Wyniki 1-10 spośród 12 dla zapytania: authorDesc:"PAWEŁ JANUS"

Modelowanie 3-wymiarowe anizotropowego trawienia krzemu

Czytaj za darmo! »

W artykule zostały przedstawione metody optymalizacji parametrów w programie Etch3D oraz wyniki symulacji trawienia krzemu w KOH w porównaniu ze strukturami próbnymi. Celem niniejszych badań była kalibracja parametrów symulatora do warunków procesów przeprowadzanych w ITE. Do analizy wpływu parametrów funkcji RPF (ang. Remove Probability Function) na parametry wyjściowe, zastosowano metodę Taguchiego. Pozwoliło to na optymalizację wyników symulacji do rzeczywistych procesów trawienia przeprowadzanych w ITE. Abstract. The methods of parameters optimization in the program Etch3D and results of simulations of silicon etching in KOH in comparison with experiments are presented. The aim of this study was to calibrate the tool to a set of process conditions that is offered by ITE. The Taguchi approach [4] was used to analyze the influence of every RPF (Remove Probability Function) parameter on one or more output parameters. This allowed tuning the results of simulation to results of real etching performed at ITE. (3-D modeling of anisotropic wet etching of silicon). Słowa kluczowe: KOH, modelowanie, symulacja, trawienie mokre. Keywords: KOH, modeling, simulation, wet etching. Wstęp Chemiczne anizotropowe trawienie kryształu krzemu w KOH/TMAH, jest standardowym procesem technologicznym w produkcji trójwymiarowych struktur urządzeń mikroelektromechanicznych. Proces trawienia jest uzależniony od orientacji trawionego kryształu, temperatury, stężenia roztworu oraz czasu przebywania płytki w roztworze [1]. Precyzyjne wyznaczenie parametrów struktury (np. kształty wytrawionych płaszczyzn krystalograficznych), otrzymywanej w wyniku trawienia jest trudne do określenia na etapie projektowania przyrządu. Symulator Etch3D™ umożliwia rozwiązanie tego problemu w wyniku symulacji procesu mokrego [...]

Sterowanie i pomiar planarnych aktuatorów elektrostatycznych

Czytaj za darmo! »

W niniejszym artykule zostały opisane badania dwóch typów planarnych aktuatorów elektrostatycznych. Przedstawiono zasadę działania aktuatorów z uwzględnieniem zjawiska przyciągania elektrod. Zaprezentowano obliczenia podstawowych parametrów mechanicznych takich jak stałe sprężystości i częstotliwości rezonansowe. Porównano ponadto charakterystyki uzyskane dwiema metodami - z zastosowaniem interferometru światłowodowego, a także światłowodowego czujnika zbliżeniowego. Omówiono wady i zalety wymienionych metod w odniesieniu do badanych aktuatorów. Abstract. In this article investigations of two types of planar electrostatic actuators are described. The principle of actuator operation is explained. The basic parameters of the analysed system are calculated, including spring constant and resonant frequency. The characteristics measured with Fabry-Perot interferometer and fiber proximity sensor system are compared. The advantages and disadvantages of measurements planar electrostatic actuators with these two methods are described. (Metrology and control of planar electrostatic actuators). Słowa kluczowe: aktuatory elektrostatyczne, interferometr światłowodowy, czujnik natężeniowy, siła elektrostatyczna Keywords: electrostatic actuators, fiber interferometer, proximity sensor, electrostatic force Wstęp Planarny aktuator elektrostatyczny tworzą dwie elektrody, z których jedna jest stała, a druga ruchoma zawies[...]

Coupled thermo-electro-mechanical modeling and simulation of 3D micro- and nanostructures

Czytaj za darmo! »

The complex silicon systems formed by the several specialized devices like SOC, RF devices, power devices, MEMS wafers are fabricated in dedicated technologies. If the designer attempts to integrate them into the one big multifunctional system (Fig. 1), he meets the new, yet unexplored fields for the multidisciplinary, mutually dependent thermal, electrical, EM and mechanical parameters mode[...]

Ocena parametrów metrologicznych mikromechanicznych dźwigni piezorezystywnych

Czytaj za darmo! »

Dźwignia sprężysta jest podstawowym mikromechanicznym przyrządem badawczym, wykorzystywanym do oceny zjawisk zachodzących w mikro- i nanoskali. Najczęściej zbudowana jest z monokrystalicznego krzemu bądź azotku krzemu. W mikroskopii bliskich oddziaływań dźwignia znajduje zastosowanie w wysokorozdzielczych badaniach topografii powierzchni, przewodności elektrycznej oraz cieplnej, twardości ma[...]

