Microscale Manufacturing / Micromanufacturing / Micromachining / MEMS

MICROMANUFACTURING, MICROSCALE MANUFACTURING, MICROFABRICATION or MICROMACHINING refers to our processes suitable for making tiny devices and products in the micron or microns of dimensions. Баъзан андозаҳои умумии маҳсулоти микроистеҳсолшуда метавонанд калонтар бошанд, аммо мо то ҳол ин истилоҳро барои истинод ба принсипҳо ва равандҳои ҷалбшуда истифода мебарем. Мо барои сохтани намудҳои зерини дастгоҳҳо усули микроистеҳсолкуниро истифода мебарем:

 

 

 

Дастгоҳҳои микроэлектронӣ: Намунаҳои маъмулӣ микросхемаҳои нимноқил мебошанд, ки дар асоси принсипҳои электрикӣ ва электронӣ кор мекунанд.

 

Дастгоҳҳои микромеханикӣ: Инҳо маҳсулоте мебошанд, ки табиати соф механикӣ доранд, ба монанди фишангҳо ва болгаҳои хеле хурд.

 

Таҷҳизоти микроэлектромеханикӣ: Мо усулҳои микроистеҳсолиро барои муттаҳид кардани унсурҳои механикӣ, электрикӣ ва электронӣ дар миқёси хеле хурд истифода мебарем. Аксари сенсорҳои мо дар ин категория ҳастанд.

 

Системаҳои микроэлектромеханикӣ (MEMS): Ин дастгоҳҳои микроэлектромеханикӣ инчунин дар як маҳсулот системаи ҳамгирошудаи барқро дар бар мегиранд. Маҳсулоти маъмули тиҷоратии мо дар ин категория акселерометрҳои MEMS, сенсорҳои болишти ҳавоӣ ва дастгоҳҳои микрооинаи рақамӣ мебошанд.

 

 

 

Вобаста ба маҳсулоти истеҳсолшаванда, мо яке аз усулҳои асосии микроистеҳсоли зеринро истифода мебарем:

 

MICROMACHINING BULK: Ин як усули нисбатан кӯҳнаест, ки чӯбҳои аз самт вобастаро дар кремнийи яккристалл истифода мебарад. Равиши микромошининги оммавӣ ба он асос ёфтааст, ки ба рӯи замин рехтан ва дар чеҳраҳои муайяни кристаллӣ, минтақаҳои допшуда ва плёнкаҳои коркардшаванда барои ташаккул додани сохтори зарурӣ таваққуф мекунанд. Маҳсулоти маъмулие, ки мо қодирем бо истифода аз техникаи микромошинсозии оммавӣ инҳоянд:

 

- Консертҳои хурд

 

- V-groves дар кремний барои ҳамоҳангсозӣ ва мустаҳкам кардани нахҳои оптикӣ.

 

МИКРОМАШИНИ САҲИФА: Мутаассифона, коркарди микроэлементҳо бо маводи яккристаллӣ маҳдуд аст, зеро маводи поликристалӣ бо суръати гуногун дар самтҳои гуногун бо истифода аз абрҳои тар коркард намешаванд. Аз ин рӯ, микромашининги рӯизаминӣ ҳамчун алтернатива ба коркарди оммавӣ фарқ мекунад. Фосила ё қабати қурбонӣ ба монанди шишаи фосфосиликатӣ бо истифода аз раванди CVD ба субстрати кремний гузошта мешавад. Умуман, дар қабати фосилавӣ қабатҳои тунуки плёнкаи сохтории полисиликӣ, металлӣ, хӯлаҳои металлӣ, диэлектрикҳо ҷойгир карда мешаванд. Бо истифода аз усулҳои абрешими хушк, қабатҳои плёнкаи тунуки сохторӣ намунавӣ карда мешаванд ва барои тоза кардани қабати қурбонӣ аз пошидани тар истифода мешавад, ки ба ин васила сохторҳои озод ба монанди кантилверҳо ба вуҷуд меоянд. Инчунин имконпазир аст, ки истифодаи омезиши усулҳои микромашининги оммавӣ ва рӯизаминӣ барои табдил додани баъзе тарҳҳо ба маҳсулот. Маҳсулоти маъмулие, ки барои микроистеҳсолот бо истифодаи омезиши ду усули дар боло зикршуда мувофиқанд:

 

- Микролампаҳои андозаи субмилиметрӣ (бо тартиби андозаи 0,1 мм)

 

- Сенсорҳои фишор

 

- Микронасосҳо

 

- Микромоторҳо

 

- Фаъолкунандаҳо

 

- Дастгоҳҳои микро-моеъи ҷорӣ

 

Баъзан, барои ба даст овардани сохторҳои амудии баланд, микроистеҳсолот дар сохторҳои калони ҳамвор ба таври уфуқӣ анҷом дода мешавад ва сипас бо истифода аз усулҳо, аз қабили центрифуга ё микромонтажкунӣ бо зондҳо сохторҳо ба ҳолати рост гардон ё печонида мешаванд. Бо вуҷуди ин, сохторҳои хеле баландро дар кремнийи яккристалл бо истифода аз пайвасти синтези кремний ва пошидани амиқи ионҳои реактивӣ ба даст овардан мумкин аст. Раванди микроистеҳсоли амиқи ионҳои реактивӣ (DRIE) дар ду вафли алоҳида анҷом дода мешавад ва сипас ҳамоҳанг карда мешавад ва пайваст карда мешавад, то сохторҳои хеле баландро тавлид кунад, ки дар акси ҳол ғайриимкон аст.

