Основное
научно-техническое направление деятельности лаборатории: разработка
и изготовление микроэлектронных датчиков температуры, давления, перепадов
давления, тепловых и газовых потоков, датчиков теплопроводности, влажности
на основе тонкопленочных металлических резисторов. В основе разработок
лежат конструкторские и технологические решения, совместимые с микроэлектронной
технологией. Физическая сущность разработок заключается в зависимости
номинала разогретого резистора от параметров окружающей среды. Основой
первичного преобразователя (чувствительного элемента) является набор
тонкопленочных никелевых резисторов, размещенных на взвешенной диэлектрической
мембране и пластине монокристаллического кремния. Теплофизические параметры
материала мембраны, её геометрия и расположение на подложке обеспечивают
тепловую изоляцию резисторов от корпуса и надежный тепловой контакт
с окружающей средой. Технология изготовления чувствительных элементов
унифицирована. Схемы питания чувствительных элементов позволяют проводить
измерения в условиях стационарного и нестационарного теплообменов.
Современному уровню развития интегральных преобразователей
соответствует такая степень интеграции отдельных элементов, при которой
практически все элементы конструктивно и технологически выполнены на
основе одного материала, в виде твердотельного прибора. В качестве подобного
конструктивного материала все чаще выступает кремний. В современных
сенсорах геометрические размеры элементов уже находятся за пределами
возможностей традиционных механических способов обработки материалов,
включая самую точную механику.
Таким образом складывается новое направление в приборостроении
со своими специфическими задачами и способам решения. Это направление
называют микромашиностроением или микросистемной техникой. Микросистемная
техника является в настоящее время одним из наиболее динамично развивающихся
междисциплинарных научно-технических направлений, определяющих новую
революцию в области систем реализуемых на микроуровне. Микросистемная
техника(МСТ) – это научно-техническое направление, целью которого является
создание в ограниченном объеме твердого тела или на его поверхности
микросистем, представляющих собой упорядоченные композиции областей
с заданным составом структурой и геометрией, статическая или динамическая
совокупность которых обеспечивает реализацию процессов генерации преобразования,
передачи энергии и давления в интеграции с процессами восприятия, обработки,
трансляции и хранения информации при выполнении запрограммированных
операций и действий в требуемых условиях эксплуатации с заданными функциональными,
энергетическими, временными и надежностными показателями. Иными словами
МСТ – это область микроэлектронного приборостроения, направленная на
создание миниатюрных деталей, устройств групповыми методами локального
травления и наращивания материалов и групповыми методами соединения
отдельных деталей. Технология микромашиностроения открывает новые возможности
в разработках терморезистивных датчиков физических величин: температуры,
давления, теплового потока, вакуума, перепадов давления, теплопроводности
и др.