Article

Article title SENSITIVE ELEMENTS OF HIGH- PRESSURE SENSORS. MATERIALS AND TECHNOLOGIES IZGOGOVLENIYA
Authors P.G. Mikhailov, E.A. Mokrov, D.A. Sergeev, V.V. Skotnikov, V.A. Petrin, M.А. Chernetcov
Section SECTION III. INFORMATION SYSTEMS, DEVICES
Month, Year 04, 2014 @en
Index UDC 621. 865. 8
DOI
Abstract Objectives of the study of physical processes at elevated temperatures become more urgent with the development of technologies, the development of new products and processes (atomicenergy complex, rocket and space technology, aviation, metallurgy, chemical industry and so on). Currently, there is a tendency rejection of traditional microelectronics monocrystalline silicon material having a narrow band gap of diffusion and sensory structures insulated pn- junctions. Clearly delineated on the trend in the use of sensitive elements (SE) sensors as functional materials wideband single crystal semiconductors and semiconductor compounds. The most promising material for high-temperature microelectronic sensors is a synthetic diamond, but the stuff is very expensive and sophisticated technology that hinders the development of this direction. Another of the high- functional materials for microelectronic sensors is monocrystalline silicon carbide (SiC) (operating temperature up to 600°C), but for him the traditional silicon technology practically not suitable . Alternative to diamond and silicon carbide can be CPV structure (silicon on insulator) and SOI (silicon on insulator). The basic material from the group of the CPV, which is most widely used in the microelectronic sensors, especially in Russia, is a silicon-on-sapphire (SOS) , based on which the SE operable to 300–400°C in corrosive environments and radiation.

Download PDF

Keywords Sensor; sensing element; measurement module; Jae; IM; high temperature; silicon carbide; CND; diamond; CPV; polysilicon; silicon; wide gap; insulator; sapphire .
References 1. ГОСТ Р 51086-97 Датчики и преобразователи физических величин электронные. Термины и определения. Госстандарт России ИПК Издательство стандартов, 1997.
2. Михайлов П.Г., Богонин М.Б., Михайлов А.П. Материалы микроэлектронных датчиков // Новые промышленные технологии. – 2003. – № 3.
3. Kulite. Инновации и лидерство в производстве преобразователей [Электронный ресурс] / Двигатель, № 65, 2008. – С. 8. – Режим доступа: http://engine.aviaport.ru/issues/65/page08.html.
4. Михайлов П.Г., Соколов А.В, Сергеев Д.А. Вопросы применения чувствительных элементов и измерительных модулей в датчиках физических величин // Информационно-измерительная техника: Межвузовский сборник научных трудов. – Пенза: ИИЦ ПГУ, 2012. – Вып. 37.
5. Михайлов П.Г. Микроэлектронные датчики, особенности конструкций и характеристик // Приборы и Системы. Управление, Контроль, Диагностика. – 2004. – № 6. – С. 38-41.
6. Алмаз в электронной технике // Сборник статей под ред. В.Б. Кваскова. – М.: Энергоатомиздат, 1990.
7. Водаков Ю.А., Остроумов А.Г. Карбид кремния – материал для твердотельной электроники // Измерение Контроль Автоматизация. – 1987. – № 2.
8. Корляков А.В., Лучинин В.В., Мальцев П.П. Микроэлектромеханические структуры на основе композиции «карбид кремния–нитрид алюминия» // Микроэлектроника. – 1999. – Т. 28, № 3.
9. Каталог продукции Kulite (www.kulite.com).
10. Anthony D. Kurtz Ultra High Temperature, Miniature, SOI Sensors for Extreme Environments / Anthony D. Kurtz, Alexander A. Ned, Alan H. Epstein // IMAPS International HiTEC 2004 Conference Santa Fe, New Mexico, May 17-20, 2004.
11. Баринов И.Н. Результаты исследования высокотемпературных полупроводниковых чувствительных элементов датчиков давления на основе структуры «кремний-на-диэлектрике» // Компоненты и технологии. – 2008. – № 11. – С. 30-32.
12. Баринов И.Н. Полупроводниковый чувствительный элемент на основе структуры «кремний-на диэлектрике» для высокотемпературных датчиков давления // Датчики и системы. – 2004. – № 12.
13. Стучебников В. М., Суханов В.И. Хасиков В.В. Тензорезисторные чувствительные элементы на основе структур «кремний на сапфире» в преобразователях давления для высоких температур // Приборы и системы управления. − 1981. – № 3. – С. 23.
14. Поликристаллические полупроводники. Физические свойства и применение / Под ред. Г. Харбеке. – М.: Мир, 1989.
15. Михайлов П.Г. Модификация материалов микроэлектронных датчиков // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. – 2003. – № 5.
16. Модификация и легирование поверхности лазерными, ионными и электронными потоками / Под ред. Дж. Поути. – М.: Машиностроение, 1987.
17. Гридчин В.А., Драгунов В.П. Физика микросистем: Учеб. пособие в 2 ч. Ч. 1. – Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2004. − 416 с.

Comments are closed.