மைக்ரோ எலக்ட்ரோ மெக்கானிக்கல் சிஸ்டம் என்பது மினியேட்டரைஸ் செய்யப்பட்ட சாதனங்கள் மற்றும் கட்டமைப்புகளின் ஒரு அமைப்பாகும், அவை மைக்ரோ ஃபேப்ரிகேஷன் நுட்பங்களைப் பயன்படுத்தி தயாரிக்கப்படலாம். இது ஒரு பொதுவான சிலிக்கான் அடி மூலக்கூறில் ஒன்றாக வடிவமைக்கப்பட்ட மைக்ரோசென்சர்கள், மைக்ரோ ஆக்டுவேட்டர்கள் மற்றும் பிற நுண் கட்டமைப்புகளின் அமைப்பு ஆகும். ஒரு பொதுவான எம்இஎம் அமைப்பு ஒரு மைக்ரோசென்சரைக் கொண்டுள்ளது, இது சுற்றுச்சூழலை உணர்கிறது மற்றும் சுற்றுச்சூழல் மாறியை ஒரு ஆக மாற்றுகிறது மின் சுற்று . மைக்ரோ எலக்ட்ரானிக்ஸ் மின் சமிக்ஞையை செயலாக்குகிறது மற்றும் அதற்கேற்ப மைக்ரோ ஆக்டுவேட்டர் சுற்றுச்சூழலில் மாற்றத்தை உருவாக்க வேலை செய்கிறது.
எம்.இ.எம் சாதனத்தின் ஃபேப்ரிகேஷன் அடிப்படை ஐ.சி ஃபேப்ரிகேஷன் முறைகளுடன் மைக்ரோமச்சினிங் செயல்முறையுடன் சிலிக்கான் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட நீக்கம் அல்லது பிற கட்டமைப்பு அடுக்குகளை உள்ளடக்கியது.
மொத்த மைக்ரோமச்சினிங்கைப் பயன்படுத்தி MEM களின் ஃபேப்ரிகேஷனின் படிகள்:
ஃபோட்டோலிதோகிராஃபி சம்பந்தப்பட்ட மொத்த மைக்ரோமச்சினிங் நுட்பம்
- படி 1 : முதல் கட்டத்தில் ஒரு காகிதத்தில் அல்லது PSpice அல்லது Proteus போன்ற மென்பொருளைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் சுற்று வடிவமைப்பு மற்றும் சுற்று வரைதல் ஆகியவை அடங்கும்.
- படி 2 : இரண்டாவது கட்டத்தில் சிஏடி (கணினி உதவி வடிவமைப்பு) ஐப் பயன்படுத்தி சுற்று மற்றும் மாடலிங் உருவகப்படுத்துதல் அடங்கும். குரோமியம் வடிவத்துடன் பூசப்பட்ட கண்ணாடித் தகட்டைக் கொண்டிருக்கும் ஒளிமின்னழுத்த முகமூடியை வடிவமைக்க சிஏடி பயன்படுத்தப்படுகிறது.
