. Преобразователи механических величин

2.        В преобразователях механических величин или механические преобразователи находят применение разнообразные новые полупроводниковые материалы. В течение нескольких десятилетий использовался кремний. Этот материал до сих пор остается привлекательным, так как хорошо отработанная технология позволяет получать сверхчистые монокристаллы кремния больших размеров. Их можно легировать, подвергать травлению или обрабатывать механически. Для конструкторов датчиков также привлекательны механические свойства кремния. К их числу относятся:

— высокий предел прочности при растяжении;

— высокая усталостная прочность;

— большой модуль Юнга, близкий к модулю Юнга стали;

— хорошее соотношение прочности и веса;

— хорошая твердость;

— высокое сопротивление пластической деформации (эффекты удлинения и гистерезиса минимальны).

Конструкторы чаще всего используют монокристаллический кремний. Однако поликристаллический кремний обладает большей гибкостью, так что иногда его использование более предпочтительно для деформируемых структур, которые в свою очередь создаются на монокристаллической подложке. Недостатком в этом случае является тот факт, что для механических приборов на основе поликремния характерны удлинения и гистерезис.

Первые образцы сенсоров, изготовленных по технологии объемной микромеханики, появились в начале 1960-х годов. Подложки монокристаллического кремния подвергались селективной обработке травителями для создания объемных структур. Этот способ позволяет получать конструкции с размерами менее 1мкм или, с учетом толщины подложки, до ~500мкм. В настоящее время наибольшее количество коммерчески доступных сенсоров изготавливается именно по технологии объемной микромеханики.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector