Fabricación de MEMS y procesos de micromecanizado

Fabricación de MEMS y procesos de micromecanizado

Sistema de micro-electro-mecánicos – MEMS para abreviar – es un proceso de fabricación que explora posibles aplicaciones de tecnologías de proceso personalizado y capacidad de proceso de microdispositivos. En otras palabras, se utiliza tecnología MEMS fabricación electrónicas micro machines actualmente utilizados en automóviles, dispositivos electrónicos tales como teléfonos celulares y computadoras, y tener un papel futuro prometedor en los campos médicos y salud junto con muchos otros ámbitos técnicos emergentes. Utiliza las mismas técnicas de circuito integrado de dominios como oxidación, implantaciones de ion, difusión, farfulla, LPCVD y muchos más. Entonces, el proceso de fabricación combina éstos con procesos de micro fabricación especializada. Los siguientes son algunos procesos de micro fabricación utilizados dentro del campo de MEMS.

Micro fabricación a granel
Micro fabricación a granel es la forma más antigua de la tecnología de fabricación de película delgada. La técnica consiste en la eliminación selectiva de la superficie del sustrato no deseados a través del grabado. Esto deja sólo la superficie del sustrato deseado para crear componentes mecánicos miniaturizados. Se logra a través de la física o a través de medios químicos, pero grabado químico húmedo es muy favorecido en la industria de MEMS.
En el proceso de grabado químico húmedo, inmersión de un substrato en una solución química reactiva posteriormente graba regiones expuestas del sustrato precios mensurable. Este concepto ha ganado popularidad en el mundo de MEMS, puesto que proporciona significativamente alto etch tarifas y selectividad para proyectos que son menos complejos.

Micromecanizado superficial
Micromecanizado superficial es otra popular tecnología utilizada en la fabricación de dispositivos de MEMS. Este proceso puede realizarse en diversas variaciones, dependiendo de los materiales utilizados junto con las combinaciones del grabador. El proceso de micromecanizado superficial se acumula el dispositivo a través de la aplicación y grabado de capas en una oblea. No importa los materiales, este proceso requiere una secuencia apropiada de alternando los pasos:
1. Comienza con la deposición y el patrón de materiales estructurales thin-film, actuando como las capas mecánicas con el cual se construirá de capas del dispositivo real.
2. Esta capa es seguida por la deposición y el patrón de una capa de película delgada contemplados como la capa de sacrificio. Estas capas sacrificios temporalmente llenan vacíos mientras se crean las capas mecánicas.
3. Una vez que se crean todas las capas estructurales y sacrificios alternadas, el último paso es la eliminación de las capas (sacrificios) temporales de thin-film para dar paso a la estructura mecánica.
Otros usos para la técnica de micromecanizado superficial actualmente son favorecidos desde adecuadamente puede producir un preciso control dimensional en las direcciones verticales. Esto es porque tanto el espesor de la capa estructural y sacrificio se definen eficientemente y controlado por el espesor de la película depositada. Micromecanizado superficial también preve un preciso control dimensional en cualquier dirección horizontal dada, puesto que la tolerancia para las capas estructurales es cuidadosamente definida por los procesos de etch y Fotolitografía utilizado.

La vinculación de la oblea
Se trata de un método particular de micro fabricación similar a la soldadura que involucra junto a dos o más de las obleas, generalmente hechas de silicona, para crear lo que se refiere a una pila de multi-wafer. El proceso de la vinculación de la oblea de silicio tiene tres tipos básicos: vinculación directa/fusión, la vinculación de la oblea asistida por el campo o anódica de la vinculación y la vinculación a través de una capa intermedia. Todos los métodos de Unión requieren sustratos planos, limpios y suaves para la vinculación de la oblea tener éxito.
Vinculación directa/fusión es la mejor opción cuando se trata de emparejar dos obleas de silicio juntos o emparejamiento una oblea de silicio a otro que ya había sido oxidada. La oblea directa del proceso de la vinculación también es factible en otras combinaciones posibles, como el silicio desnudo a la oblea de silicio a través de un nitruro de silicio de película delgada sobre la superficie.
La vinculación de la oblea es extremadamente útil cuando el objetivo es crear una capa gruesa de material para aplicaciones que requieren una oblea con mayor masa. Se llama también para aplicaciones donde se favorecen las características materiales de silicio monocristal sobre aquellos hechos de materiales de película fina LPCVD. Hasta la fecha, oblea vinculación sigue siendo una gran alternativa en el mundo de la fabricación de MEMS.

El futuro de la fabricación de MEMS
Fabricación de MEMS sigue siendo un campo bastante nuevo, y siempre está evolucionando y expandiendo. Esta tecnología de nano y sus procesos de micromecanizado constantemente están haciendo avances que serán mejor nuestras vidas y la electrónica que utilizamos diariamente. Estos avances tendrá un impacto en casi todos los aspectos de nuestras vidas. Ya sea con nuestros sistemas de comunicación, procedimientos médicos, tecnología de transporte o simplemente capacidades de investigación, hay sabe dónde podría conducir.

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