Apa itu micromachining permukaan?

Micromachining permukaan adalah proses fabrikasi yang digunakan untuk mengembangkan sirkuit terintegrasi dan sensor dari berbagai jenis.Menggunakan teknik micromachining permukaan memungkinkan aplikasi hingga hampir 100 lapisan pola sirkuit yang diterapkan dengan halus pada satu chip.Sebagai perbandingan, hanya lima atau enam lapisan yang dimungkinkan menggunakan proses micromachining standar.Hal ini memungkinkan lebih banyak fungsi dan elektronik dimasukkan ke dalam setiap chip untuk digunakan dalam sensor gerak, accelerometer yang menggunakan airbag dalam kecelakaan kendaraan, atau untuk digunakan dalam giroskop sistem navigasi.Micromachining permukaan menggunakan bahan terpilih dan proses etsa basah dan kering untuk membentuk lapisan sirkuit.

Bagian sirkuit yang dibuat menggunakan metode ini awalnya digunakan dalam accelerometer, yang menggunakan airbag pada kendaraan pada saat kecelakaan.Sensor micromachined permukaan dalam kendaraan juga memberikan perlindungan terhadap roll-overs melalui kontrol kemiringan, dan digunakan dalam sistem pengereman anti-kunci.Sirkuit ini juga digunakan dalam giroskop berkinerja tinggi dalam sistem kontrol panduan dan sistem navigasi.Karena sirkuit yang diproduksi menggunakan metode ini menghasilkan sirkuit kecil dan tepat, dimungkinkan untuk menggabungkan beberapa fungsi pada satu chip untuk penggunaan dalam penginderaan gerak, penginderaan aliran, dan dalam beberapa elektronik konsumen.Dalam fotografi, saat syuting dengan kamera video, chip ini memberikan stabilisasi gambar selama gerakan.

Proses micromachining permukaan menggunakan substrat chip silikon kristal sebagai fondasi untuk membangun lapisan, atau dapat dimulai pada substrat kaca atau plastik yang lebih murah.Biasanya, lapisan pertama adalah silikon oksida, isolator, yang terukir dengan ketebalan yang diinginkan.Di atas lapisan ini, lapisan film fotosensitif diterapkan, dan cahaya ultraviolet (UV) diterapkan melalui overlay pola sirkuit.Selanjutnya, wafer ini dikembangkan, dibilas, dan dipanggang untuk proses etsa berikut.Proses ini diulang beberapa kali untuk menerapkan lebih banyak lapisan, dengan pemantauan yang cermat dan teknik etsa yang tepat diterapkan pada setiap lapisan, untuk menghasilkan desain chip berlapis akhir.

Proses micromachining permukaan yang sebenarnya dari etsa dilakukan oleh satu atau kombinasi beberapa proses pemesinan.Etsa basah dilakukan dengan menggunakan asam hidrofluorat untuk mengetuk desain sirkuit pada lapisan, memotong bahan isolasi yang tidak terlindungi;Area yang tidak ething dari lapisan itu kemudian digeresi untuk mengisolasi lapisan dari yang berikutnya diterapkan.Etsa kering dapat dilakukan sendiri, atau dalam kombinasi dengan etsa kimia, menggunakan gas terionisasi untuk membombardir area yang akan diukir.Produsen menggunakan etsa plasma kering ketika sebagian besar lapisan harus diukir dalam desain sirkuit.Selain itu, kombinasi plasma klorin lain dengan gas fluor dapat menghasilkan potongan vertikal yang dalam melalui bahan masking film lapisan, seperti yang sering dibutuhkan saat memproduksi chip sensor mikroaktuator.