В свое время специалисты НИИФП им. Ф.В.Лукина (Зеленоград) ориентировали свои разработки мембранных технологий на изготовление рентгеношаблонов для СБИС и МЭМС. В рыночных условиях нашлись и другие применения этой технологии.

Группа специалистов под руководством к.ф.-м.н. Н.А.Дюжева совместно с сотрудниками ООО «Unique IC's» на базе мембранной технологии успешно разрабатывают микродатчики различного назначения. Технология позволяет интегрировать в одном чипе первичные преобразователи физико- химических параметров среды в электрические сигналы (сенсоры) со схемами управления и обработки результатов.

Ключевым элементом сенсоров является многослойная (до 6 слоев) диэлектрическая мембрана, прочная, эластичная, стабильная в широком температурном диапазоне, с минимальными тепловыми потерями в подложку. Сенсор датчика массового расхода газа (рис. 1) работает на термоанемометрическом принципе. Его основная часть состоит из чувствительного платинового резистора R1 и нагревателя Rн, изолированных друг от друга термически и электрически. При прохождении потока газа над нагретым резистором его сопротивление изменяется в зависимости от массы проходящего газа. Оптимальное расположение сенсора в потоке позволяет точно измерять величину массового расхода газа. По обе стороны от основной части сенсора располагаются два дополнительных платиновых резистора R2 и R3 для регистрации направления потока и мгновенного значения температуры. Еще один дополнительный резистор R4 измеряет стационарное значение температуры. Все элементы сенсора, кроме третьего дополнительного резистора, находятся на тонкой мембране (6), обеспечивающей минимальные тепловые потери в подложку и минимальную тепловую связь между элементами. Разработанная технология адаптирована для изготовления датчиков массового расхода воздуха в инжекторных двигателях автомобилей. Экспериментальные образцы автомобильных датчиков испытаны в аэродинамической трубе Московского радиотехнического института. При испытаниях в качестве эталона использовали датчик фирмы Bosch, установленный на автомобилях ВАЗ- 2110. При полном совпадении характеристик (зависимость выходного напряжения от расхода воздуха в кг/ч) бошевского и зеленоградского датчиков, последний обладал и существенными преимуществами:
- на порядок меньшим энергопотреблением (как следствие, упрощенная и более компактная конструкция);
- более высокой чувствительностью и быстродействием (~ 1 мс).

К тому же, датчик изготавливается по стандартной технологии микроэлектроники и микромеханики. По оценкам, на собственной технологической базе НИИФП может выпускать до 10000 сенсоров в месяц. В ближайших планах института - трудная для россиян доработка до потребительского уровня датчиков: массового расхода газа и жидкости; концентрации газов; контроля состояния фильтров и систем вентиляции; электромагнитного излучения - и их внедрение в завоеванную Bosch'ем нишу. Хотя ниша - емкая: автомобильная промышленность; коммунальное хозяйство (бытовые счетчики газа); технологическое оборудование; газовые котельные; экологический мониторинг.

Источник информации - заметка Л.Журавлевой в бюллетене ПерсТ, выпуск 12 за 2004 г.