Содержание
Содержание
Предисловия
1.
Микросистемы
Введение
История микросистем
Технология изготовления микросистем
Объемная технология
Поверхностная технология
Многослойные микросистемы
Литографический метод изготовления микросистем
Полимерные микросистемы
3
D технология изготовления микросистем
Электромеханические датчики
Пьезоэлектрические датчики
Электрострикционные датчики
Магнитострикционные датчики
Электростатические преобразователи
Электромагнитные датчики
Электродинамические датчики
Электротермические преобразователи
Сравнение электромеханических преобразователей
Чувствительные элементы для микросистем
Пьезорезистивные элементы
Емкостные элементы
Пьезоэлектрические элементы
Резонансные элементы
Элементы на поверхностных акустических волнах (ПАВ)
Материалы для микросистем
Металлы и металлические сплавы
Полимеры
Другие материалы
Назначение этой книги
Литература
2.
Материалы и методы изготовления микросистем
Металлы
Напыление
Ионное распыление
Полупроводники
Электрические и химические свойства
Выращивание и осаждение
Тонкие пленки и методы их осаждения
Формирование оксидных пленок методом осаждения
Осаждение диоксида и нитрида кремния
Осаждение поликристаллического кремния
Сегнетоэлектрические тонкие пленки
Полимерные материалы для микросистем
Классификация полимеров
Отверждение при помощи ультрафиолетового излучения
Фоторезистивный материал SU-8
Изготовление микросистем на монолитных кремниевых подложках
Изотропное и направленное жидкостное травление
Сухое травление
Скрытый процесс окисления
Интеграция кремниевых компонентов методом сплавления
Анодное сплавление
Изготовление микросистем методом нанесения тонких пленок
Технология защитного слоя
Материалы микросистем при применении технологии защитного слоя
Плазменное травление
Объединение технологии изготовления интегральных схем с методом анизотропного жидкостного травления
Изготовление микросистем методом микростереолитографии
Метод сканирования
Двухфотонная микростереолитография
Тонкопленочная технология изготовления полимерных микросистем
Проекционный метод
Полимерные микросистемы на основе кремния, металла и керамики
Объединение методов микростереолитографии и толсто-пленочной литографии
Заключение
Литература
3.
Высокочастотные микропереключатели и микрореле
Введение
Параметры переключения
Принципы переключения
Механические переключатели
Электронные переключатели
Высокочастотные и сверхвысокочастотные переключатели
Механические высокочастотные переключатели
Высокочастотные переключатели на регулируемых резистивных диодах (РIN-диодах)
Полевые транзисторы с МОП структурой затвора и монолитные СВЧ интегральные схемы
Высокочастотные микропереключатели
Интегрированные цепи смещения
Механизмы запуска микросистем
Электростатический запуск
Переключатели с низким напряжением запуска
Переключатели с ртутным контактом
Магнитный запуск
Электромагнитный запуск
Термический запуск
Бистабильные микрореле и микроприводы
Магнитный запуск микрореле
Сила на контактах реле и материалы контактов
Динамика переключений
Время переключения и время отклика
Пороговое напряжение
Расчет, моделирование и оценка стоимости микропереключателей
Анализ электромеханических исполнительных механизмов
Расчет высокочастотных микропереключателей
Рассуждения по поводу проектирования микропереключателей
Заключение
Литература
4.
Конденсаторы и катушки индуктивности микросистем
Введение
Пассивные компоненты микросистем: достоинства и недостатки
Катушки индуктивности микросистем
Самоиндукция и взаимная индукция
Катушки индуктивности микросистем
Влияние компоновки элементов
Уменьшение паразитной емкости планарных катушек индуктивности
Способы улучшения добротности
Сладывающиеся катушки индуктивности
Моделирование и расчет планарных катушек индуктивности
Переменные катушки индуктивности
Катушки индуктивности на основе полимеров
Конденсаторы микросистем
Конденсаторы микросистем с регулируемым зазором
Конденсаторы микросистем с регулируемой площадью пластин
Диэлектрические регулируемые конденсаторы
Заключение
Литература
5.
Высокочастотные микрофильтры
Введение
Моделирование механических фильтров
Моделирование резонаторов
Компоненты линий связи
Основные предположения для механических фильтров
Микрофильтры
Электростатический гребенчатый привод
Микрофильтры, использующие гребенчатый привод
Микрофильтры, использующие электростатически связанные резонаторы
Фильтры на поверхностных акустических волнах (ПАВ)
Принцип действия фильтров на ПАВ
Распространение волн в пьезоэлектриках
Разработка встречно-штыревых преобразователей
Однофазные однонаправленные преобразователи
Устройства на ПАВ: возможности, ограничения и применение
Фильтры на объемных акустических волнах
Микрофильтры для миллиметровых волн
Выводы
Литература
6.
Микрофазовращатели
Введение
Разновидности фазовращателей и их ограничения
Ферритовые фазовращатели
Полупроводниковые фазовращатели
Ферроэлектрические тонкопленочные фазовращатели
Ограничения фазовращателей
Микрофазовращатели
Переключаемые фазовращатели для линий задержки
Распределенные микрофазовращатели
Полимерные фазовращатели
Ферроэлектрические фазовращатели
Распределенные конденсаторы с параллельными пластинами
Двусторонние встречно-штыревые фазовращатели
Емкостные встречно-штыревые фазовращатели
Применение
Заключение
Литература
7.
Линии передач в микросистемах и их компоненты
Введение
Линии передач в микросистемах
Потери в линиях передач
Планарные линии передач
Экранированные линии передач в микросистемах с перегородками
Компоненты экранирующих цепей
Компоненты волноводов в микросистемах
Направленные ответвители в микросистемах
Смесители в микросистемах
Пассивные компоненты: резонаторы и фильтры
Антенны в микросистемах
Разработка, изготовление и определение характеристик
Разработка
Изготовление
Оценка
Заключение
Литература
8.
Антенны в микросистемах
Введение
Обзор антенн в микросистемах
Основные характеристики полосковых микроантенн
Расчет параметров полосковых микроантенн
Способы улучшения рабочих характеристик микроантенн
Процесс изготовления микроантенн
Микроантенны с переменной конфигурацией
Выводы
Литература
9.
Интеграция и корпуса высокочастотных микросистем
Введение
Роль корпуса в микросистемах
Механическая защита
Электрические соединения
Климатическая защита
Тепловой режим
Виды корпусов микросистем
Металлические корпуса
Керамические корпуса
Пластиковые корпуса
Многослойные корпуса
Оверлейные корпуса
Монтаж на подложке
Экранирование и самоупаковка микросистем
Микросборка, смонтированная методом перевернутых кристаллов
Многокристальные микросистемы
Сплавление подложек
Корпуса высокочастотных микросистем: вопросы надежности
Материалы корпусов
Интеграция микросистем
Монтаж и внутренние соединения
Надежность и основные неисправности
Тепловой режим
Заключение
Литература
Указатель