تراشه و چیپ های چند منظوره MEMS (عمومی ؛ پزشکی ؛ نظامی) مهندسی نانو _ میکرو الکترونیک

پژوهشگر و نویسنده: دکتر(  افشین رشید )

نکته: MEMS مجتمع مقیاس بزرگ ( یک عدد تراشـه کـه می تواند به صورت عمده تولید شود و بـا هزینـه کـم که در COMS به کـار میـرود ، میکـرو ماشـین هـا و فناوریهای دیگر ) می توانند به صورتهای زیر مجتمع مورد استفاده قرار گیرد.

ایـــن موضـــوع کـــه MEMS الکترومغناطیـــسی ،میکروساختارها یا میکرو ترانسدیوسدهایی را که با IC های بـه کـار رفتـه در مییکـرو ادوات انـرژی تابـشیکنترل می شوند ، مجتمـع مـی کننـد ، بـسیار مهـم اســـت بدینگونـــه میکـــروســـاختارهاومیکـــرو ترانـس دییوسدها ،ادوات انـرژی تابـشی و ICهـا بایـد مجتمع شوند .فناوری اتصال تراشه مستقیم بـه طـور وسیعی پییشرفت کرد. به ویژه مجموعه MEMSهـای chip - flip جایگزین شد با نوار سیمی تا به ICهـا بـا محرکها و حسگرهای مقیاس میکرونانو متصل شـوند. 

استفاده از فناوری chip - flip امکـان رفـع القاگرهـا و خازنها و مقاومت های پارازیتی را میدهد. این موضوع اصلاح مشخصات وسیله را منجر مـی شـود.در ادامـه مجتمع سازی chip -flip مزایایی در پیاده سازی بسته های انعطاف پـذیر پیـشرفته ، پیـشرفت هـای قابـل اطمینـان و کـاهش وزن و انـدازه و.... را منجـر مـی شود. chip - Flip مجتمع شده، میکروترانـسدیوسدهامی توانند همراه با برآمدگی و رو به پـایین روی لایـه هایی که روی ادوات الکترومکانیکی سـوار شـده و بـه پایه IC متصل است ،نصب شوند. 

 

 موارد استفاده تراشه و نانو چیپ های MEMS

 موارد استفاده تراشه و نانو چیپ های MEMS در ارتقای سیستم های عمومی ؛ نظامی ؛ پزشکی؛ مخابراتی - ارتباطی  و موارد زیر میباشد: 

گره از میکروترانسدیوسدها ( محرک/ حـسگرها وساختارهای هوشمند ) 

ـ ادوات نوری و دیگر وسایل بـرای دسـت یـافتن بـهIC ها و ادوات انرژی تشعشعی ( آنتنها ) ویژگی های ارتباطات بی سیم 

ـ پروسسور و حافظه ها 

ـ شبکه های اتصال داخلی ( گذرگاههای ارتباطی ) 

ـ ادوات ورودی ـ خروجی (IQ ( و غیره 

- موارد پزشکی و نانو ردیاب های GPS (کاشت در بدن)

نانو ربات های پزشکی ؛ نظامی ؛  

معماری ها و پیکر بندی های مختلف مـی تواننـد بـاهم ترکیب شوند. یکی از کاربرهای MEMS و NEMS کنترل سیستم ها ، فرآینده ها و پدیده های پیچیده است . به منظور کنترل سیستم ها بسیاری از کارها و متغییرهای تصمیم ساز( حالات ، خروجی ها ، وقـایع و ... ) باید اندازه گیره شوند.به این معنی که بـه کـار انـــداختن و حـــس کـــردن ( کـــه بـــه وســـیله میکروترانـس دیوسدها ی مجتمـع در ICهــا و ادوات انـرژی تشعـشعی انجـام مــی شــود ) ، محاســبات ،ارتباطــات ، کاره ـای مربـوط بــه شــبکه ، پــردازش سیگنال و اعمال دیگر باید انجـام شـوند.

چیپ ها و تراشه های MEMSها در میکرو ساختارهای متحرک ( بـا اجـزاء الکترومکانیکی ) ، حـسگرها، محرکهـا ، ادوات انـرژی تشعشعی و میکرو الکترونیک ، مجتمع میـشوند. ایـنMEMSها می توانند برای اسـتفاده در فنـاوری هـایمیکروساخت مختلف مانند میکروماشـین هـا سـاختهشوند . فناوری اساسی در سـاخت MEMS ، CMOSهــا و biCOMS هــا ( بــرای ســاخت ICهــا ) ومیکروماشــین هــا ( بــرای تولیـد حرکـت و تــابش وتشعــشع انــرژی بــه ادوات و ســاختارهای مقیــاسمیکـرون ). یکـی از اهـداف اصـلی ایـن اســت کــهمیکروالکترونیـک را بــا ادوات و ســاختارهای میکروماشین های الکترومکانیکی مکانیکی ، مجتمـع کننـدتا MEMS هایی مجتمع شده و مدارهایی نانو با کارایی بـالا تولیـدکنند.

نتیجه گیری:

بـا کارهـای انجـام شـده در زمینـه NEMS , MEMS امروزه صنعت سوق بیشتری به سـمت علـم میکـرو و نانو گرفته است. از این رو کارهای تحقیقـاتی در ایـن زمینه الزامی به نظر می آید که حاصـل آن دسـتیابی به علوم و تکنولوژی برتـر قـرن مـی باشـد. از جملـه کارهای آینده که در ایـن زمینـه بایـد صـورت گیـرد طراحی بهینه MEMS و دستیابی به گونه های تراشه و چیپ های  اصلاح شده  برای کار در سایر علوم  راهبردی می باشد.


پژوهشگر و نویسنده: دکتر(  افشین رشید )