Rapid prototyping of electrostatically-driven MEMS


  In general, design and manufacturing of MEMS is a complex, expensive and time consuming process. Usually, it requires a number of iterative steps for verification of initial concepts and for determination of the properties of structural materials [1]. This process has been significantly boosted by several commercial MEMS design and simulation software tools that have been developed in the last decade, such as COVENTORWARE ® or INTELLISENSE® [2, 3]. Still, when using such software, it is very difficult to combine electromechanical properties of MEMS devices with electrical properties of semiconductors. In this case, a classical scheme, namely with a standard manufacturing cycle: design, fabrication, testing may be the only feasible one. For complex designs, this may cause long times to market. In this paper we present a very simple approach that[...]

Wielowiązkowy układ do obserwacji ugięcia dźwigni macierzy czujników mikromechanicznych

Czytaj za darmo! »

W pracy przedstawiono układ do pomiaru statycznego wychylenia oraz charakterystyk rezonansowych mikrodźwigni sprężystych zintegrowanych w jednowymiarowej macierzy. Opisano budowę stanowiska do sterowania laserami półprzewodnikowymi oraz stabilizacji ich temperatury. Abstract. In the paper set-up to measure static deflection and resonance characteristics of cantilevers was presented. The cantilevers was integrated in one-dimension matrix. Construction of semiconductor lasers control station and temperature controller was described. (Multibeam setup for observation of the cantilever deflection in the micromechanical sensors matrix). Słowa kluczowe: mikrodźwignia, macierz, laser, zasilacz, światłowód. Keywords: cantilever, matrix, laser, waveguide. Wstęp Mikrodźwignie sprężyste znajdują ostatnio coraz szersze zastosowanie w różnych dziedzinach nauki. Ich pole stosowania wychodzi poza klasyczne metody mikroskopii bliskiego pola. Coraz częściej wykorzystywane są w biomedycynie, szczególnie jako potencjalnie wysokoczułe bioczujniki [1, 2]. W połączeniu z optyczną detekcją wychylenia stają się one detektorami masy i siły, pozwalającymi na detekcję zmiany masy w zakresie pojedynczych femtogramów [3, 4]. Obciążenie mikrodźwigni masą o takiej wartości powoduje zwykle ugięcie czujnika o ułamki nanometra. Dla zastosowania mikrodźwigni konieczne jest zatem skonstruowanie i użycie precyzyjnych układów optycznych, które pozwolą na detekcję tego typu ugięć. Na Wydziale Elektroniki Mikrosystemów i Fotoniki w Zakładzie Metrologii Mikro- i Nanostruktur prowadzone są badania mające na celu opracowanie metod wykorzystania matryc mikrodźwigni sp[...]

Maskless laser lithography for fast Microand Nanotechnology devices prototyping in ITE


  Production of MEMS/MOEMS on silicon substrates requires specific technological sequences significantly different from those used in fabrication of Integrated Circuits (ASICs). Applications, such as transducers, AFM probes, gripers are 3- dimensional, while ASICs are located within a thin top layer of a substrate. In the case of MEMS/MOEMS the entire volume of the substrate may play an important role being a functional part of the instrument e.g. mirrors, mobile parts of an actuator, bio-cells. To produce such a type of structures, in addition to a standard technological sequence, one may use deep silicon etching processes (wet and plasma). Often used silicon <100> anisotropic etching technology leads to slant-angle sidewalls. Some applications require placing a metal path going across the sloped area. Performing photolithography makes in such a case many difficulties, mainly because of the variable resist thickness. On expanded topographies, where the sloping surfaces exist, the resist layer is thicker close to the lower edges and thinner close to the top surface. In addition, one can observe an effect of decreasing the metal path width situated close the sloping surfaces resulting from additional resist exposure by light reflected from the mirror surface <111>. During developing of a MEMS/MOEMS new application very often is necessary to test more than one option of the design. Especially photolithography processes require such a type of optimization. Vario[...]

Badanie wpływu alkoholi na odpowiedź funkcjonalizowanych czujników impedancyjnych


