(نانو الکترونیک) اصول ساخت و دسته بندی MEMS ها (مهندسی میکرو _ نانو الکترونیک)
پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید)
نکته؛ MEMS به واسطه نانو الکترونیک درسیستمهایی که برای کاربردهای دفـاعی، دارویی ، پزشکی،الکترونیکی و مخابراتی و ... دسـتهبندی می شوند . MEMSهای کنونی که شامل شتابسنج ها می باشند ، chip هــاینمــایشprojection ، سنسورهای پهباد ها ، کلید های نوری، microvalveها ، بیو سنسورها و میکرو چیپ های چند منظوره بکار روند که در حجمهای نانو تولیـد مـیشوند.
MEMSها در میکرو ساختارهای متحرک ( بـا اجـزاءالکترومکانیکی ) ، حـسگرها، محرکهـا ، ادوات انـرژیتشعشعی 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 مقیــاسمیکرون ). یک ـی از اهـداف اصـلی ایـن اســت میکروالکترونیـک را بــا ادوات و ســاختارهای میک ـرو ماشین های الکترومکانیکی مکانیکی ، مجتمـع کننـد تا MEMS هایی مجتمع شده و با کارایی بـالا تولیـدکنند. ببرای تصین کارایی بالا ، قابلیـت انجـام کـار ، قابلیت اطمینان و قابلیت ساخت ، فرآیندهای ساخت فله ای بر مبنای CMOS به خوبی توسعه یافته و بایداصلاح شده و افزایش یابد.
میکروماشین کردن ( Micromachining ( سطح و تنه(BULK، ( بعلاوه فناوی هـای نـسبت صـورت بـالا( ، ( LIGA-like و LIGA ) یـا ) high – aspect ratio توسعه یافته ترین روشهای ساخت هستند. سیلیسیم مــاده زیـــر لایــه اولیـــه اســت کـــه در صـــنعتمیکروالکترونیک به کار می رود. یک عدد قالب بلور ( اسـتوانه جامـد 300mm قطـر و 100mmطـول ) ازسیلیکون با درصد خلوص خیلی بالا متبلور شده و درضخامت مطلوب بریده می شود و سـپس بـه وسـیله فناوریهای جلا دادن مکـانیکی و شـیمیایی ، صـیقلیمـی شـود. خـواص قـرص هـای الکترومغناطیـسی ومکـانیکی بــه جهـت و محـل متبلـور شــدن بلـور وناخالصی های پیش بینی شده آن است.
بسته به زیـرلایـه سـیلیکونی ، فرآینـدهای CMOS و biCMOS برای تولید IC ها استفاده می شـوند و فرآینـدها ردهبندی شده اند مانند : چشمه n ) well-n ، ( چشمه p( well-p ( یا چشمه توام (well- twin .(مراحل اصـلی عبارتنـــد از : پخـــش (diffusion(اکـــسیداسیون(oxidation ، (آرایش دریچه پلی سیلیکون( polysilicon، (photolithography) نوری حکاکی) ،gate formationsماسک زدن ( Masking ، (سیاه قلـم زدن ( etching، (فلز کردن(metallization ، (پیوسـتگی سـیمی ( wirebonding ، (و غیره میباشد.
پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید)