Artykuł przedstawia strategiczne relacje rozwijającej się Czwartej Rewolucji Przemysłowej, która została zainicjowana w USA jako Industrial Internet of Things i w Europie pod nazwą Industry 4.0, cyberbezpieczeństwa i mikroelektroniki. Wykazano, że mikroelektronika stanowi jedną z podstaw realizacji tej rewolucji i budowy cyberbezpieczeństwa. Na tle podejmowanych w innych krajach przedsięwzięć sygnalizowane są konsekwencje dla krajowej gospodarki.
EN
The articel presents the relationsof fothcomming Fourth Industrial Revolution, which started in USA (Industrial Internet of Things) and in Europe (Industry 4.0), cybersecurity and microelectronics. It has been demonstrated, that microelectronics is one of the obligate bases for this revolution and the cybersecurity. Related to the projects, taken in other countries, the consequences for the Polish economy are indicated.
Zaprezentowano nanoczułe mikrosondy krzemowe do pomiaru wielkości mechanicznych, w których do detekcji odkształcenia wykorzystano oscylatory pierścieniowe CMOS, zintegrowane z mikrobelką krzemową. Efekt piezorezystywności powoduje, iż odkształcenie belki zmienia parametry tranzystorów MOS, co z kolei wpływa na częstotliwość rezonansową oscylatora pierścieniowego. Zintegrowane mikrosondy wykonano w technologii CMOS 3,5 µm z bramką polikrzemową i jednym poziomem metalizacji. W części mikromechanicznej posłużono się techniką reliefu do uformowania bardzo cienkich belek o grubości 3...4 µm. Osiągnięto czułość 5...8 Hz/nm przy początkowej częstotliwości rezonansowej oscylatora ~10,8 MHz.
EN
Silicon microprobes for nanosensitive mechanical measurements are presented. They consist of the silicon microbeams, which are integrated with the CMOS ring oscillators. Piezoresistivity phenomenon is responsible for the MOS transistor parameter changes under mechanical stress. In consequence, the ring oscillator consisting of stressed MOS transistors gives resonant frequency shift. Integrated microprobes were fabricated with use of standard 3.5 µm CMOS technology, with one polysilicon layer and one metal level. Micromechanical part of technology was based on the relief technique, enabling 3.. .4 µm thick beams formation. With initial (no stress) resonant frequency about 10.8 MHz of the ring oscillator, beam deflection sensitivity 5...8 Hz/nm was obtained.
Results of work on the development of microprobes for the simultaneous Atomic/Lateral Force Measurements (AFM/LFM) are presented. AFM/LFM microprobes for surface characterization were modelled using FEM, designed and fabricated using 3-D silicon processing sequence. Finally microprobes were evaluated by using them for characterization of the test surfaces.