Co to jest mikroobróbka powierzchniowa?

Mikroobrominia powierzchniowa to proces wytwarzania stosowany do opracowywania zintegrowanych obwodów i czujników różnego rodzaju. Korzystanie z technik mikroobróbki powierzchniowej umożliwia zastosowanie do prawie 100 drobno przyłożonych warstw wzorów obwodów na jednym układie. Dla porównania, możliwe jest tylko pięć lub sześć warstw przy użyciu standardowych procesów mikroobróbowych. Umożliwia to włączenie wielu innych funkcji i elektroniki do każdego układu do użytku w czujnikach ruchu, akcelerometrów, które rozmieszczają poduszki powietrzne w awarii pojazdu lub do użytku w żyroskopach systemu nawigacji. Mikroobrominia powierzchniowa wykorzystuje wybrane materiały i zarówno mokre, jak i suche procesy trawienia w celu utworzenia warstw obwodów.

Części obwodów wykonanych za pomocą tej metody były początkowo używane w akcelerometrach, które rozmieszczały poduszki powietrzne w pojazdach w momencie awarii. Mikromobodne czujniki w pojazdach zapewniają również ochronę przed rzucaniem przechylania i są stosowane w systemach hamowania przeciw blokowaniu. Ten obwód jest również używany w wysokim poziomiePokrycie żyroskopów w systemach kontroli wskazówek i systemach nawigacyjnych. Ponieważ obwody wytwarzane przy użyciu tej metody wytwarzają niewielkie i precyzyjne obwody, możliwe jest połączenie wielu funkcji na jednym układie do użytku w wykrywaniu ruchu, wykryciu przepływu i w niektórych elektronikach użytkową. W fotografii podczas kręcenia kamery wideo te układy te zapewniają stabilizację obrazu podczas ruchu.

Proces mikroobrazowania powierzchni wykorzystuje podłoża kryształowe krzemowe jako podkład do budowania warstw lub można go uruchomić na tańszych szklanych lub plastikowych podłożach. Zwykle pierwsza warstwa jest tlenkiem krzemu, izolatora, który jest wytrawiony do pożądanej grubości. Nad tą warstwą stosuje się światłoczułość warstwy folii, a światło ultrafioletowe (UV) nakłada się przez nakładkę wzoru obwodu. Następnie wafel ten jest opracowywany, przepłukany i pieczony w następującym procesie trawienia. Ten proces jest powtarzanyWiele razy, aby zastosować więcej warstw, z dokładnym monitorowaniem i precyzyjnymi technikami trawienia zastosowanymi do każdej warstwy, aby uzyskać ostateczną konstrukcję układów warstwowych.

Rzeczywisty proces mikroobróbki powierzchniowej trawienia odbywa się przez jeden lub kombinację kilku procesów obróbki. Wytrudnianie na mokro odbywa się przy użyciu kwasów hydrofluorowych do wycięcia konstrukcji obwodów na warstwach, przecinając niezabezpieczone materiały izolacyjne; Nieziatane obszary tej warstwy są następnie elektrolizowane w celu odizolowania warstwy od następnej nałożonej. Trawienie na sucho można wykonać samodzielnie lub w połączeniu z trawieniem chemicznym, przy użyciu zjonizowanego gazu do bombardowania obszarów do trawienia. Producenci stosują suche trawienie plazmowe, gdy duża część warstwy ma być wytrawiona w projekcie obwodu. Ponadto kolejna kombinacja chloru w osoczu z gazem fluorowym może wytwarzać głębokie pionowe cięcia przez materiały maskowania warstwy, co często jest potrzebne przy wytwarzaniu układów czujników mikroaktywatora.