Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Elektronikus Eszközök Tanszéke Integrált mikrorendszerek II. MEMS = Micro-Electro-

Slides:



Advertisements
Hasonló előadás
„Esélyteremtés és értékalakulás” Konferencia Megyeháza Kaposvár, 2009
Advertisements

Nyomtatott huzalozású szerelőlemezek mechanikai viselkedésének vizsgálata Készítette: Fehérvári Péter Konzulens: Dr. Sinkovics Bálint.
1 Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Villamosmérnöki és Informatikai Kar VET Villamos Művek és Környezet Csoport Budapest Egry József.
Készítette: Fehérvári Péter Konzulens: Hajdu István
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Elektronikus Eszközök Tanszéke Termikus kérdések, termikus elvű alrendszerek.
A félvezető dióda (2. rész)
A térvezérelt tranzisztorok I.
FÉLVEZETŐ-FIZIKAI ÖSSZEFOGLALÓ
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Elektronikus Eszközök Tanszéke A termikus tesztelés Székely Vladimír.
A bipoláris tranzisztor II.
Analóg alapkapcsolások
Feladatok Mikro és nanotechnika pót ZH-ra na meg pótpótZH-ra 
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Elektronikus Eszközök Tanszéke 1. zárthelyi megoldásai október 18.
Utófeszített vasbeton lemez statikai számítása Részletes számítás
I. A GÉPELEMEK TERVEZÉSÉNEK ALAPELVEI
Mérnöki Fizika II előadás
Szerkezeti elemek teherbírásvizsgálata összetett terhelés esetén:
6. Előadás Merevítő rendszerek típusok, szerepük a tervezésben
Darupályák tervezésének alapjai
A mozgatórendszerre ható erők
dr. Szalkai István Pannon Egyetem, Veszprém
Lineáris egyenletrendszerek (Az evolúciótól a megoldáshalmaz szerkezetéig) dr. Szalkai István Pannon Egyetem, Veszprém 2007.
Elektronikus Eszközök Tanszék
Mechanikai Laboratórium
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Elektronikus Eszközök Tanszéke A termikus tesztelés Székely Vladimír.
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Elektronikus Eszközök Tanszéke Integrált mikrorendszerek II. MEMS = Micro-Electro-
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Elektronikus Eszközök Tanszéke Az elektrosztatikus mozgatás Székely Vladimír Mizsei.
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Elektronikus Eszközök Tanszéke IC layout tervek tesztelése.
A fésűs meghajtó Nézzük meg, hogy mi a legcélszerűbb kialakítása az elektrosztatikus mozgató szerkezetnek! Céljaink: nagy erőhatást szeretnénk, tehát dC/dx.
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Elektronikus Eszközök Tanszéke IC layout tervek tesztelése.
A bipoláris tranzisztor IV.
MIKROELEKTRONIKA, VIEEA306
MIKROELEKTRONIKA, VIEEA306
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Elektronikus Eszközök Tanszéke MIKROELEKTRONIKA, VIEEA306 Integrált mikrorendszerek:
MIKROELEKTRONIKA, VIEEA306
A térvezérelt tranzisztorok I.
MIKROELEKTRONIKA, VIEEA306
MIKROELEKTRONIKA, VIEEA306
MIKROELEKTRONIKA, VIEEA306
MIKROELEKTRONIKA, VIEEA306
MIKROELEKTRONIKA, VIEEA306
