Оглавление
Стр.
Перечень сокращений ..................................................................................................... 4
Введение ........................................................................................................................... 6
Глава 1 . Конструктивно-технологический анализ оптических микросистем ....... 12
1.1. Классификация оптических микросистем по назначению ........................... 15
1.2. Анализ конструктивных особенностей оптических микросистем ............... 20
1.2.1. Механические элементы............................................................................. 20
1.2.2. Актуаторы .................................................................................................... 26
1.2.3. Элементы оптического ввода, считывания и управления светом .......... 28
1.2.4. Элементы корпусирования и электрических межсоединений ............... 32
1.3 Технологические методы создания оптических микросистем ....................... 37
Выводы по Главе 1 .................................................................................................... 46
Глава 2 . Методика анализа оптических микросистем на базе онтологического
моделирования ............................................................................................................... 48
2.1. Разработка конструктивно-технологической онтологии ............................... 49
2.1.1. Комплексное описание оптических устройств ........................................ 50
2.1.2. Интеграция конструктивно-технологического блока ............................. 57
2.1.3. Выделение встречно-штыревых структур как критического
элемента построения оптических микросистем ................................................ 60
2.2. Принцип работы и расчет характеристик устройств на базе встречно-
штыревых структур ................................................................................................... 63
2.2.1. Сила упругости и демпфирование среды ................................................. 64
2.2.2. Особенности расчета емкостных встречно-штыревых актуаторов ....... 67
2.2.3. Моделирование устройств на встречно-штыревых структурах ............. 72
2.4. Разработка маршрута изготовления ................................................................. 79
2.5. Конструктивно-технологический анализ маршрута изготовления .............. 83
Выводы по Главе 2 .................................................................................................... 92
Глава 3 . Конструктивно-технологические особенности создания устройств на
встречно-штыревых структурах методами сухого травления .................................. 94
3
3.1. Методы экспериментальной оценки результатов травления ........................ 95
3.1.1 Основные характеристики сухого травления ............................................ 95
3.1.2. Методика проведения эксперимента ........................................................ 98
3.2. Глубокое реактивно-ионное травление кремния ............................................ 99
3.3.1. Метод контролируемого создания скола для анализа глубокого высокоаспектного травления кремния .............................................................. 100
3.3.2. Технология создания высокоаспектных каналов .................................. 106
3.3.3. Глубокое травление кремния на границе с диэлектриком ................... 111
3.3. Изготовление МОЭМС на встречно-штыревых структурах ....................... 115
3.3.1. Особенности изготовления при реализации предложенного маршрута .......................................................................................................... 116
3.3.2. Сканирующие микрозеркала .................................................................... 121
3.3.3. Нанопозиционер ........................................................................................ 124
Выводы по Главе 3 .................................................................................................. 126
Глава 4 . Создание прямого оптического ввода ....................................................... 128
4.1. Разработка технологии создания оптического ввода ................................... 129
4.1.1. Ключевые требования к формированию оптического ввода ............... 129
4.1.2. Сравнение методов создания прямого оптического ввода ................... 131
4.1.3. Разработка маршрута для создания прямого оптического ввода ........ 134
4.2. Травление толстых оптических слоев методами сухого травления ........... 138
4.3. Апробация ......................................................................................................... 142
4.3.1. Особенности формированию оптического ввода .................................. 142
4.3.2. Оценка эффективности передачи оптической мощности при торцевом соединении .......................................................................................... 145
Выводы по Главе 4 .................................................................................................. 147
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ..................................................................................................... 149
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ........................................................................................... 151
