Oleh :

Muhammad Alfian

5315077588

MicroelectronicSebuah perangkat sirkuit

terintegrasi, berbasisi semikonduktor yang bekerja

dengan prinsip_prinsip elektris atau electronik.

MicromechanicSebuah perangkat yang berbasisi sistem –sistem

mekanik dengan miniaturisasi yang

ekstrim.

Micro-electromechanical (MEMS)

Aplikasi dari sistem MEMS ini antara lain terdapat pada: berbagai macam sensor sensor, aktuator, aselerometer, optical switches, mekanisme inkjet printing, micromirrors, micromachines, dan perangkat mikro.

Polimer

Perangkat MEMS dapat dibuat dari

polimer dengan proses seperti

injection molding,

embossing atau stereolithography

Crystalin Silikon

Merupakan material yang

digunakan untuk membuat

sebagian besar piranti MEMS

digunakan dalam elektronik

konsumen di dunia modern.

Logam

logam yang dapat

dialikasikan pada peranti

MEMS, mencakup emas

, nikel , aluminium , tembaga , kromium , titanium , tungsten ,

platinum , dan perak

Bulk micro machining yaitu teknik fabrikasi yang menyusun elemen-elemen dimulai dengan silicon wafer kemudian mengetsa bagian yang tidak diinginkan, dan meninggalkan part yang dibutuhkan untuk perangkat mekanik

Teknik ini digunakan untuk fabrikasi perangkat MEMS dengan strukture sederhana yang sering digunakan pada skala ukuran mikroskopis.

Surface micromachining menggunakan lapisan/layers pada permukaan sebuah substrat sebagai bahan struktural, daripada menggunakan substrat itu sendiri.

Tahap-tahap surface micromachining:

1) Deposisi spacer layer berbahan kaca phosposilicate (PSG);

2) Pengetsaan spacer layer; 3) Deposisi polysilicon; 4) Pengetsaan silikon; 5) Pengetsaan basah PSG secara

selektif,meninggalkan substrat silikon dan penempatan polysilicon yang tidak terketsa.

Metode lain untuk membuat struktur MEMS yang sangat dalam adalah SCREAM (single-crystal silicon reactive etching and metallization), Dalam teknik ini lithography standard dan proses etching menghasilkan trench sedalam 10 hingga 50 µm, yang kemudian diproteksi oleh lapisan chemically-vapor-deposited silicon oxide. Tahap Anisotropik etching hanya menghilangkan bagian dasar trench, dan trench diperdalam melalui dry etching. Isotrohopic etching (menggunakan sulfur hexafluoride, SF6) pengetsaan menyamping membuka sisi dinding pada bagian dasar trench. Undercut ini (ketika itu overlap berdampingan undercut) melepaskan struktur pemakanan

SCREAM

Alternative untuk SCREAM adalah teknik SIMPLE (silicon micromachining by single-step plasma etching) Teknik ini menggunakan proses plasma-etching berbasis gas chlorine yang memproses permesinan p-doped atau lightly-doped silicon secara anisotropic, tetapi sebagian besar n-doped silicon secara isotropic.

Liga merupakan akronim berbahasa Jerman untuk Lithographie, G alvanoformung, Abformung ( Litografi , Elektroplating , dan Molding )

sebuah teknologi fabrikasi yang digunakan untuk membuat struktur mikro beraspek rasio tinggi.

Proses LIGA meliputi langkah-langkah berikut:

1.Layer penahan Yang sangat tebal (sampai ratusan mikron) berbahan polymethylmethacrylate (PMMA) disusun ke sebuah substrat primer.

2.PMMA terkena sinar-x columnated dan dikembangkan.

3.Logam mengalami Elektrodeposisi ke substrat primer.

4.PMMA dihapus atau dilucuti, menghasilkan struktur logam yang berdiri -bebas.

5.pencetakan plastic injektion berlangsung.

Teknik LIGA sangat kuat untuk memproduksi perangkat MEMS dengan aspek rasio yang besar dan bentuk yang dapat diproduksi berulang-ulang. Dengan teknik ini, lapisan logam Elektrodeposisi mengelilingi PMMA (polymethylmethacrylate )yang dihasilkan seperti dijelaskan sebelumnya Lapisan kedua dari PMMA resist kemudian diikat pada struktur ini dan terpapar sinar-x dengan pelindung sinar-x yang sejajar.

Menggabungkan struktur heksagonal sarang lebah, silicon micromachining, dan deposisi film-tipis untuk menghasilkan struktur yang berdiri-bebas dengan rasio beraspek tinggi,. HEXSIL dapat menghasilkan struktur yang tinggi dengan definisi bentuk yang menyaingi LIGA.

HEXSIL

Dalam HEXSIL, sebuah trench yang dalam pertama diproduksi di-silikon berkristal tunggal dengan menggunakan dry-etching dan diikuti oleh wet etching dangkal untuk membuat dinding trench yang lebih halus. Kedalaman trench disesuaikan dengan ketinggian struktur yang diinginkan dan sebenarnya dibatasi sekitar 100µm. Lapisan oksida ini kemudian ditanam atau ditempelkan ke silikon diikuti oleh lapisan undoped-polycrystalline silicon yang mengarahkan ke pengisian cetakan yang baik dan definisi bentuk yang baik. Lapisan Doped-silicon mengikuti, memberikan bagian resistif dari microdevice tersebut. Electroplated or electroless plat nikel kemudian ditempelkan.

ElectroformingElectroforming diterapkan pada

pembuatan produk logam berlapis

akurasi dimensi tinggi yang tidak

dapat dibuat oleh etsa atau proses

milling yang presisi.

Electroforming adalah proses

pembentukan logam untuk

membentuk bagian tipis melalui

electroplating proses. Bagian ini

diproduksi oleh pelapisan kulit

logam ke bentuk dasar, dikenal

sebagai mandrel, yang dihapus

setelah pelapisan.

Bidang MEMS relatif baru dan berkembang pesat. Aplikasi MEMS komersial yang paling berhasil antara lain optik, percetakan, dan industri sensor. Kemungkinan untuk konsep perangkat baru dan desain sirkuit tampaknya tak akan ada habisnya.Perangkat MEMS yang diproduksi melalui teknik dan dengan bahan yang (sebagian besar) telah dirintis di industri mikroelektronik. Bulk dan surface micromachining adalah proses yang baik dikembangkan untuk silicon berkristal tunggal.Proses khusus untuk MEMS termasuk variasi permesinan, seperti DRIE, SIMPLE dan SCREAM. Proses ini menghasilkan struktur mekanis yang berdiri-bebas di dalam silikon Polimer MEMS dapat diproduksi melalui LIGA atau microstereolithography. LIGA menggabungkan litografi sinar-x dan electroforming untuk menghasilkan struktur tiga dimensi. Proses Terkait termasuk litografi sinar-x multilayer dan HEXSIL.