- படி 3 : மூன்றாவது படி ஒளிமின்னழுத்தத்தை உள்ளடக்கியது. இந்த கட்டத்தில், சிலிக்கான் டை ஆக்சைடு போன்ற மின்கடத்தா பொருட்களின் மெல்லிய படம் சிலிக்கான் அடி மூலக்கூறு மீது பூசப்பட்டுள்ளது, இதன் மேல், புற ஊதா கதிர்களுக்கு உணர்திறன் கொண்ட ஒரு கரிம அடுக்கு சுழல் பூச்சு நுட்பத்தைப் பயன்படுத்தி டெபாசிட் செய்யப்படுகிறது. ஒளிமின்னழுத்த முகமூடி பின்னர் கரிம அடுக்குடன் தொடர்பு கொள்ளப்படுகிறது. முழு செதிலும் பின்னர் புற ஊதா கதிர்வீச்சுக்கு உட்படுத்தப்படுகிறது, இது மாதிரி முகமூடியை கரிம அடுக்குக்கு மாற்ற அனுமதிக்கிறது. கதிர்வீச்சு ஒளிக்கதிர் பலவீனப்படுத்துகிறது. வெளிப்படுத்தப்பட்ட ஒளிக்கதிர் மீது வெளிப்படுத்தப்படாத ஆக்சைடு ஹைட்ரோகுளோரிக் அமிலத்தைப் பயன்படுத்தி அகற்றப்படுகிறது. மீதமுள்ள ஒளிச்சேர்க்கை சூடான சல்பூரிக் அமிலத்தைப் பயன்படுத்தி அகற்றப்படுகிறது, இதன் விளைவாக அடி மூலக்கூறில் ஒரு ஆக்சைடு முறை உள்ளது, இது முகமூடியாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
- படி 4 : நான்காவது படி பயன்படுத்தப்படாத சிலிக்கான் அல்லது பொறித்தல் ஆகியவற்றை உள்ளடக்கியது. ஈரமான பொறிப்பு அல்லது உலர்ந்த பொறிப்பைப் பயன்படுத்தி அடி மூலக்கூறின் பெரும்பகுதியை அகற்றுவது இதில் அடங்கும். ஈரமான பொறிப்பில், அடி மூலக்கூறு ஒரு வேதியியல் பொறிப்பொருளின் திரவக் கரைசலில் மூழ்கியுள்ளது, இது அனைத்து திசைகளிலும் (ஐசோட்ரோபிக் பொறிப்பு) அல்லது ஒரு குறிப்பிட்ட திசையில் (அனிசோட்ரோபிக் பொறிப்பு) சமமாக வெளிப்படும் அடி மூலக்கூறுகளை வெளியேற்றுகிறது அல்லது நீக்குகிறது. எச்.என்.ஏ (ஹைட்ரோஃப்ளூரிக் அமிலம், நைட்ரிக் அமிலம் மற்றும் அசிட்டிக் அமிலம்) மற்றும் KOH (பொட்டாசியம் ஹைட்ராக்சைடு) ஆகியவை பிரபலமாகப் பயன்படுத்தப்படும் பொறிப்புகள்.
- படி 5 : ஐந்தாவது படி பல அடுக்கு செதில் அல்லது 3 டி கட்டமைப்பை உருவாக்க இரண்டு அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட செதில்களை இணைப்பதை உள்ளடக்கியது. இணைவு பிணைப்பைப் பயன்படுத்தி அடுக்குகளுக்கு இடையில் நேரடி பிணைப்பு அல்லது அனோடிக் பிணைப்பைப் பயன்படுத்தலாம்.
- படி 6 : தி 6வதுபடி என்பது ஒற்றை சிலிக்கான் சிப்பில் MEM களின் சாதனத்தை ஒருங்கிணைத்து ஒருங்கிணைப்பதை உள்ளடக்குகிறது.
- படி 7 : தி 7வதுபடி வெளிப்புற சூழலில் இருந்து பாதுகாப்பு, சுற்றுச்சூழலுடன் சரியான இணைப்பு, குறைந்தபட்ச மின் குறுக்கீடு ஆகியவற்றை உறுதிப்படுத்த முழு சட்டசபையின் பேக்கேஜிங் அடங்கும். பொதுவாக பயன்படுத்தப்படும் தொகுப்புகள் மெட்டல் கேன் தொகுப்பு மற்றும் பீங்கான் சாளர தொகுப்பு. சில்லுகள் ஒரு கம்பி பிணைப்பு நுட்பத்தைப் பயன்படுத்தி அல்லது ஃபிளிப்-சிப் தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்தி வெப்பத்துடன் உருகும் ஒரு பிசின் பொருளைப் பயன்படுத்தி மேற்பரப்பில் பிணைக்கப்பட்டுள்ள சில்லுகள், சில்லுக்கும் அடி மூலக்கூறுக்கும் இடையில் மின் இணைப்புகளை உருவாக்குகின்றன.
