El micromecanizado a granel es un proceso que se utiliza para producir sistemas microelectromecánicos o micromecánicos (MEMS).
A diferencia del micromecanizado de superficie , que utiliza una sucesión de deposición de película fina y grabado selectivo, el micromecanizado en masa define estructuras mediante el grabado selectivo dentro de un sustrato. Mientras que el micromaquinado de superficies crea estructuras sobre un sustrato, el micromaquinado a granel produce estructuras dentro de un sustrato.
Por lo general, las obleas de silicio se utilizan como sustratos para el micromecanizado a granel, ya que pueden ser atacadas anisotrópicamente en húmedo, formando estructuras muy regulares. El grabado en húmedo usa típicamente solventes líquidos alcalinos , como hidróxido de potasio (KOH) o hidróxido de tetrametilamonio (TMAH) para disolver el silicio que ha quedado expuesto por la etapa de enmascaramiento de fotolitografía. Estos solventes alcalinos disuelven el silicio de una manera altamente anisotrópica, con algunas orientaciones cristalográficas disolviéndose hasta 1000 veces más rápido que otras. Este enfoque se usa a menudo con orientaciones cristalográficas muy específicas en el silicio en bruto para producir ranuras en forma de V. La superficie de estas ranuras puede ser atómicamente lisa si el grabado se realiza correctamente y las dimensiones y ángulos pueden definirse con precisión. Los sensores de presión generalmente se crean mediante una técnica de micromecanizado a granel.
El micromecanizado a granel comienza con una oblea de silicio u otros sustratos que se graban selectivamente, utilizando fotolitografía para transferir un patrón de una máscara a la superficie. Al igual que el micromecanizado de superficie, el micromaquinado a granel se puede realizar con grabaciones en húmedo o en seco, aunque el grabado más común en silicio es el grabado en húmedo anisotrópico. Este grabado aprovecha el hecho de que el silicio tiene una estructura cristalina , lo que significa que todos sus átomos están dispuestos periódicamente en líneas y planos. Ciertos aviones tienen enlaces más débiles y son más susceptibles al grabado. El grabado da como resultado picaduras que tienen paredes en ángulo, siendo el ángulo una función de la orientación del cristal del sustrato. Este tipo de grabado es económico y generalmente se usa en investigaciones tempranas de bajo presupuesto.
enlaces externos
- Micromecanizado a granel de la Universidad de Maryland
- Micromecanizado a granel de microfab Service GmbH