MEMS pembuatan dan proses mikro

MEMS pembuatan dan proses mikro

Sistem mikro-elektro-mekanikal – MEMS bagi pendek – adalah satu proses fabrikasi yang meneroka potensi aplikasi teknologi proses yang khusus dan keupayaan pemprosesan microdevices. Dalam erti kata lain, teknologi MEMS digunakan untuk mengeluarkan Mesin mikro elektronik yang kini digunakan dalam kereta, peranti-peranti elektronik seperti telefon bimbit dan komputer, dan juga mempunyai peranan masa depan yang cerah dalam bidang perubatan dan kesihatan dengan banyak bidang teknikal baru muncul. Ia menggunakan teknik yang sama dalam domain litar bersepadu seperti pengoksidaan, ion implantations, penyebaran, sputtering, LPCVD, dan banyak lagi. Proses fabrikasi kemudian menggabungkan ini dengan proses-proses khusus dibuat. Berikut adalah beberapa proses mikro yang biasa digunakan dalam bidang MEMS.

Sebahagian besar dibuat
Pukal dibuat adalah bentuk tertua filem nipis yang teknologi pembuatan. Teknik ini melibatkan pembuangan terpilih permukaan substrat tidak diingini melalui etching. Ini meninggalkan hanya dikehendaki substrat permukaan untuk mewujudkan komponen-komponen mekanikal yang miniaturized. Ia dicapai melalui fizikal atau melalui bahan kimia, tetapi kimia etching basah sangat disukai dalam industri MEMS.
Dalam proses etching kimia basah, rendam suatu substrat ke penyelesaian reaktif kimia seterusnya etches substrat di kawasan-kawasan yang terdedah pada kadar yang boleh diukur. Konsep ini telah mendapat populariti di dunia MEMS kerana ia menyediakan ketara tinggi hakisan kadar dan ‘ selectivity ‘ bagi projek-projek yang kurang kompleks.

Permukaan dibuat
Permukaan dibuat adalah teknologi popular lain yang digunakan dalam pembuatan peranti MEMS. Proses ini boleh dilakukan dalam variasi yang berbeza, bergantung kepada bahan-bahan yang digunakan bersama-sama dengan gabungan etchant. Proses dibuat permukaan membina peranti melalui memohon dan menggores lapisan ke dalam wafer. Tidak kira bahan-bahan, proses ini memerlukan penjujukan yang wajar daripada berselang-seli langkah-langkah:
1. Ia bermula dengan pemendapan dan patterning filem nipis bahan struktur yang bertindak sebagai lapisan mekanikal yang lapisan peranti sebenar akan dibina dari.
2. Lapisan ini diikuti oleh pemendapan dan patterning lapisan filem nipis yang disebut sebagai lapisan korban. Lapisan ini korban sementara mengisi ruang kosong manakala lapisan mekanikal dapat diwujudkan.
3. Sebaik sahaja semua lapisan struktur dan korban bersilih dicipta, langkah terakhir adalah penyingkiran lapisan (korban) filem nipis yang sementara untuk memberi laluan bagi struktur mekanikal.
Tujuan lain untuk teknik permukaan dibuat pada masa ini disukai kerana ia cukup boleh menghasilkan kawalan dimensi yang tepat dalam arah menegak. Ini adalah kerana kedua-dua ketebalan lapisan struktur dan korban secara cekap akan ditakrifkan dan dikawal oleh ketebalan filem didepositkan. Permukaan mikro juga membenarkan kawalan dimensi yang tepat dalam mana-mana arah melintang yang diberikan, kerana toleransi untuk lapisan struktur dengan teliti ditakrifkan oleh proses etch dan photolithography yang digunakan.

Wafer ikatan
Ini adalah tertentu dibuat kaedah yang sama untuk kimpalan yang melibatkan bersebelahan wafer dua atau lebih, biasanya dibuat daripada silikon, melahirkan apa yang disebut sebagai tindanan multi-wafer. Wafer silikon yang ikatan proses mempunyai tiga jenis yang asas: ikatan langsung/gabungan, ikatan wafer dibantu bidang atau ikatan anodic dan Ikatan melalui satu lapisan pertengahan. Semua kaedah ikatan memerlukan substrat rata, bersih dan licin bagi ikatan wafer untuk berjaya.
Ikatan langsung/gabungan adalah pilihan terbaik apabila ia datang untuk berpasangan wafer silikon dua bersama-sama, atau berpasangan wafer silikon yang lain yang telah pun teroksida. Wafer langsung yang proses Ikatan ini juga boleh dilaksanakan pada lain-lain kombinasi yang mungkin, seperti silikon terdedah untuk wafer silikon melalui nitride silikon yang dibuat filem nipis di permukaan.
Wafer ikatan adalah amat berguna apabila objektif melahirkan tebal lapisan bahan untuk aplikasi yang memerlukan wafer yang dengan jisim yang lebih besar. Ia juga dipanggil untuk aplikasi di mana sifat-sifat bahan silikon hablur tunggal disukai terhadap orang-orang yang diperbuat daripada bahan-bahan LPCVD filem nipis. Sehingga kini, wafer ikatan kekal satu alternatif yang hebat dalam dunia pembuatan MEMS.

Masa depan MEMS fabrikasi
MEMS pembuatan masih merupakan satu bidang yang agak baru, dan ia sentiasa berubah dan berkembang. Teknologi nano ini dan proses mikro yang sentiasa membuat pendahuluan yang akan lebih baik kehidupan kita dan elektronik yang kita gunakan setiap hari. Pendahuluan ini akan mempunyai kesan ke atas hampir semua aspek kehidupan kita. Sama ada ia menjadi sistem komunikasi, prosedur perubatan, teknologi pengangkutan atau hanya keupayaan penyelidikan kami, Terdapat tiada memberitahu di mana ia mungkin membawa.

Leave a comment

Your email address will not be published. Required fields are marked *