Micromachining พื้นผิวคืออะไร?

Micromachining พื้นผิวเป็นกระบวนการผลิตที่ใช้ในการพัฒนาวงจรรวมและเซ็นเซอร์หลายชนิด การใช้เทคนิคการเคลือบด้วยไมโครผิวหน้าช่วยให้สามารถใช้งานรูปแบบวงจรที่มีการใช้งานอย่างละเอียดสูงสุดเกือบ 100 ชั้นบนชิปตัวเดียว ในการเปรียบเทียบนั้นมีเพียงห้าหรือหกชั้นเท่านั้นที่สามารถทำได้โดยใช้กระบวนการ micromachining มาตรฐาน สิ่งนี้ทำให้ฟังก์ชั่นและอิเล็กทรอนิกส์จำนวนมากรวมอยู่ในชิปแต่ละตัวเพื่อใช้ในเซ็นเซอร์ตรวจจับการเคลื่อนไหวเครื่องเร่งความเร็วที่ปรับใช้ถุงลมนิรภัยในรถชนหรือเพื่อใช้ในระบบลูกข่างระบบนำทาง micromachining พื้นผิวใช้วัสดุที่เลือกและกระบวนการแกะสลักทั้งแบบเปียกและแบบแห้งเพื่อสร้างเลเยอร์วงจร

ส่วนวงจรที่ทำโดยใช้วิธีนี้ถูกนำมาใช้ครั้งแรกในเครื่องวัดความเร่งซึ่งติดตั้งถุงลมนิรภัยในยานพาหนะในเวลาที่เกิดการชน เซ็นเซอร์ micromachined แบบพื้นผิวในยานพาหนะยังช่วยป้องกันการหมุนผ่านการควบคุมการเอียงและใช้ในระบบเบรกป้องกันล้อล็อก วงจรนี้ยังใช้ใน gyroscopes ประสิทธิภาพสูงในระบบควบคุมคำแนะนำและระบบนำทาง เนื่องจากวงจรที่ผลิตโดยใช้วิธีนี้ผลิตวงจรขนาดเล็กและแม่นยำจึงเป็นไปได้ที่จะรวมฟังก์ชั่นหลาย ๆ อันบนชิปตัวเดียวสำหรับใช้ในการตรวจจับการเคลื่อนไหวการตรวจจับการไหลและในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์บางประเภท ในการถ่ายภาพเมื่อถ่ายด้วยกล้องวิดีโอชิพเหล่านี้จะทำให้ภาพมีเสถียรภาพในระหว่างการเคลื่อนไหว

กระบวนการ micromachining พื้นผิวใช้พื้นผิวชิปคริสตัลซิลิคอนเป็นรากฐานที่จะสร้างชั้นหรือสามารถเริ่มต้นบนแก้วหรือวัสดุพลาสติกที่ถูกกว่า โดยปกติชั้นแรกจะเป็นซิลิคอนออกไซด์ซึ่งเป็นฉนวนซึ่งถูกสลักให้มีความหนาตามที่ต้องการ บนเลเยอร์นี้ฟิล์มเลเยอร์ไวแสงจะถูกนำไปใช้และแสงอัลตราไวโอเลต (UV) ถูกนำไปใช้ผ่านการซ้อนทับรูปแบบวงจร ถัดไปเวเฟอร์นี้ถูกพัฒนาล้างและอบสำหรับกระบวนการกัดต่อไปนี้ กระบวนการนี้ทำซ้ำหลายครั้งเพื่อใช้เลเยอร์มากขึ้นด้วยการตรวจสอบอย่างระมัดระวังและเทคนิคการแกะสลักที่แม่นยำที่ใช้กับแต่ละชั้นเพื่อผลิตการออกแบบชิปชั้นสุดท้าย

กระบวนการการแกะสลักด้วยผิวดินขนาดเล็กที่เกิดขึ้นจริงนั้นเกิดขึ้นจากการรวมกันของกระบวนการขึ้นรูปหลายอย่าง การกัดแบบเปียกทำโดยใช้กรดไฮโดรฟลูออริกเพื่อกัดการออกแบบวงจรบนชั้นตัดผ่านวัสดุฉนวนที่ไม่มีการป้องกัน พื้นที่แกะสลักของชั้นนั้นจะถูกแยกด้วยไฟฟ้าเพื่อแยกชั้นออกจากชั้นถัดไป การแกะสลักแบบแห้งสามารถทำได้โดยลำพังหรือใช้ร่วมกับการกัดทางเคมีโดยใช้ก๊าซไอออไนซ์เพื่อทิ้งระเบิดบริเวณที่จะทำการสลัก ผู้ผลิตใช้การแกะสลักพลาสมาแบบแห้งเมื่อส่วนใหญ่ของชั้นจะถูกแกะสลักในการออกแบบวงจร ยิ่งไปกว่านั้นการรวมกันของคลอรีนกับก๊าซฟลูออรีนในพลาสมาสามารถสร้างบาดแผลในแนวดิ่งลึกผ่านวัสดุที่ปิดบังฟิล์มของชั้นซึ่งมักจะต้องการเมื่อผลิตชิปเซ็นเซอร์ไมโครแอคเคาท์