Специалисты Центра микроэлектроники холдинга «Российские космические системы» (РКС, входит в госкорпорацию Роскосмос) разработали технологию групповой обработки кварцевых и кремниевых микрокомпонентов для акселерометров и гироскопов — приборов для навигации и управления космической и авиационной техникой.
Технологии производства микромеханических гироскопов схожи с технологиями производства электрорадиоизделий, мировые топологические нормы достигли уровня в 0,35 микрометров. При высоком спросе существуют трудности при разработке новых технологий изготовления и дефицит серийных производителей чувствительных элементов. Ряд российских предприятий индивидуально производит микрокомпоненты, однако каждое изделие имеет свои геометрические размеры, их надо дорабатывать и доводить до необходимых в космосе стандартов.
В РКС разработали групповые технологии, когда на одной пластине изготавливают чувствительные элементы с одинаковой геометрией. Серийное производство позволит отойти от практики поштучного «ручного» изготовления. Особенность разработанных методов заключается в повышении точности и повторяемости геометрических размеров объемных микроструктур. Для создания чувствительных элементов используют материалы, изготовленные в России, отметили в компании.
Запуск производства показал, что выход микрокомпонентов, соответствующих конструкторской документации, достигает 70%. При других методах эти показатели не превышают 30%. Точность кремниевых элементов микроэлектромеханической системы акселерометров и гироскопов дошла до 1 микрометра, а точность микрообработки кварцевых чувствительных элементов увеличилась в пять раз по сравнению с традиционными технологиями.
Новые акселерометры и гироскопы будут высокоточными и малогабаритными: снизятся вес и энергопотребление спутников. Эти устройства будут применять в системах управления и автономной навигации ракет-носителей, на орбитальных аппаратах, межпланетных и спускаемых модулях. В будущем они станут основой гироскопов и акселерометров перспективных космических аппаратов: от кубсатов до межпланетных станций.
Микрокомпоненты также получили широкое распространение в некосмических сферах. Например, их применяют при бурении нефтяных скважин, в транспорте, авиации, воздушных, наземных беспилотных системах, промышленной технике и различных портативных устройствах.
