In dit artikel leren we u over het productieproces van MEMS-apparaten, de werking ervan en de oorsprong van MEMS-technologie. Aan het einde van dit bericht zul je een duidelijk inzicht hebben in hoe MEMS worden gemaakt, hoe ze werken en hun geschiedenis.
Hoe worden MEMS gemaakt?
MEMS-apparaten worden gemaakt met behulp van geavanceerde microfabricagetechnieken. Het proces omvat over het algemeen verschillende belangrijke stappen:
- Material Deposition: Dunne lagen materiaal worden op een siliciumwafel afgezet. Veel voorkomende materialen zijn silicium, polysilicium en verschillende metalen.
- Fotolithografie: Op de wafer wordt een lichtgevoelig materiaal, fotoresist genoemd, aangebracht. Patronen worden vervolgens met behulp van ultraviolet licht en maskers op de fotoresist overgebracht.
- Etsen: De belichte fotoresist wordt gebruikt als masker om ongewenst materiaal van de wafer weg te etsen, waardoor de microstructuren ontstaan.
- Dicing: De wafel wordt in individuele chips of apparaten gesneden.
- Verpakking: De voltooide MEMS-apparaten worden verpakt om ze te beschermen en integratie in elektronische systemen mogelijk te maken.
Hoe worden MEMS-apparaten vervaardigd?
De vervaardiging van MEMS-apparaten omvat precisietechniek en verschillende gespecialiseerde technieken:
- Chemical Vapour Deposition (CVD): Wordt gebruikt om dunne films van materiaal op de wafer af te zetten.
- Sputteren: een proces voor het afzetten van dunne metaallagen.
- Reactive Ion Etching (RIE): Een geavanceerde etstechniek waarbij plasma wordt gebruikt om materialen met hoge precisie weg te etsen.
- Wafer Bonding: Betreft het aan elkaar hechten van twee of meer wafers om complexe structuren te creëren.
Hoe werkt een MEMS?
MEMS-apparaten werken door gebruik te maken van mechanische bewegingen op microschaal om te communiceren met hun omgeving. Bijvoorbeeld:
- Versnellingsmeters meten de versnelling door veranderingen in beweging te detecteren met behulp van kleine mechanische elementen.
- Gyroscopen meten rotatiebeweging door veranderingen in hoeksnelheid waar te nemen.
- Druksensoren detecteren drukveranderingen door de mechanische vervorming van een diafragma te meten.
Deze apparaten zetten fysieke veranderingen om in elektrische signalen die door elektronische circuits kunnen worden verwerkt.
Wie heeft MEMS gemaakt?
MEMS-technologie is ontwikkeld dankzij bijdragen van verschillende onderzoekers en ingenieurs. Belangrijke ontwikkelingen op het gebied van MEMS begonnen in de jaren tachtig en negentig, met aanzienlijke bijdragen van onderzoekers van instellingen als de University of California, Berkeley en bedrijven als IBM en Honeywell.
Wat is MEMS?
MEMS staat voor Micro-Elektro-Mechanische Systemen. Het verwijst naar de technologie die mechanische en elektrische componenten op microscopische schaal integreert om apparaten te creëren die verschillende functies kunnen vervullen. MEMS worden gebruikt in een breed scala aan toepassingen, waaronder autosensoren, medische apparaten en consumentenelektronica.
We hopen dat dit artikel u heeft geholpen meer te weten te komen over het productieproces van MEMS-apparaten, hun werking en hun oorsprong.
