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 Schichten mit Standard -Mikro -verkürzten Prozessen möglich.Auf diese Weise können viele weitere Funktionen und Elektronik in jeden Chip für die Verwendung in Bewegungssensoren, Beschleunigungsmesser, die Airbags in einem Fahrzeugunfall einsetzen, oder zur Verwendung in Gyroskopen des Navigationssystems in den einzelnen Chip eingebaut werden.Die Oberflächenmikromachining verwendet ausgewählte Materialien und sowohl nasse als auch trockene Ätzprozesse, um die Schaltschichten zu bilden.Oberflächenmikron-Sensoren in Fahrzeugen bieten auch Schutz gegen Roll-Over über Neigungssteuerung und werden in Anti-Lock-Bremssystemen verwendet.Diese Schaltung wird auch in Hochleistungsgyroskopen in Leitsteuerungssystemen und Navigationssystemen verwendet.Da mit dieser Methode erzeugte Schaltkreise winzige und präzise Schaltkreise erzeugt, ist es möglich, mehrere Funktionen auf einem Chip für Verwendungen in Bewegungsempfindung, Durchflusserkennung und in einigen Unterhaltungselektronik zu kombinieren.In der Fotografie verleihen 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 auf eine gewünschte Dicke geätzt wird.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 mehrmals wiederholt, um mehr Ebenen anzuwenden, wobei auf jede Schicht sorgfältige Überwachung und präzise Ätztechniken angewendet werden, um das endgültige Schicht -Chip -Design zu erzeugen. Der tatsächliche Oberflächenmikromachinierungsprozess der Ätzung erfolgt durch eine oder eine Kombination mehrerer Bearbeitungsverfahren.Die nasse Ätzung erfolgt unter Verwendung von Hydrofluorsäuren, um Schaltungskonstruktionen 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 Radierung durchgeführt werden, indem ein ionisiertes Gas verwendet wird, 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 Plasma -Kombination von Chlor mit Fluorgas tiefe vertikale Schnitte durch die Filmmaskierungsmaterialien einer Schicht erzeugen, wie häufig bei der Herstellung von Mikroaktuator -Sensorchips erforderlich.