Neste artigo, ensinaremos sobre o processo de fabricação de dispositivos MEMS, sua operação e as origens da tecnologia MEMS. Ao final desta postagem, você terá uma compreensão clara de como os MEMS são feitos, como funcionam e sua história.
Como são feitos os MEMS?
Os dispositivos MEMS são feitos usando técnicas sofisticadas de microfabricação. O processo geralmente envolve várias etapas principais:
- Deposição de material: Camadas finas de materiais são depositadas em uma pastilha de silício. Os materiais comuns incluem silício, polissilício e vários metais.
- Fotolitografia: Um material sensível à luz chamado fotorresiste é aplicado ao wafer. Os padrões são então transferidos para o fotorresiste usando luz ultravioleta e máscaras.
- Gravação: O fotorresiste exposto é usado como uma máscara para remover material indesejado do wafer, criando as microestruturas.
- Dicing: O wafer é cortado em chips ou dispositivos individuais.
- Embalagem: Os dispositivos MEMS acabados são embalados para protegê-los e permitir a integração em sistemas eletrônicos.
Como os dispositivos MEMS são fabricados?
A fabricação de dispositivos MEMS envolve engenharia de precisão e diversas técnicas especializadas:
- Deposição de Vapor Químico (CVD): Usado para depositar filmes finos de materiais no wafer.
- Sputtering: Um processo para depositar finas camadas metálicas.
- Reactive Ion Etching (RIE): Uma técnica avançada de gravação que usa plasma para gravar materiais com alta precisão.
- Wafer Bonding: Envolve unir dois ou mais wafers para criar estruturas complexas.
Como funciona um MEMS?
Os dispositivos MEMS funcionam aproveitando movimentos mecânicos em microescala para interagir com seu ambiente. Por exemplo:
- Os acelerômetros medem a aceleração detectando mudanças no movimento usando pequenos elementos mecânicos.
- Giroscópios medem o movimento rotacional detectando mudanças na velocidade angular.
- Sensores de pressão detectam mudanças na pressão medindo a deformação mecânica de um diafragma.
Esses dispositivos convertem mudanças físicas em sinais elétricos que podem ser processados por circuitos eletrônicos.
Quem criou o MEMS?
A tecnologia MEMS foi desenvolvida através de contribuições de vários pesquisadores e engenheiros. Os principais avanços em MEMS começaram nas décadas de 1980 e 1990, com contribuições significativas de pesquisadores de instituições como a Universidade da Califórnia, Berkeley, e de empresas como IBM e Honeywell.
O que é MEMS?
MEMS significa Sistemas Microeletromecânicos. Refere-se à tecnologia que integra componentes mecânicos e elétricos em escala microscópica para criar dispositivos que podem desempenhar diversas funções. MEMS são usados em uma ampla gama de aplicações, incluindo sensores automotivos, dispositivos médicos e eletrônicos de consumo.
Esperamos que este artigo tenha ajudado você a aprender sobre o processo de fabricação de dispositivos MEMS, seu funcionamento e suas origens.
