Sensores MEMS
Los sistemas micro-electromec谩nicos MEMS (por sus siglas en ingl茅s) son dispositivos que tienen la caracter铆stica de ser muy peque帽os, el tama帽o var铆a entre autor y autor, pero en general, estos sistemas miden muy pocos cent铆metros c煤bicos en vol煤men. Los elementos que lo componen, son mucho m谩s peque帽os, trat谩ndose de unos cuantos mil铆metros hasta tama帽os submicrosc贸picos.
Estos son posibles gracias a la sinergia de varias disciplinas. Las ingenier铆as mec谩nica, el茅ctrica y qu铆mica son las principales, adem谩s se sustenta sobre conocimiento en f铆sica, biolog铆a y ciencia de los materiales.
La tecnolog铆a MEMS, ha permitido crear transductores de menor tama帽o, son considerados las m谩quinas de menor tama帽o que el humano ha creado. Con ellos, se pueden crear equipos m谩s sofisticados, pues adem谩s de reducir los tama帽os, pueden reducir los costos de fabricaci贸n en grande escala.
Proceso de fabricaci贸n de los MEMS
MEMS es una tecnolog铆a de manufactura, es un paradigma para dise帽ar y crear sistemas mec谩nicos y electr贸nicos integrados usando t茅cnicas de fabricaci贸n por lotes. De estos m茅todos existen 3 clasificaciones generales:
- Deposici贸n de material sobre un sustrato.
- Micro maquinado en superficie.
- Litograf铆a.
Deposici贸n de materiales
Se pueden dividir en dos grupos, los que son por reacci贸n qu铆mica y por reacci贸n f铆sica.
Deposici贸n por reacci贸n qu铆mica
Proceso | Descripci贸n |
---|---|
Deposici贸n Qu铆mica de Vapor (CVD) | Dentro de un reactor, un sustrato es calentado por encima de los 300潞C. Luego se suministran gases que hacen una reacci贸n qu铆mica, que da como resultado la deposici贸n del material sobre el sustrato |
Electroplateado | Una soluci贸n qu铆mica liquida es ubicada sobre una pel铆cula de material conductor, luego al aplicar un potencial el茅ctrico, se deposita una capa de material sobre el sustrato, debido a la reacci贸n |
Oxidaci贸n t茅rmica | Consiste en la oxidaci贸n de la superficie del sustrato en una atm贸sfera rica en ox铆geno. Se forma una capa de 贸xido sobre el sustrato. |
Deposici贸n por reacci贸n f铆sica
Proceso | Descripci贸n |
---|---|
Deposici贸n F铆sica de Vapor (FVD) | Se calienta el material y este genera un vapor que se condensa sobre el sustrato. Esto se realiza a presiones debajo de los 10 Pa |
Casting | El material disuelto en forma l铆quida, se aplica roci谩ndolo o inyect谩ndolo, el solvente luego se evapora y queda una pel铆cula delgada de material |
Litograf铆a
Es la impresi贸n de un patr贸n de dise帽o sobre un material fotosensible a una fuente de radiaci贸n. Se utiliza un pol铆mero llamado resist, que es resistente a la radiaci贸n, donde se le aplica una m谩scara con el patr贸n, donde selectivamente pasa la radiaci贸n.
As铆, luego de ser expuesto, el resist expuesto a radiaci贸n termina teniendo una solubilidad diferente que el que no. Finalmente con solventes, se elimina el resist expuesto.
Micro m谩quinado en superficie
El proceso consiste en atacar una pel铆cula de sacrificio para general un molde donde luego se har谩 la deposici贸n de material para obtener el resultado deseado. Esto se puede hacer por capas sucesivas aplicando el mismo m茅todo.
Revistas especializadas en Tecnolog铆a MEMS
- IEEE/SME Journal of Microelectromechanical Systems (JMEMS)
- Journal of Micromechatronics
- Journal of Micromechanics and Microengineering
- Measurement, Science and Technology
- Journal of Microlithography, Microfabrication, and Microsystems
- Sensors and Actuators (A-Physical, B-Chemical)
- Nanotechnology
- Microelectronic Engineering
- Journal of Micromechatronics
- Smart Materials and Structures
- Smart Materials ans Structures
- IEEE Sensors Journal
- Sensors and Materials