3D erőmérő gyártástechnológiájának fejlesztése

OData támogatás
Konzulens:
Horváth Veronika
Elektronikus Eszközök Tanszéke

Napjainkban egyre nagyobb teret nyernek a MEMS eszközök, az élet számos területén válnak meghatározóvá; mint például az autóelektronikában. Méretük, megbízhatóságuk és az a tény, hogy a mikroelektronikához már kifejlesztett, kipróbált technológiák segítségével készíthetők el, indokolják a mikroszenzorok népszerűségét.

Munkám során az MTA-MFA MEMS laborjában folyó erőmérő érzékelő fejlesztésébe kapcsolódtam be; ezzel az eszközzel az erő mindhárom komponensét mérni lehet. Egy ilyen szenzornak számos felhasználási területe lehetséges, a már említett autóipari alkalmazáson túl orvosi, katonai, de alkalmazásuk akár háztartási gépekben sem elképzelhetetlen.

Dolgozatom során áttekintem mindazon lépéseket, melyek ahhoz szükségesek , hogy eljussunk az ötlettől a megvalósításig. Az előzetes tervek és meggondolások alapján véges elem szimulációval vizsgáltam az eszközünk várható érzékenységét, maximális terhelhetőségét. Ezután szintén a szimulációk segítségével a különböző geometriai paraméterek hatását vizsgáltam. Ezen eredmények képezték az alapját a különböző geometriájú eszközök elkészítéséhez szükséges fotolitográfiai maszkok tervezésének. A maszkok bemutatása után áttekintem a gyártástechnológiai lépéseket, külön figyelmet szentelve a szenzor kialakításának kritikus lépéseire. Ilyen lépés például a mély reaktív ionmarás (DRIE)., vagy a kész MEMS tokozása.

Legvégül bemutatom a kész szenzoron végzett minősítő méréseket. Ezen mérések során főként az erőmérő mechanikai tulajdonságait vizsgálom, mint például hol vannak a szenzor határparaméterei, illetve mennyire korrelálnak a szimulációk során nyert eredmények a valós adatokkal.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.