 

 

 

Равандҳои микроистеҳсоли LIGA: Раванди LIGA литографияи рентгенӣ, электродепозитсия, қолабро муттаҳид мекунад ва умуман қадамҳои зеринро дар бар мегирад:

 

 

 

1. Якчанд садҳо микрон қабати муқовимати полиметилметакрилати ғафси (PMMA) ба субстрати аввалия гузошта мешавад.

 

2. PMMA бо истифода аз рентгенҳои коллиматсияшуда таҳия карда мешавад.

 

3. Металл ба зеризаминии ибтидоӣ электродепозитсия карда мешавад.

 

4. PMMA канда мешавад ва сохтори металлии мустақил боқӣ мемонад.

 

5. Мо сохтори металлии боқимондаро ҳамчун қолаб истифода мебарем ва қолаби тазриқии пластикиро иҷро мекунем.

 

 

 

Агар шумо панҷ қадами асосиро дар боло таҳлил кунед, бо истифода аз усулҳои микроистеҳсолӣ / микромошининги LIGA мо метавонем ба даст орем:

 

 

 

- Конструкцияҳои металлии мустақил

 

- Конструксияҳои пластикии сӯзандору

 

- Бо истифода аз сохтори қолаби сӯзандору ҳамчун холӣ мо метавонем қисмҳои металлии рехташуда ё қисмҳои сафолии рехташударо сармоягузорӣ кунем.

 

 

 

Равандҳои микроистеҳсолӣ/микромеханикӣ дар LIGA вақт ва қиматро талаб мекунанд. Бо вуҷуди ин, LIGA micromechining ин қолибҳои дақиқи субмикронӣ истеҳсол мекунад, ки онҳоро барои такрор кардани сохторҳои дилхоҳ бо бартариҳои мушаххас истифода бурдан мумкин аст. Масалан, микроистеҳсоли LIGA метавонад барои сохтани магнитҳои хеле қавӣ аз хокаҳои нодир истифода шавад. Хокаҳои нодир бо пайвандгари эпокси омехта ва ба қолаби PMMA пахш карда, зери фишори баланд табобат карда мешаванд, дар зери майдонҳои магнитии қавӣ магнитизатсия карда мешаванд ва дар ниҳоят PMMA гудохта мешавад, ки дар паси магнитҳои ночизи қавии нодир, ки яке аз мӯъҷизаҳои он мебошанд. микроистеҳсолот / micromechining. Мо инчунин қодирем, ки тавассути пайванди диффузии миқёси вафли усулҳои бисёрсатҳи MEMS-и микроистеҳсолӣ / микромошинингро таҳия кунем. Асосан, мо метавонем геометрияҳои аз ҳад зиёдро дар дохили дастгоҳҳои MEMS бо истифода аз тартиби бастани паҳншавӣ ва озодкунӣ дошта бошем. Масалан, мо ду қабати намунавии PMMA ва электроформадорро бо PMMA баъдан баровардашуда омода мекунем. Баъдан, вафлиҳо бо пинҳои роҳнамо рӯ ба рӯ рост карда мешаванд ва дар як пахши гарм бо ҳам мувофиқанд. Қабати қурбонӣ дар яке аз субстратҳо канда мешавад, ки дар натиҷа яке аз қабатҳо ба дигараш пайваст мешавад. Дигар усулҳои микроистеҳсоли ғайри LIGA низ барои сохтани сохторҳои гуногуни мураккаби бисёрқабата дастрасанд.

 

 

 

РАВАНДҲОИ МИКРОФАБРИКАСОНИИ ОЗОД: Микроистеҳсоли иловаги барои прототипсозии зуд истифода мешавад. Сохторҳои мураккаби 3D-ро метавон бо ин усули микромошин ба даст овард ва ҳеҷ гуна хориҷкунии мавод сурат намегирад. Раванди микростереолитография аз полимерҳои термостатсионии моеъ, фотоинтициатор ва манбаи лазерии хеле мутамарказ ба диаметри то 1 микрон ва ғафсии қабати тақрибан 10 микрон истифода мешавад. Бо вуҷуди ин, ин техникаи микроистеҳсол бо истеҳсоли сохторҳои полимерии ғайриноқил маҳдуд аст. Усули дигари истеҳсоли микроистеҳсол, яъне "ниқоби фаврӣ" ё бо номи "сохтани электрохимиявӣ" ё EFAB истеҳсоли ниқоби эластомериро бо истифода аз фотолитография дар бар мегирад. Пас аз он ниқоб дар ваннаи электродепозитсия бар зидди субстрат пахш карда мешавад, то эластомер ба субстрат мувофиқат кунад ва маҳлулро дар минтақаҳои тамос истисно кунад. Майдонҳое, ки ниқоб нашудаанд, ҳамчун тасвири оинаи ниқоб электродепозитсия карда мешаванд. Бо истифода аз пуркунандаи қурбонӣ, шаклҳои мураккаби 3D микрофабрика карда мешаванд. Ин усули "ниқоби фаврӣ" -и микроистеҳсолӣ / микромешининг инчунин имкон медиҳад, ки болопӯшҳо, камонҳо ва ғ.