Was ist Oberflächenmikromachining?
Oberflächenmikromachining ist ein Herstellungsprozess, mit dem integrierte Schaltkreise und Sensoren verschiedener Arten entwickelt werden. Durch die Verwendung von Oberflächenmikromachining -Techniken ermöglicht Anwendungen von bis zu fast 100 fein angelegten Schichten von Schaltungsmustern auf einem Chip. Im Vergleich dazu sind nur fünf oder sechs Ebenen mit Standard -Mikrobeamten möglich. Auf diese Weise können viele weitere Funktionen und Elektronik in jeden Chip für die Verwendung in Bewegungssensoren, Beschleunigungsmesser, die Airbags in einem Fahrzeugabsturz einsetzen, oder zur Verwendung in Gyroskopen des Navigationssystems eingebaut werden. Die Oberflächenmikromachining verwendet ausgewählte Materialien und sowohl nasse als auch trockene Ätzprozesse, um die Schaltschichten zu bilden. Oberflächenmikromatisierte Sensoren in Fahrzeugen bieten auch Schutz gegen Roll-Over über die Neigungssteuerung und werden in Anti-Lock-Bremssystemen verwendet. Diese Schaltung wird auch in hoher Performen verwendetMance Gyroscope in Leitlinienkontrollsystemen und Navigationssystemen. Da mit dieser Methode erzeugte Schaltung winzige und präzise Schaltkreise erzeugt, ist es möglich, mehrere Funktionen auf einem Chip für Verwendungen in Bewegungsempfindung, Durchflusserfassung und in einigen Unterhaltungselektronik zu kombinieren. In der Fotografie geben diese Chips beim Dreharbeiten mit einer Videokamera eine Bildstabilisierung während der Bewegung.
Der Oberflächenmikromachining -Prozess verwendet entweder Kristall -Silizium -Chip -Substrate als Grundlage für den Bau von Schichten oder kann mit billigerem Glas oder Kunststoffsubstraten gestartet werden. Normalerweise besteht die erste Schicht aus Siliziumoxid, einem Isolator, der in eine gewünschte Dicke geätzt ist. Auf dieser Schicht wird eine photosensitive Filmschicht angelegt und ultraviolettes Licht (UV) durch die Überlagerung des Schaltungsmusters angelegt. Als nächstes wird dieser Wafer für den folgenden Ätzprozess entwickelt, gespült und gebacken. Dieser Vorgang wird wiederholtMehrmals, um mehr Schichten mit sorgfältiger Überwachung und präzisen Ätztechniken auf jede Schicht anzuwenden, um das endgültige Schicht -Chip -Design zu erzeugen.
Der tatsächliche Oberflächenmikromachining -Prozess der Ätzung erfolgt durch eine oder eine Kombination mehrerer Bearbeitungsverfahren. Die nasse Ätzung erfolgt unter Verwendung von Hydrofluorsäuren, um Schaltungsausschüsse auf Schichten auszutragen und ungeschützte Isoliermaterialien durchzuschneiden. Nicht eingekämpfte Bereiche dieser Schicht werden dann elektrolysiert, um die Schicht von der nächsten aufgetragen zu isolieren. Trockenätzung kann allein oder in Kombination mit chemischer Ätzung ein ionisiertes Gas verwendet werden, um die zugeätzten Bereiche zu bombardieren. Hersteller verwenden trockenes Plasma -Ätzen, wenn ein großer Teil der Schicht in ein Schaltungsdesign geätzt werden soll. Zusätzlich kann eine weitere Plasmakombination von Chlor mit Fluorgas tiefe vertikale Schnitte durch die Filmmaskierungsmaterialien einer Schicht erzeugen, wie häufig bei der Herstellung von Mikroaktuator -Sensorchips erforderlich.