In questo articolo ti parleremo del processo di produzione dei dispositivi MEMS, del loro funzionamento e delle origini della tecnologia MEMS. Alla fine di questo post avrai una chiara comprensione di come sono realizzati i MEMS, come funzionano e la loro storia.
Come sono realizzati i MEMS?
I dispositivi MEMS sono realizzati utilizzando sofisticate tecniche di microfabbricazione. Il processo prevede generalmente diversi passaggi chiave:
- Deposizione del materiale: sottili strati di materiali vengono depositati su un wafer di silicio. I materiali comuni includono silicio, polisilicio e vari metalli.
- Fotolitografia: sul wafer viene applicato un materiale sensibile alla luce chiamato fotoresist. I motivi vengono quindi trasferiti sul fotoresist utilizzando luce ultravioletta e maschere.
- Incisione: il fotoresist esposto viene utilizzato come maschera per eliminare il materiale indesiderato dal wafer, creando le microstrutture.
- Dicing: il wafer viene tagliato in singoli chip o dispositivi.
- Imballaggio: i dispositivi MEMS finiti vengono imballati per proteggerli e consentire l’integrazione nei sistemi elettronici.
Come vengono prodotti i dispositivi MEMS?
La produzione di dispositivi MEMS coinvolge ingegneria di precisione e diverse tecniche specializzate:
- Deposizione chimica da vapore (CVD): utilizzata per depositare film sottili di materiali sul wafer.
- Sputtering: processo per depositare sottili strati metallici.
- Reactive Ion Etching (RIE): una tecnica di incisione avanzata che utilizza il plasma per incidere i materiali con elevata precisione.
- Legame wafer: implica l’unione di due o più wafer per creare strutture complesse.
Come funziona un MEMS?
I dispositivi MEMS funzionano sfruttando i movimenti meccanici su microscala per interagire con il loro ambiente. Per esempio:
- Gli accelerometri misurano l’accelerazione rilevando i cambiamenti nel movimento utilizzando minuscoli elementi meccanici.
- I giroscopi misurano il movimento rotatorio rilevando i cambiamenti nella velocità angolare.
- I sensori di pressione rilevano le variazioni di pressione misurando la deformazione meccanica di un diaframma.
Questi dispositivi convertono i cambiamenti fisici in segnali elettrici che possono essere elaborati da circuiti elettronici.
Chi ha creato i MEMS?
La tecnologia MEMS è stata sviluppata grazie al contributo di vari ricercatori e ingegneri. I principali progressi nei MEMS sono iniziati negli anni ’80 e ’90, con contributi significativi da parte di ricercatori di istituzioni come l’Università della California, Berkeley, e di aziende come IBM e Honeywell.
Cos’è il MEMS?
MEMS sta per Sistemi Micro-Elettro-Meccanici. Si riferisce alla tecnologia che integra componenti meccanici ed elettrici su scala microscopica per creare dispositivi in grado di svolgere varie funzioni. I MEMS sono utilizzati in un’ampia gamma di applicazioni, inclusi sensori automobilistici, dispositivi medici ed elettronica di consumo.
Ci auguriamo che questo articolo ti abbia aiutato a conoscere il processo di produzione dei dispositivi MEMS, il loro funzionamento e le loro origini.