மேற்பரப்பு மைக்ரோமச்சினிங் பயன்படுத்தி MEM கள் ஃபேப்ரிகேஷன்
மேற்பரப்பு மைக்ரோமச்சினிங் பயன்படுத்தி கான்டிலீவர் கட்டமைப்பை உற்பத்தி செய்தல்
- முதல் படி குறைந்த அழுத்த இரசாயன நீராவி படிவு நுட்பத்தைப் பயன்படுத்தி சிலிக்கான் அடி மூலக்கூறில் தற்காலிக அடுக்கு (ஒரு ஆக்சைடு அடுக்கு அல்லது நைட்ரைடு அடுக்கு) படிதல் அடங்கும். இந்த அடுக்கு தியாக அடுக்கு மற்றும் மின் தனிமை வழங்குகிறது.
- இரண்டாவது படி ஒரு கட்டமைப்பு தளத்தை வழங்க பயன்படும் பாஸ்போசிலிகேட் கண்ணாடியாக இருக்கக்கூடிய ஸ்பேசர் அடுக்கின் படிவு அடங்கும்.
- மூன்றாவது படி உலர் பொறித்தல் நுட்பத்தைப் பயன்படுத்தி அடுக்கின் அடுத்தடுத்த பொறிப்பு அடங்கும். உலர் பொறித்தல் நுட்பம் எதிர்வினை அயனி பொறிப்பாக இருக்கலாம், அங்கு பொறிக்கப்பட வேண்டிய மேற்பரப்பு வாயு அல்லது நீராவி கட்ட பொறிப்பின் வேகமான அயனிகளுக்கு உட்பட்டது.
- நான்காவது படி கட்டமைப்பு அடுக்கை உருவாக்க பாஸ்பரஸ்-டோப் செய்யப்பட்ட பாலிசிலிகானின் வேதியியல் படிவு அடங்கும்.
- ஐந்தாவது படி அடிப்படை அடுக்குகளை வெளிப்படுத்த உலர் பொறித்தல் அல்லது கட்டமைப்பு அடுக்கை அகற்றுதல் ஆகியவை அடங்கும்.
- 6 வது படி தேவையான கட்டமைப்பை உருவாக்க ஆக்சைடு அடுக்கு மற்றும் ஸ்பேசர் லேயரை அகற்றுவது ஆகியவை அடங்கும்.
- மீதமுள்ள படிகள் மொத்த மைக்ரோமச்சினிங் நுட்பத்தை ஒத்தவை.
LIGA நுட்பத்தைப் பயன்படுத்தி MEM கள் உற்பத்தி.
இது ஒரு புனைகதை நுட்பமாகும், இது லித்தோகிராஃபி, எலக்ட்ரோபிளேட்டிங் மற்றும் ஒற்றை அடி மூலக்கூறில் மோல்டிங் ஆகியவற்றை உள்ளடக்கியது.
LIGA செயல்முறை
- 1ஸ்டம்ப்படி டைட்டானியம் அல்லது தாமிரம் அல்லது அலுமினியத்தின் ஒரு அடுக்கை அடி மூலக்கூறில் வைப்பதை உள்ளடக்கியது.
- இரண்டுndபடி நிக்கலின் மெல்லிய அடுக்கின் படிவு அடங்கும், இது முலாம் தளமாக செயல்படுகிறது.
- 3rdபடி பி.எம்.எம்.ஏ (பாலிமெதில் மெத்தா அக்ரிலேட்) போன்ற எக்ஸ்ரே உணர்திறன் பொருளைச் சேர்ப்பது அடங்கும்.
- 4வதுபடி மேற்பரப்பில் ஒரு முகமூடியை சீரமைத்தல் மற்றும் பி.எம்.எம்.ஏவை எக்ஸ்ரே கதிர்வீச்சுக்கு வெளிப்படுத்துவது ஆகியவை அடங்கும். பி.எம்.எம்.ஏவின் வெளிப்படும் பகுதி அகற்றப்பட்டு, மீதமுள்ளவை முகமூடியால் மூடப்பட்டிருக்கும்.
