MEMS


MEMS ( الأنظمة الكهروميكانيكية الدقيقة ) هي تقنية الأجهزة المجهرية التي تتضمن أجزاء إلكترونية ومتحركة. تتكون MEMS من مكونات تتراوح أحجامها بين 1 و100 ميكرومتر (أي من 0.001 إلى 0.1 مم)، وتتراوح أحجام أجهزة MEMS عمومًا من 20 ميكرومترًا إلى مليمتر واحد (أي من 0.02 إلى 1.0 مم)، على الرغم من أن المكونات المرتبة في مجموعات (مثل أجهزة المرايا الدقيقة الرقمية ) يمكن أن يزيد حجمها عن 1000 مم 2. [1] وتتكون عادةً من وحدة مركزية تعالج البيانات ( شريحة دائرة متكاملة مثل المعالج الدقيق ) والعديد من المكونات التي تتفاعل مع البيئة المحيطة (مثل أجهزة الاستشعار الدقيقة ). [2]
نظرًا لنسبة المساحة السطحية الكبيرة إلى الحجم في MEMS، فإن القوى الناتجة عن الكهرومغناطيسية المحيطة (على سبيل المثال، الشحنات الكهروستاتيكية والعزم المغناطيسي)، وديناميكيات السوائل (على سبيل المثال، التوتر السطحي واللزوجة ) هي اعتبارات تصميمية أكثر أهمية من الأجهزة الميكانيكية الأكبر حجمًا. تتميز تقنية MEMS عن تقنية النانو الجزيئية أو الإلكترونيات الجزيئية في أن الأخيرتين يجب أن تأخذا أيضًا في الاعتبار كيمياء السطح .
تم تقدير إمكانات الآلات الصغيرة جدًا قبل وجود التكنولوجيا التي يمكنها صنعها (انظر، على سبيل المثال، محاضرة ريتشارد فاينمان الشهيرة عام 1959 بعنوان "هناك مساحة كبيرة في القاع "). أصبحت الأجهزة الكهروميكانيكية الصغرى عملية بمجرد إمكانية تصنيعها باستخدام تقنيات تصنيع أجهزة أشباه الموصلات المعدلة ، والتي تُستخدم عادةً في صناعة الإلكترونيات . [3] وتشمل هذه القوالب والطلاء، والحفر الرطب ( KOH ، TMAH ) والحفر الجاف ( RIE وDRIE)، والتصنيع بالتفريغ الكهربائي (EDM)، وغيرها من التقنيات القادرة على تصنيع الأجهزة الصغيرة.
تندمج على المستوى النانوي في أنظمة النانو الكهروميكانيكية (NEMS) وتكنولوجيا النانو .
تاريخ
من الأمثلة المبكرة على أجهزة MEMS الترانزستور ذو البوابة الرنانة، وهو تكيف لـ MOSFET ، الذي طوره روبرت أ. ويكستروم لصالح هارفي سي ناثانسون في عام 1965. [4] ومن الأمثلة المبكرة الأخرى الرنان، وهو مرنان أحادي كهروميكانيكي حصل على براءة اختراعه رايموند جيه. ويلفينجر بين عامي 1966 و1971. [5] [6] خلال السبعينيات إلى أوائل الثمانينيات، تم تطوير عدد من أجهزة استشعار MOSFET الدقيقة لقياس المعلمات الفيزيائية والكيميائية والبيولوجية والبيئية. [7]
تم تقديم مصطلح "MEMS" في عام 1986. قدم SC Jacobsen (PI) و JE Wood (Co-PI) مصطلح "MEMS" من خلال اقتراح إلى DARPA (15 يوليو 1986)، بعنوان "الأنظمة الكهروميكانيكية الدقيقة (MEMS)"، والذي تم منحه لجامعة يوتا. تم تقديم مصطلح "MEMS" من خلال محاضرة مدعوة من قبل SC Jacobsen بعنوان "Micro Electro-Mechanical Systems (MEMS)"، في ورشة عمل IEEE Micro Robots and Teleoperators، هيانيس، ماساتشوستس، 9-11 نوفمبر 1987. تم نشر مصطلح "MEMS" من خلال ورقة قدمها JE Wood وSC Jacobsen وKW Grace، بعنوان "SCOFSS: نظام سيرفو ألياف ضوئية معلق صغير"، في ورشة عمل IEEE Proceedings Micro Robots and Teleoperators، هيانيس، ماساتشوستس، 9-11 نوفمبر 1987. [8] تم تصنيع ترانزستورات CMOS أعلى هياكل MEMS. [9]
أنواع
هناك نوعان أساسيان من تقنية مفاتيح MEMS: السعوية والأومية . تم تطوير مفتاح MEMS السعوي باستخدام لوحة متحركة أو عنصر استشعار يغير السعة. [10] يتم التحكم في المفاتيح الأومية بواسطة ذراع تعليق يتم التحكم فيه كهربائيًا. [11] يمكن أن تفشل مفاتيح MEMS الأومية بسبب إجهاد المعدن في مشغل MEMS (ذراع التعليق) وتآكل التلامس، حيث يمكن أن تتشوه الذراعات بمرور الوقت. [12]
مواد

تطور تصنيع الأنظمة الكهروميكانيكية الصغرى من تكنولوجيا العملية المستخدمة في تصنيع أجهزة أشباه الموصلات ، أي أن التقنيات الأساسية هي ترسيب طبقات المواد، والنمذجة عن طريق الطباعة الضوئية والحفر لإنتاج الأشكال المطلوبة. [14]
- السيليكون
- السليكون هو المادة المستخدمة في إنشاء معظم الدوائر المتكاملة المستخدمة في الإلكترونيات الاستهلاكية في الصناعة الحديثة. إن اقتصاديات الحجم ، والتوافر السريع للمواد عالية الجودة غير المكلفة، والقدرة على دمج الوظائف الإلكترونية تجعل السليكون جذابًا لمجموعة واسعة من تطبيقات MEMS. يتمتع السليكون أيضًا بمزايا كبيرة تولدها خصائصه المادية. في شكل بلورة واحدة، يعد السليكون مادة هوكية مثالية تقريبًا ، مما يعني أنه عند ثنيه لا يوجد تقريبًا أي تباطؤ وبالتالي لا يوجد تبديد للطاقة تقريبًا. بالإضافة إلى جعل الحركة متكررة للغاية، فإن هذا يجعل السليكون موثوقًا للغاية لأنه يعاني من القليل جدًا من التعب ويمكن أن يكون له عمر خدمة يتراوح بين مليارات إلى تريليونات الدورات دون كسر. تكتسب الهياكل النانوية شبه الموصلة القائمة على السليكون أهمية متزايدة في مجال الإلكترونيات الدقيقة وMEMS على وجه الخصوص. تعد أسلاك السليكون النانوية ، المصنعة من خلال الأكسدة الحرارية للسيليكون، ذات أهمية إضافية في التحويل والتخزين الكهروكيميائي ، بما في ذلك بطاريات الأسلاك النانوية والأنظمة الكهروضوئية .