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Elektronikus Eszközök Tanszéke MIKROELEKTRONIKA, VIEEA306 A bipoláris IC technológia.
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Elektronikus Eszközök Tanszéke Mikroelektronika Laboratórium Tájékoztató
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Elektronikus Eszközök Tanszéke MIKROELEKTRONIKA, VIEEA306 A bipoláris tranzisztor.
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Elektronikus Eszközök Tanszéke MIKROELEKTRONIKA, VIEEA306 Integrált áramkörök: áttekintés,
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Elektronikus Eszközök Tanszéke MIKROELEKTRONIKA, VIEEA306 Félvezető fizikai alapok.
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Elektronikus Eszközök Tanszéke 2. zárthelyi megoldásai december 2.
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Elektronikus Eszközök Tanszéke 1. zárthelyi megoldásai október 11.
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Elektronikus Eszközök Tanszéke 1. zárthelyi megoldásai október 10.
1 Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Villamosmérnöki és Informatikai Kar VET Villamos Művek és Környezet Csoport Budapest Egry József.
MIKROELEKTRONIKA, VIEEA306
MIKROELEKTRONIKA, VIEEA306
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Elektronikus Eszközök Tanszéke Mikroelektronika Laboratórium Tájékoztató
MIKROELEKTRONIKA, VIEEA306
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Elektronikus Eszközök Tanszéke MIKROELEKTRONIKA, VIEEA306 A pn átmenet működése: Sztatikus.
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Elektronikus Eszközök Tanszéke Zárthelyi előkészítés október 10.
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Elektronikus Eszközök Tanszéke MIKROELEKTRONIKA, VIEEA /2009 I. félév Követlemények.
Elektronikus Eszközök Tanszéke 2003 INTEGRÁLT MIKRORENDSZEREK MEMS = Micro- Electro- Mechanical Systems.
Elektronikus Eszközök Tanszék 1999 INTEGRÁLT MIKRORENDSZEREK MEMS = Micro- Electro- Mechanical Systems.
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Elektronikus Eszközök Tanszéke MIKROELEKTRONIKA, VIEEA /2012 I. félév Követelmények.
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Elektronikus Eszközök Tanszéke MIKROELEKTRONIKA, VIEEA /2013 I. félév Követelmények.
A félvezető eszközök termikus tulajdonságai
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Elektronikus Eszközök Tanszéke MIKROELEKTRONIKA, VIEEA /2011 I. félév Követelmények.
MIKROELEKTRONIKA, VIEEA306
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Elektronikus Eszközök Tanszéke Mikroelektronika Laboratórium Tájékoztató
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Elektronikus Eszközök Tanszéke Termikus hatások analóg integrált áramkörökben Esettanulmány:
Gázérzékelők Módszerek: Reakcióhő mérése alapján
A mozgatórendszerre ható erők
A félvezető eszközök termikus tulajdonságai
Automatikai építőelemek 3.
Előadás másolata:

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Elektronikus Eszközök Tanszéke Integrált mikrorendszerek II. MEMS = Micro-Electro- Mechanical Systems

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Elektronikus Eszközök Tanszéke BME-VIK BSc villamosmérnöki szak Mikroelektronika – A MEMS-ek Székely Vladimír – Poppe András szeptember 2 Szilárdságtani alapfogalmak Feszültség (mechanikai) “normális” (húzó, nyomó) [N/m 2 ] Relatív megnyúlás [ - ]

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Elektronikus Eszközök Tanszéke BME-VIK BSc villamosmérnöki szak Mikroelektronika – A MEMS-ek Székely Vladimír – Poppe András szeptember 3 Szilárdságtani alapfogalmak  és  kapcsolata? Lineáris közelítés: Hooke törvény E anyagjellemző állandó Rugalmassági modulus Young modulus [N/m 2 ] Kristályos szerkezetnél E irányfüggő! Szilícium

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Elektronikus Eszközök Tanszéke BME-VIK BSc villamosmérnöki szak Mikroelektronika – A MEMS-ek Székely Vladimír – Poppe András szeptember 4 Jellegzetes probléma: a hajlított rúd A hajlítási tengely helye ? A hajlítási tengely a súlyponton halad át!

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Elektronikus Eszközök Tanszéke BME-VIK BSc villamosmérnöki szak Mikroelektronika – A MEMS-ek Székely Vladimír – Poppe András szeptember 5 Jellegzetes probléma: a hajlított rúd Mennyi a görbületi sugár ? Tisztán geometriai jellemző I a keresztmetszet “másodrendű nyomatéka” ahol

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Elektronikus Eszközök Tanszéke BME-VIK BSc villamosmérnöki szak Mikroelektronika – A MEMS-ek Székely Vladimír – Poppe András szeptember 6 Jellegzetes probléma: a hajlított rúd Példa Mennyi a másodrendű nyomatéka egy téglalap keresztmetszetű rúdnak?

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Elektronikus Eszközök Tanszéke BME-VIK BSc villamosmérnöki szak Mikroelektronika – A MEMS-ek Székely Vladimír – Poppe András szeptember 7 Jellegzetes probléma: a konzol (cantilever) Hajlításra terhelt konzol:

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Elektronikus Eszközök Tanszéke BME-VIK BSc villamosmérnöki szak Mikroelektronika – A MEMS-ek Székely Vladimír – Poppe András szeptember 8 Hajlításra terhelt konzol (cantilever) S rugóengedékenység [m/N]

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Elektronikus Eszközök Tanszéke BME-VIK BSc villamosmérnöki szak Mikroelektronika – A MEMS-ek Székely Vladimír – Poppe András szeptember 9 Hajlításra terhelt konzol (cantilever) Példa.Számoljuk ki a vázolt, Si egykristályból készült konzol rugó- engedékenységét! A kristály felülete az (100) síkba esik, a konzol tengelye (010) irányú. A méretek: a = 50  m b = 6  m l = 400  m. A diagramból E = 1,3  N/m 2

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Elektronikus Eszközök Tanszéke BME-VIK BSc villamosmérnöki szak Mikroelektronika – A MEMS-ek Székely Vladimír – Poppe András szeptember 10 Hajlításra terhelt konzol (cantilever)

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Elektronikus Eszközök Tanszéke BME-VIK BSc villamosmérnöki szak Mikroelektronika – A MEMS-ek Székely Vladimír – Poppe András szeptember 11 Gyorsulás érzékelő A működési elv: ahol a szenzor érzékenysége [s 2 ] MEMS kivitel (bulk):

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Elektronikus Eszközök Tanszéke BME-VIK BSc villamosmérnöki szak Mikroelektronika – A MEMS-ek Székely Vladimír – Poppe András szeptember 12 Gyorsulás érzékelő MEMS kivitel (felületi):

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Elektronikus Eszközök Tanszéke BME-VIK BSc villamosmérnöki szak Mikroelektronika – A MEMS-ek Székely Vladimír – Poppe András szeptember 13 Gyorsulás érzékelő Példa Számoljuk ki az érzékenységet és a rezonancia frekvenciát! A tömeg m =  V = 2330 kg/m 3  1,2  1,2  0,25  m 3 = 8,4  kg Egy hídra S =0,091 m/N Négy hídra S = 0,0227 m/N Az érzékenység K = 0,0227 m/N  8,4  kg = 1,9  s 2 10 g gyorsulás  1,9  m elmozdulás A sajátfrekvencia

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Elektronikus Eszközök Tanszéke BME-VIK BSc villamosmérnöki szak Mikroelektronika – A MEMS-ek Székely Vladimír – Poppe András szeptember 14 Gyorsulás érzékelő Az elmozdulás érzékelés módja: 1. Piezorezisztív Az n-Si piezorezisztív együtthatói  m 2 /N 2. Kapacitív

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Elektronikus Eszközök Tanszéke BME-VIK BSc villamosmérnöki szak Mikroelektronika – A MEMS-ek Székely Vladimír – Poppe András szeptember 15 Az elektrosztatikus erőhatás

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Elektronikus Eszközök Tanszéke BME-VIK BSc villamosmérnöki szak Mikroelektronika – A MEMS-ek Székely Vladimír – Poppe András szeptember 16 Az elektrosztatikus erőhatás Példa Számítsuk ki egy síkkondenzátornak tekinthető mikroszerkezet két elektródája közötti erőhatást! Az elektródák felülete A=0,01 mm 2, távolságuk s=2  m, a feszültség 100V. A méretcsökkentéssel az elektrosztatikus erőhatás egyre hatékonyabbá válik!

