردشة الآن اتصل بنا & نبسب؛
إذا كنت ترغب اقتباس أو مزيد من المعلومات حول منتجاتنا، يرجى ترك لنا رسالة، وسوف الرد عليك في أقرب وقت ممكن.