- 5வதுபடி அகற்றப்பட்ட பி.எம்.எம்.ஏ பகுதிகளில் நிக்கல் பூசப்பட்டிருக்கும் ஒரு எலக்ட்ரோபிளேட்டிங் குளியல் ஒன்றில் பி.எம்.எம்.ஏ அடிப்படையிலான கட்டமைப்பை வைப்பதை உள்ளடக்குகிறது.
- 6வதுபடி தேவையான கட்டமைப்பை வெளிப்படுத்த, மீதமுள்ள பி.எம்.எம்.ஏ அடுக்கு மற்றும் முலாம் அடுக்கை அகற்றுவதை உள்ளடக்குகிறது.
MEM கள் தொழில்நுட்பத்தின் நன்மைகள்
- செயல்பாடு அல்லது செயல்திறன் ஆகியவற்றில் எந்த சமரசமும் இல்லாமல் மினியேட்டரைசேஷனின் தேவைக்கு இது ஒரு திறமையான தீர்வை வழங்குகிறது.
- உற்பத்தி செலவு மற்றும் நேரம் குறைக்கப்படுகிறது.
- MEM கள் புனையப்பட்ட சாதனங்கள் மிகவும் வேகமானவை, நம்பகமானவை மற்றும் மலிவானவை
- சாதனங்களை எளிதில் கணினிகளில் ஒருங்கிணைக்க முடியும்.
MEM களின் புனையப்பட்ட சாதனங்களின் மூன்று நடைமுறை எடுத்துக்காட்டுகள்
- ஆட்டோமொபைல் ஏர்பேக் சென்சார் : MEM கள் புனையப்பட்ட சாதனங்களின் முன்னோடி பயன்பாடு ஆட்டோமொபைல் ஏர்பேக் சென்சார் ஆகும், இது ஒரு முடுக்க மானியைக் கொண்டிருந்தது (காரின் வேகம் அல்லது முடுக்கம் அளவிட) மற்றும் கட்டுப்பாட்டு மின்னணுவியல் ஒற்றை சிப்பில் புனையப்பட்ட அலகு, இது ஏர்பேக்கில் பதிக்கப்படலாம் மற்றும் அதன்படி ஏர்பேக்கின் பணவீக்கத்தை கட்டுப்படுத்தலாம்.
- BioMEMs சாதனம் : ஒரு எம்.இ.எம் புனையப்பட்ட சாதனம் சாண்டியா தேசிய ஆய்வகங்களால் உருவாக்கப்பட்ட கட்டமைப்பு போன்ற பற்களைக் கொண்டுள்ளது, இது சிவப்பு இரத்த அணுக்களைப் பிடிக்கவும், டி.என்.ஏ, புரதங்கள் அல்லது மருந்துகள் மூலம் செலுத்தவும், பின்னர் அதை மீண்டும் விடுவிக்கவும் ஏற்பாடு செய்கிறது.
- இன்க்ஜெட் அச்சுப்பொறி தலைப்பு: ஒரு MEMs சாதனம் ஹெச்பி மூலம் புனையப்பட்டது, இது நுண்செயலி கட்டுப்பாட்டைப் பயன்படுத்தி சுடக்கூடிய மின்தடையங்களின் வரிசையைக் கொண்டுள்ளது மற்றும் மை சூடான மின்தடையங்கள் வழியாகச் செல்லும்போது, அது குமிழ்களுக்கு ஆவியாகி, இந்த குமிழ்கள் முனை வழியாக சாதனத்திலிருந்து வெளியேற்றப்படுகின்றன, காகிதத்தில் மற்றும் உடனடியாக திடப்படுத்த.
எனவே எம்.இ.எம் புனையமைப்பு நுட்பங்களைப் பற்றி ஒரு அடிப்படை யோசனை கொடுத்துள்ளேன். இது தோன்றுவதை விட மிகவும் சிக்கலானது. இன்னும் பல நுட்பங்கள் உள்ளன. இந்த தலைப்பில் ஏதேனும் கேள்விகள் இருந்தால் அல்லது மின் மற்றும் மின்னணு திட்டங்கள் அவற்றைப் பற்றி அறிந்து கொள்ளுங்கள், உங்கள் அறிவை இங்கே சேர்க்கவும்.
புகைப்பட கடன்:
