¿Qué es el micromachina de superficie?
La micromachina de superficie es un proceso de fabricación utilizado para desarrollar circuitos y sensores integrados de varios tipos. El uso de técnicas de micromachina de superficie permite aplicaciones de hasta casi 100 capas finamente aplicadas de patrones de circuito en un chip. En comparación, solo son posibles cinco o seis capas utilizando procesos de micromachina estándar. Esto permite incorporar muchas más funciones y electrónica en cada chip para usar en sensores de movimiento, acelerómetros que implementan bolsas de aire en un choque de vehículos o para su uso en giroscopios del sistema de navegación. El micromachinamiento de superficie utiliza materiales seleccionados y los procesos de grabado tanto húmedos como secos para formar las capas de circuitos.
Las piezas de circuitos hechas con este método se usaron inicialmente en acelerómetros, que desplegaron bolsas de aire en vehículos en el momento de un bloqueo. Los sensores micromachinados de superficie en los vehículos también brindan protección contra los rollos a través del control de inclinación, y se utilizan en sistemas de frenado antibloqueo. Este circuito también está en uso en alto?Mercopes en sistemas de control de guía y sistemas de navegación. Como los circuitos producidos utilizando este método producen circuitos pequeños y precisos, es posible combinar múltiples funciones en un chip para utilizar la detección de movimiento, la detección de flujo y en algunos productos electrónicos de consumo. En la fotografía, al filmar con una cámara de video, estos chips dan estabilización de imagen durante el movimiento.
El proceso de micromachina de superficie utiliza sustratos de chips de silicio de cristal como base sobre la cual construir capas, o puede comenzar con sustratos de vidrio o plástico más baratos. Por lo general, la primera capa es de óxido de silicio, un aislante, que está grabado al grosor deseado. Sobre esta capa, se aplica una capa de película fotosensible y se aplica la luz ultravioleta (UV) a través de la superposición del patrón de circuito. A continuación, esta oblea se desarrolla, enjuague y se hornea para el siguiente proceso de grabado. Este proceso se repiteVarias veces para aplicar más capas, con un monitoreo cuidadoso y técnicas de grabado precisas aplicadas a cada capa, para producir el diseño final de chips en capas.
El proceso real de grabado de micromachina superficial se realiza mediante uno o una combinación de varios procesos de mecanizado. El grabado húmedo se realiza utilizando ácidos hidrofluoricos para grabar los diseños de circuitos en capas, cortando a través de materiales aislantes sin protección; Las áreas no elegidas de esa capa se electrolizan para aislar la capa de la siguiente aplicada. El grabado seco se puede hacer solo, o en combinación con el grabado químico, utilizando un gas ionizado para bombardear las áreas a grabar. Los fabricantes usan grabado de plasma seco cuando una gran parte de la capa se grabará en un diseño de circuito. Además, otra combinación plasmática de cloro con gas fluorino puede producir cortes verticales profundos a través de los materiales de enmascaramiento de la película de una capa, como se necesita a menudo al producir chips de sensor de microactuadores.