Mikro Elektro-Mekanik Sistemler Temel Üretim Teknikleri

Temel Üretim Teknikleri
Kaplama (Deposition)
MEMS teknolojisinde yer alan ilk üretim aşaması ince film kaplamasıdır Bu filmlerin ince tabakalar halinde oluşturulması için kullanılan standard metodlar Kimyasal Buhar ile Kaplama (CVD), Fiziksel Buhar ile Kaplama (PVD) olarak sınıflandırılabilir Bu metodların tercihi elde edilecek aygıtın yapısı, kullanılacak malzeme ve diğer aşamalarda kullanıcak metodlar ile doğrudan ilişkilidir Fiziksel buhar ile kaplama metodları : Isı ile Buharlaştırma, Saçınım ile kaplama, Elektron demeti ile kaplama, Kathodik Ark ile kaplama, Lazer ile kaplama, Molekül Demeti ile Kaplama, Oksidasyon Kimyasal buhar ile kaplama metodları : Düşük sıcaklıkta Kimyasal Buhar ile Kaplama, Yüksek sıcaklıkta Kimyasal Buhar ile Kaplama, Düşük basınç altında Kimyasal Buhar ile Kaplama, Plazma destekli Kimyasal Buhar ile Kaplama, Lazer destekli Kimyasal Buhar ile Kaplama, Metal organik Kimyasal Buhar ile Kaplama
Şablon Oluşturma (Lithography)
Işınım ile şablon oluşturma
Işınım ile şablon oluşturma kavramı, belli bir desenin ışığa duyarlı malzeme üzerine, ışınım ile seçilimli olarak aktarılmasını kasteder Işığa duyarlı malzemelerin fiziksel özellikleri, ışınım etkisi altında değişir Eğer bir ışığa duyarlı malzeme, maskeleme gibi bir yöntemle seçilimli olarak ışınıma maruz kalırsa, ışınıma maruz kalan ve kalmayan bölgeler arasındaki fiziksel özellikler farklılık gösterir Işınıma maruz kalan bölge daha sonra uzaklaştırılabilir veya üzerine çeşitli işlemler yapılabilir
Diğer şablon oluşturma Metodları
Elektron demeti ile taranarak çok daha dar ve küçük bölgelerin şablonu oluşturulabilir İyon demetleri ile litografi yapılması ise daha derin yapıların şablonunun tanımlanmasına olanak sağlar İyon demetlerinin taradığı alan elektron demetinden çok daha büyüktür Yumuşak kalıplar kullanılarak yapılan şablon oluşturma metodu kolay uygulanabilirliği ve tekrarlanabilirliği açısından çok tercih edilen bir metoddur Fakat bu metod ile yapı çok kolay bozulabildiğinden uygulanırken dikkatli olunması gerekmektedir X-ray ile şablon oluşturma metodu küçük ölçekli yapıların şablonları için kullanılan metodlardan birisidir Bu metodun kullanımı optik metodların dalga boyu limitini aşması ile popülerliğini yitirmiştir Tarama sondası litografisi yakın zaman içinde MEMS alanında pek çok uygulama bulmuştur Tek elektron ile çalışan transistorlerin şablonları bu metod ile hazırlanmıştır
Şablon Uyarınca Malzeme Oyma Metodları (Etching)
MEMS yapıların oluşumunda gerçekleşen son aşama materyale aktarılan şablon uyarınca yüzeyin şekillendirilmesidir Bu işlemin gerçekleşebilmesi için malzemelerin bir kısmının bilinçli biçimde ortadan kaldırılması gereklidir Malzemeleri ortadan kaldırmak için standard olarak uygulanan iki metod bulunmaktadır Bu metodlardan ilki şablonu çıkarılmış yapıda bulunan şablon dışı malzemenin bir sıvı içerisinde çözülerek veya kimyasal reaksiyona sokularak ortadan kaldırılmasıdır (Wet Etching) Reaktif iyonlar ile malzeme kaldırılması ise başka bir yüzey işleme metodudur Bu metod şablon üzerinde kalan veya şablonunun dışarısında kalan bölgeleri (Bu durum şablonu oluşturan maskenin negatif veya pozitif olması ile değişim gösterir) reaktif iyonlar ile tarayarak şablon uyarınca malzemeye şekil verir Bu metodun dezavantajı ise yüksek enerjili iyonların yüzeye zarar vermesi veya yük birikimine neden olmasıdır Reaktif iyon metodunun gelişmiş bir versiyonu ise derin reaktif iyon metodudur Bu metod izotropik ve anizotropik iki iyon ile malzeme kaldırma metodunun bir kombinasyonudur Bu metod ile malzeme çok daha derin ve düzgün bir profil ile işlenebilir

Kaynak : Wikipedia