Микропроизводство
-
Микропроизводство и его история
- Микропроизводство — это процесс изготовления миниатюрных структур микрометрового масштаба и меньше.
- Исторически микропроизводство использовалось для изготовления интегральных схем.
- За последние два десятилетия микроэлектромеханические системы (MEMS) и их подразделения повторно использовали методы микропроизводства.
-
Области применения микропроизводства
- Интегральные схемы, MEMS, микрофлюидные устройства, солнечные батареи, плоские дисплеи, сенсоры, силовые MEMS-модули.
- Микропроизводство также используется в биосенсорах и наносенсорах.
-
Технологии микропроизводства
- Микролитография, легирование, нанесение тонких пленок, травление, склеивание и полировка.
- Микрообработка, обработка полупроводников, изготовление микроэлектроники, изготовление MEMS и технология интегральных схем.
-
Процессы микропроизводства
- Нанесение пленки, нанесение рисунка, удаление участков пленки.
- Метрология тонких пленок используется для контроля характеристик структуры.
- Современные микропроцессоры имеют 30 масок, микрофлюидные устройства — несколько масок.
-
Подложки и осаждение
- Устройства микропроизводства обычно изготавливаются на подложках, таких как кремниевые пластины или стекло.
- Тонкие пленки могут быть проводниками, изоляторами, полупроводниками или отражающими.
- Методы осаждения включают термическое окисление, локальное окисление кремния, APCVD-CCZ, LPCVD, распыление, осаждение при помощи испарения, электронный пучок PVD, эпитаксию.
-
Нанесение рисунка и травление
- Фотолитография, теневая маскировка, травление.
- Методы травления включают сухое травление (плазменное травление) и мокрое травление.
-
Микроформование
- Микроформование включает микроэкструзию, микроштамповку и микрорезку.
- Проблемы включают деформационную нагрузку, дефекты, стабильность системы формования.
-
Другие процессы
- Легирование, химико-механическая планаризация, очистка пластин, соединение проволокой.
- Микропроизводство осуществляется в чистых помещениях с контролируемыми условиями.
- Очистка пластин включает влажную и сухую очистку.
-
Подготовка поверхности
- Очистка пластин удаляет загрязнения и подготавливает поверхность для дальнейших этапов.
- Предварительная очистка затвора важна для КМОП-матриц.
-
Микропроизводство и нанотехнологии
- Микропроизводство включает в себя методы, используемые для создания микроскопических объектов.
- Нанотехнологии фокусируются на создании объектов с размерами менее 100 нанометров.
-
Ионная имплантация
- Ионная имплантация использует бомбардировку ионами для создания микроскопических структур.
- Процесс может включать сбор полимеров из коробок с пластинами.
-
Очистка вафель и подготовка поверхности
- Очистка вафель удаляет ненужные кусочки и восстанавливает желаемый рисунок.
- Процесс аналогичен машинам в боулинге.
-
Рекомендации
- Nitaigour и Премчанд Махалик (2006) «Micromanufacturing и нанотехнологии».
- Журналы: Журнал микроэлектромеханических систем (J.MEMS), Датчики и исполнительные механизмы A: Физические, Датчики и исполнительные механизмы B: Химические, Журнал микромеханики и микроинженерии, Лаборатория на чипе, Транзакции IEEE по электронным устройствам, Журнал вакуумной науки и техники A: Вакуум, поверхности, пленки, Журнал вакуумной науки и техники B: Микроэлектроника и нанометровые структуры: обработка, измерения и явления.
- Книги: Внешние ссылки: Видеоролики и анимации о методах микропроизводства и связанных с ними приложениях, заархивированные 2022-02-06 в the Wayback Machine.
- Конференция по микропроизводству.