Új módszerek kifejlesztése szilícium mikromechanikai megmunkálásához = Development of novel methods in silicon micromachining

Dücső, Csaba and Ádám, Antalné and Fürjes, Péter and Mizsei, János and Vázsonyi, Éva and Volk, János (2008) Új módszerek kifejlesztése szilícium mikromechanikai megmunkálásához = Development of novel methods in silicon micromachining. Project Report. OTKA.

Preview

PDF 47002_ZJ1.pdf Download (1MB)

Abstract

Új mikrogépészeti eljárásokat dolgoztunk ki, amelyekkel a Si felületi mikromechanikai megmunkálására jellemző 1-100?m méretű MEMS elemek alakíthatók ki a kiváló mechanikai tulajdonságokkal rendelkező egykristályos szilíciumból. Három technológia eljárás ki- ill. továbbfejlesztésére került sor, s a módszerek eredményességét egy-egy demonstrációs szerkezet előállításával bizonyítottuk: -Vizsgáltuk a lúgos Si marás mechanizmusát erős oxidálószer jelenlétében és kidolgoztunk egy olyan eljárást, amivel a korábbi nedves marási technológiákkal megvalósíthatatlan, merőleges falú zárt alakzatok állíthatók elő. A módszer hatékonyságát egy 3D mikroerőmérő szerkezet előállításával bizonyítottuk. - A Si elektrokémiai marásával kialakítható pórusos Si segédrétegekkel többféle demonstrációs szerkezetet hoztunk létre. A projekt részleges támogatásával integrált mikroerőmérő array-chip készült, amely az előző szerkezettel együtt lehetővé tette, hogy a befogadó intézmény (MFA) tapintásérzékelők fejlesztésére és gyártására társtulajdonosként egy spin-off céget alapítson (TactoLogic Kft, www.tactologic.com). A CMOS technológiába integrált mikromechanikai eljárás és a mikroerőmérő chip nemzetközi szabadalmi bejelentés alatt áll. - Az ATOMKI-val együttműködve új eljárást dolgoztunk ki, melyben a protonnyaláb implantálás és a pórusos Si mikromechanikai megmunkálás kombinációjával elsőként állítottunk elő, mozgó elemet tartalmazó mikrofluidikai eszközt (mikroturbina). | We have dveloped new micromachining techiques in order to form single crystalline Si microelements of superior mechanical properties and charaterized by the typical size of the surface maicromachined alternatives ( 1-100?m). Three different techniques were elaborated and demonstrated by fabrication of novel MEMS structures. - By detailed investigation and characterization of the mechanizm of the Si alkaline etching in presence of strong oxidizing agent, a novel and cost effective method was elaborated which enables us to form closed c-Si structures of vertcall sidewalls. The use of the method was demonstrated by formation of a 3D microforce sensor. - Demonstration structures were fabricated by exploiting the capabilities of the electrochemically formed porous Si sacrificial layer. By partial support of the present project a novel, 3D microforce sensor array chip was developed. Tactile sensors formed by both techniques above enabled the host institute of the project (MFA) to establish a spin-off company for development, manufacturing and commercialization of tactile sensor systems (TactoLogic Ltd., www. tactologic.com). The CMOS compatible processing technology and the sensor chip is a subject of an international patent pending. - A novel technology was jointly developed with ATOMKI for formation of mobile c-Si elements embedded in a MEMS structure (microturbine). The core process is a special combination of proton beam writing and porous Si micromachining technique.

Actions (login required)

Edit Item