  Obecnie obserwuje się wzrost zainteresowania zastosowaniem monowarstw samoorganizujących (Self Assembled Monolayer - SAM) do funkcjonalizacji powierzchni bioczujników [1]. W badaniach właściwości elektrycznych warstw samoorganizujących na powierzchni SiO2 czujnika wykorzystuje się min. metodę spektroskopii impedancyjnej [3, 8]. Wiadomym jest, że konduktywność i przenikalność elektryczna cieczy wpływa na odpowiedź planarnego czujnika impedancyjnego. Celem niniejszej pracy było zbadanie, czy jest możliwa identyfikacja zjawisk zachodzących na powierzchni międzyelektrodowej czujnika w zależności od jej właściwości fizykochemicznych zmienianych za pomocą funkcjonalizacji w środowiskach modelowych cieczy. Powierzchnia międzyelektrodowa może adsorbować molekuły cieczy, w której znajduje się czujnik, tworząc dodatkową warstwę przewodnictwa powierzchniowego lub sama wykazywać przewodnictwo. Kształtuje w ten sposób dodatkowy kanał przepływu ładunku elektrycznego w zdominowanym przez przewodnictwo objętościowe środowisku. Pomiary właściwości zmiennoprądowych czujników przeprowadzono w wybranych cieczach z szeregu homologicznego pierwszorzędowych alkoholi zawierające odpowiednio 1, 2, 3, 4, 6 i 8 atomów węgla w łańcuchu alkilowym. Miniaturowe czujniki impedancyjne Na rysunku 1 przedstawiono miniaturowy czujnik impedancyjny ze złotymi elektrodami o strukturze palczastej wykonane na krzemie. Dla zapewnienia separacji galwanicznej elektrody oddzielono od podłoża warstwą dwutlenku krzemu. Odległość między elektrodami i szerokości palców elektrod wynosiły 20 μm zaś cały czujnik miał wymiary 0,6×1 mm2. Sensor zaprojektowano tak, aby można było umieszczać go we wtyczce micro USB B, co wyeliminowało kon[...]

Design and manufacturing of heterogeneous microsystems for micro- and nanotechnology applications


  The potential and growth of microsystem require integration of mechanical, electrical, optical and many more domains within the small dimensions associated with very large scale integration (VLSI). The behavior of the overall system is not just the simple connection of separate mechanical and electrical behaviors, but the simultaneous combination of mechanical, electrical and optical behaviors. The integration of modern MEMS has to be considered on various levels: - materials used for microsystem construction, - processes used for fabrication of the system, - mechanical and electrical properties of the elements of microsystem, - function of overall integrated microsystem including packaging. Therefore modern tool for multi-domain, heterogeneous microsystem modeling and simulation has to allow the designer take into account all these aspects of integration. Modern methodology of MEMS design presented in this paper is based on a system-level, top-down MEMS design process [1]. The objectives of this method are to optimize the function of the devices and to minimize development time and cost by avoiding unnecessary design cycles and foundry runs. This methodology (Fig.1a) uses an initial set of MEMS re quirements to select a design and fabrication approach. Instead of using a layoutdrawing tool to create a 2D model, high-level design techniques use a graphical schematic capture tool to position and connect the model symbols that represent functional blocks (masses, plates, electrodes or micro-fluidic parts) with underlying analytical formula. Because the simulations are run using code-based, six Degree-Of-Freedom (DOF) behavioral models, instead of FEM based or BEM-based partial differential equation models, the simulation time is reduced by orders of magnitude. Once the design is complete a device layout can be generated automatically from the high level description. In next step, 3D PDE Design and manufacturing of h[...]

Integrated thermal probe for SThM investigation of micro- and nanoelectronic devices


  Modern technology of micro/nanoelectronic components, sensors and MEMS/NEMS (Micro/Nano-Electro-Mechanical- Systems) requires increasingly the control of materials at the sub-micrometer scale down to the nanometer scale. According the ITRS roadmap for silicon-based semiconductor devices, the power dissipation of chips exceeds 300 W, with localized heat fluxes even above 500 W/cm2. Therefore, local thermal properties of the involved structures are of high interest; and sub-100 nm resolution is required for most of the studies. Particularly, the heat transfer phenomena, including e.g. phonon heat conduction mechanisms in micro- and nanostructures, have to be understood since they differ significantly from that on the macroscale. The invention of the scanning tunneling microscope (STM) [1] and the atomic force microscope (AFM) [2] have allowed sub-micrometer and even atomic scale spatially resolved imaging of surfaces. The spatial resolution of these near-field techniques is only limited by the active area of the sensing tip (which in the case of STM may only be a few atoms at the end of a metal wire). As described by Dinwiddie and Pylkki in 1994, first scanning thermal microscopy (SThM) probes employed resistance thermometry to measure thermal properties [3]. These probes were fashioned and made from Wollaston wire consisting of a thin platinum core (ca. 5 μm in diameter) surrounded by a thick silver sheath (ca. 75 μm). Because of its high endurance, the Wollaston probe is attractive for microsystem diagnostics [4, 5], however the active area in the range of a few micrometers does not fulfill the requirements regarding spatial resolution and quantitative thermal properties for micro- and nano-scale components. In this paper we propose a novel AFM cantilever combined with a SThM resistive tip. Moreover, the technology sequence developed for manufacturing of AFM/SThM probes offers highly reproducible, cost-effective b[...]

 Strona 1  Następna strona »