Mikrotexnologiya - Microtechnology

Mikrotexnologiya bilan shug'ullanadi texnologiya uning xususiyatlari bitta tartib o'lchamiga ega mikrometr (metrning milliondan biri yoki 10 ga teng)−6 metr yoki 1 mm).[1] U fizikaviy va kimyoviy jarayonlarga, shuningdek bir mikrometr kattalikdagi inshootlarni ishlab chiqarish yoki manipulyatsiyaga qaratilgan.[2]

Rivojlanish

1970 yil atrofida olimlar ko'p sonli massivlarni o'rganish orqali bilib oldilar mikroskopik tranzistorlar bitta mikrosxemada ishlashni, ishlashni va ishonchliligini keskin yaxshilaydigan mikroelektronik sxemalar qurilishi mumkin edi, bu esa xarajatlarni kamaytiradi va hajmni oshiradi. Ushbu rivojlanish Axborot inqilobi.

Yaqinda olimlar buni nafaqat bilib oldilar elektr qurilmalar, shuningdek mexanik qurilmalar ham bo'lishi mumkin kichraytirilgan va mexanik dunyo uchun bir xil foyda keltirishni va'da qilgan holda ishlab chiqarilgan integral mikrosxema texnologiya elektr dunyosiga berdi. Hozir elektronika bugungi zamonaviy tizimlar va mahsulotlar uchun "miyalar" ni taqdim etsa, mikro-mexanik qurilmalar sensorlar va aktuatorlar - tashqi dunyo bilan bog'laydigan ko'zlar va quloqlar, qo'llar va oyoqlar.

Bugungi kunda mikromekanik qurilmalar avtomobil kabi turli xil mahsulotlarning asosiy tarkibiy qismidir xavfsizlik yostiqchalari, ink-printerli printerlar, qon bosimi monitorlari va proektsion displey tizimlari. Yaqin kelajakda ushbu qurilmalar elektronika singari keng tarqalishi aniq. Jarayon yanada aniqroq bo'lib, texnologiyaning o'lchamlarini 20 mikrometrdan past bo'lgan rivojlangan mikroelektr zanjirlarida ko'rsatilgandek sub-mikrometr oralig'iga etkazdi.[3]

Mikro elektromexanik tizimlar

Qayta qilingan kremniy gofret

Atama MEMS, Micro Electro Mechanical Systems uchun 1980-yillarda chipdagi yangi, murakkab mexanik tizimlarni, masalan, mikro elektr motorlar, rezonatorlar, uzatmalar va boshqalarni tavsiflash uchun yaratilgan. Hozirgi kunda MEMS atamasi amalda mexanik funktsiyaga ega bo'lgan har qanday mikroskopik moslamani nazarda tutish uchun ishlatilgan bo'lib, u partiyaviy jarayonda ishlab chiqarilishi mumkin (masalan, mikroskopik tishli mexanizmlar mikrosxemasida ishlab chiqarilgan MEMS qurilmasi deb qaraladi, ammo kichikligi lazer bilan ishlangan stent yoki soat komponenti bo'lmaydi). Evropada Micro System Technology uchun MST atamasiga ustunlik beriladi va Yaponiyada MEMS oddiygina "mikromashinalar" deb nomlanadi. Ushbu atamalardagi farqlar nisbatan kichik va ko'pincha bir-birining o'rnida ishlatiladi.

MEMS jarayonlari odatda bir qator toifalarga bo'linadi, masalan, sirt ishlov berish, ommaviy ishlov berish, LIGA va EFAB - haqiqatan ham minglab turli xil MEMS jarayonlari mavjud. Ba'zilar juda oddiy geometriyalarni ishlab chiqaradilar, boshqalari esa 3-o'lchovli geometriyani va ko'p qirrali narsalarni taklif qiladilar. Kompaniya ishlab chiqarish akselerometrlar uchun xavfsizlik yostiqchalari inertial navigatsiya uchun akselerometr ishlab chiqarish uchun butunlay boshqacha dizayn va jarayonga ehtiyoj seziladi. Akselerometrdan a kabi boshqa inersial qurilmaga o'tish giroskop dizayn va jarayonda yanada katta o'zgarishlarni talab qiladi va ehtimol butunlay boshqacha uydirma ob'ekt va muhandislik jamoasi.

MEMS ilgari erishib bo'lmaydigan ishlash va ishonchlilik standartlarini taqdim etishi mumkin bo'lgan muhim dasturlarning keng doirasi tufayli MEMS texnologiyasi juda katta hayajonga sabab bo'ldi. Hammasi kichikroq, tezroq va arzonroq bo'lishi kerak bo'lgan davrda MEMS majburiy echim taklif qiladi. MEMS allaqachon avtomobil sensorlari va struyli printerlar kabi ba'zi dasturlarga katta ta'sir ko'rsatgan. Rivojlanayotgan MEMS sanoati allaqachon ko'p milliard dollarlik bozorga aylangan. Tez o'sishi va 21-asrning eng yirik sanoat tarmoqlaridan biriga aylanishi kutilmoqda. Cahners In-Stat guruhi Evropa NEXUS guruhi MEMSning yanada inklyuziv ta'rifidan foydalangan holda yanada katta daromadlarni loyihalashtiradi.

Mikrotexnologiya ko'pincha foydalanib quriladi fotolitografiya. Yorug'lik to'lqinlari niqob orqali yuzaga yo'naltiriladi. Ular kimyoviy plyonkani qattiqlashtiradi. Filmning yumshoq, ochilmagan qismlari yuviladi. Keyin kislota himoyalanmagan materialni uzib tashlaydi.

Mikrotexnologiyaning eng mashhur yutug'i integral mikrosxema. Bundan tashqari, uni qurish uchun ishlatilgan mikromaxinalar. Mikrotexnologiyani yanada minatuallashtirishga urinayotgan tadqiqotchilarning bir qismi sifatida, nanotexnologiya 1980-yillarda, ayniqsa yangi mikroskopiya texnikasi ixtiro qilinganidan keyin paydo bo'ldi.[4] 1-100 nm o'lchamdagi ushbu ishlab chiqarilgan materiallar va inshootlar.[4]

Mikroskopik darajada qurilgan narsalar

Fotolitografiya yordamida 1 mikrometr miqyosida quyidagi narsalar qurilgan:

Shuningdek qarang

Adabiyotlar

  1. ^ Darrin, M. Ann Garrison; Barth, Janet L. (2011). Mikroskale va nanotashkali texnologiyalar uchun tizim muhandisligi. Boka Raton, FL: CRC Press. p. 7. ISBN  9781439837320.
  2. ^ Krar, Stiven F.; Gill, Artur (2003). Ishlab chiqarishning ilg'or texnologiyalarini o'rganish. Industrial Press Inc. 11-3-1 betlar. ISBN  0831131500.
  3. ^ Kyler, Maykl; Fritshe, Volfgang (2007). Nanotexnologiya: Nanostrukturalash usullariga kirish. Weinheim: Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. p. 33. ISBN  9783527318711.
  4. ^ a b Smallman, R. E.; Ngan, A. H. W. (2007). Jismoniy metallurgiya va rivojlangan materiallar, ettinchi nashr. Oksford, Buyuk Britaniya: Elsevier. p. 607. ISBN  9780750669061.

Tashqi havolalar