Vad är ytmikromachining?

Ytmikromachining är en tillverkningsprocess som används för att utveckla integrerade kretsar och sensorer av olika slag.Genom att använda ytmikromachineringstekniker gör det möjligt att applikationer av upp till nästan 100 fint applicerade lager av kretsmönster på ett chip.Som jämförelse är endast fem eller sex lager möjliga med hjälp av standardmikromachineringsprocesser.Detta gör att många fler funktioner och elektronik kan integreras i varje chip för användning i rörelsessensorer, accelerometrar som distribuerar airbags i en fordonsolycka eller för användning i navigationssystemets gyroskop.Ytmikromachining använder utvalda material och både våta och torra etsningsprocesser för att bilda kretsskikten.

Kretsdelar tillverkade med denna metod användes initialt i accelerometrar, som distribuerade krockkuddar i fordon vid en krasch.Ytmikromachinerade sensorer i fordon ger också skydd mot rullning via lutningskontroll och används i anti-lås bromssystem.Denna krets används också i högpresterande gyroskop i styrningssystem och navigationssystem.Eftersom krets som produceras med denna metod producerar små och exakta kretsar är det möjligt att kombinera flera funktioner på ett chip för användning i rörelseavkänning, flödesavkänning och i viss konsumentelektronik.I fotografering, när man filmer med en videokamera, ger dessa chips bildstabilisering under rörelse.

Surface Micromachining Process använder antingen kristallkiselchipsubstrat som en grund att bygga lager eller kan startas på billigare glas eller plastsubstrat.Vanligtvis är det första skiktet av kiseloxid, en isolator, som etsas till en önskad tjocklek.Över detta lager appliceras ett fotosensitivt filmskikt och ultraviolett (UV) -ljus appliceras genom kretsmönsteröverlägget.Därefter utvecklas, sköljs och bakas för följande etsningsprocess.Denna process upprepas flera gånger för att tillämpa fler lager, med noggrann övervakning och exakta etsningstekniker som appliceras på varje lager för att producera den slutliga skiktade chipdesignen.

Den faktiska ytmikromachineringsprocessen för etsning görs genom en eller en kombination av flera bearbetningsprocesser.Våt etsning görs med hjälp av hydrofluoriska syror för att etsa ut kretskonstruktioner på skikt, skär genom oskyddade isoleringsmaterial;Osettade områden i det skiktet elektrolyseras sedan för att isolera skiktet från nästa applicerade.Torr etsning kan göras ensam eller i kombination med kemisk etsning med användning av en joniserad gas för att bombardera de områden som ska etsas.Tillverkarna använder torr plasmaetsning när en stor del av skiktet ska etsas i en kretskonstruktion.Dessutom kan en annan plasmakombination av klor med fluorgas producera djupa vertikala snitt genom filmmaskeringsmaterialet i ett lager, vilket ofta behövs när man producerar mikroaktuatorsensorchips.