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Elektronikus Eszközök Tanszéke BME-VIK BSc villamosmérnöki szak Mikroelektronika – A MEMS-ek Székely Vladimír – Poppe András szeptember 17 A fésűs meghajtó (comb drive) Előnyök: felületi megmunkálás viszonylag nagy erő konstans erő w

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Elektronikus Eszközök Tanszéke BME-VIK BSc villamosmérnöki szak Mikroelektronika – A MEMS-ek Székely Vladimír – Poppe András szeptember 18 A fésűs meghajtó (comb drive)

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Elektronikus Eszközök Tanszéke BME-VIK BSc villamosmérnöki szak Mikroelektronika – A MEMS-ek Székely Vladimír – Poppe András szeptember 19 A fésűs meghajtó (comb drive)

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Elektronikus Eszközök Tanszéke BME-VIK BSc villamosmérnöki szak Mikroelektronika – A MEMS-ek Székely Vladimír – Poppe András szeptember 20 A fésűs meghajtó (comb drive) 2D mozgatás

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Elektronikus Eszközök Tanszéke BME-VIK BSc villamosmérnöki szak Mikroelektronika – A MEMS-ek Székely Vladimír – Poppe András szeptember 21 A termikus elvű effektív érték mérő

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Elektronikus Eszközök Tanszéke BME-VIK BSc villamosmérnöki szak Mikroelektronika – A MEMS-ek Székely Vladimír – Poppe András szeptember 22 A termikus elvű effektív érték mérő A Seebeck effektus S a Seebeck állandó [V/K] S értéke félvezetőkre kimagaslóan nagy! Például Si/Al kontaktusnál ~ 1 mV/K

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Elektronikus Eszközök Tanszéke BME-VIK BSc villamosmérnöki szak Mikroelektronika – A MEMS-ek Székely Vladimír – Poppe András szeptember 23 A termikus elvű effektív érték mérő

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Elektronikus Eszközök Tanszéke BME-VIK BSc villamosmérnöki szak Mikroelektronika – A MEMS-ek Székely Vladimír – Poppe András szeptember 24 A termikus elvű effektív érték mérő Példa. Számítsuk ki az effektív érték mérő érzékenységét az alábbi adatokkal: a = 100  m, b = 5  m, L = 120  m, = 150 W/mK, S = V/K, R = 2 k , N = 12 Például U be = 10 V  U ki = 0,96 V

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Elektronikus Eszközök Tanszéke BME-VIK BSc villamosmérnöki szak Mikroelektronika – A MEMS-ek Székely Vladimír – Poppe András szeptember 25 A termikus elvű effektív érték mérő Határfrekvencia C v térfogategységre számolt hőkapacitás, [Ws/Km 3 ]

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Elektronikus Eszközök Tanszéke BME-VIK BSc villamosmérnöki szak Mikroelektronika – A MEMS-ek Székely Vladimír – Poppe András szeptember 26 A termikus elvű effektív érték mérő Határfrekvencia Pólusok a negatív valós tengelyen. Az első: Példa. Számítsuk ki az imént tárgyalt effektív érték mérő határfrekvenciáját! Adatok: a = 100  m, b = 5  m, L = 120  m, c v = 1,6  10 6 Ws/Km 3 Az első töréspont

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Elektronikus Eszközök Tanszéke BME-VIK BSc villamosmérnöki szak Mikroelektronika – A MEMS-ek Székely Vladimír – Poppe András szeptember 27 A termikus elvű effektív érték mérő Egy gyakorlati alkalmazás: RF teljesítmény mérő