- البوليمرات
- على الرغم من أن صناعة الإلكترونيات توفر اقتصاد الحجم لصناعة السيليكون، إلا أن السيليكون البلوري لا يزال مادة معقدة ومكلفة نسبيًا في الإنتاج. من ناحية أخرى، يمكن إنتاج البوليمرات بأحجام ضخمة، مع مجموعة كبيرة ومتنوعة من خصائص المواد. يمكن تصنيع أجهزة MEMS من البوليمرات من خلال عمليات مثل القولبة بالحقن أو النقش أو الطباعة الضوئية المجسمة وهي مناسبة بشكل خاص لتطبيقات الميكروفلويديك مثل خراطيش اختبار الدم التي تستخدم لمرة واحدة.
- المعادن
- يمكن أيضًا استخدام المعادن لإنشاء عناصر MEMS. في حين أن المعادن لا تتمتع ببعض المزايا التي يتمتع بها السيليكون من حيث الخصائص الميكانيكية، إلا أنه عند استخدامها ضمن حدودها، يمكن للمعادن إظهار درجات عالية جدًا من الموثوقية. يمكن ترسيب المعادن عن طريق عمليات الطلاء الكهربائي والتبخير والرش. تشمل المعادن المستخدمة بشكل شائع الذهب والنيكل والألمنيوم والنحاس والكروم والتيتانيوم والتنجستن والبلاتين والفضة.
- السيراميك
- يتم تطبيق نترات السيليكون والألمنيوم والتيتانيوم وكذلك كربيد السيليكون والسيراميك الأخرى بشكل متزايد في تصنيع MEMS بسبب التركيبات المفيدة لخصائص المواد. يتبلور AlN في بنية wurtzite وبالتالي يظهر خصائص كهربائية حرارية وكهرضغطية تمكن أجهزة الاستشعار، على سبيل المثال، من الحساسية للقوى العادية والقص. [15] من ناحية أخرى، يُظهر TiN موصلية كهربائية عالية ومعامل مرونة كبير ، مما يجعل من الممكن تنفيذ مخططات تشغيل MEMS الكهروستاتيكية باستخدام حزم رقيقة للغاية. علاوة على ذلك، فإن المقاومة العالية لـ TiN ضد التآكل البيولوجي تؤهل المادة للتطبيقات في البيئات الحيوية. يوضح الشكل صورة مجهرية إلكترونية لجهاز استشعار حيوي MEMS مع شعاع TiN قابل للانحناء بسمك 50 نانومتر فوق لوحة أرضية TiN. يمكن تشغيل كليهما كأقطاب كهربائية متقابلة للمكثف، حيث يتم تثبيت الشعاع في جدران جانبية عازلة كهربائيًا. عندما يتم تعليق سائل في التجويف، يمكن الحصول على لزوجته من خلال ثني الشعاع عن طريق الجذب الكهربائي إلى اللوحة الأرضية وقياس سرعة الانحناء. [13]
العمليات الأساسية
عمليات الترسيب
إن إحدى اللبنات الأساسية في معالجة الأنظمة الكهروميكانيكية الصغرى هي القدرة على ترسيب أغشية رقيقة من المواد بسمك يتراوح بين ميكرومتر واحد إلى حوالي 100 ميكرومتر. وعملية NEMS هي نفسها، على الرغم من أن قياس ترسيب الأغشية يتراوح بين بضعة نانومترات إلى ميكرومتر واحد. وهناك نوعان من عمليات الترسيب، على النحو التالي.
الترسيب المادي
تتكون عملية الترسيب الفيزيائي للبخار ("PVD") من عملية إزالة مادة من هدف، وترسيبها على سطح. تتضمن التقنيات المستخدمة في هذه العملية عملية الرش ، حيث يحرر شعاع الأيونات الذرات من هدف، مما يسمح لها بالتحرك عبر المساحة الفاصلة والترسيب على الركيزة المطلوبة، والتبخير ، حيث يتم تبخير مادة من هدف باستخدام إما الحرارة (التبخير الحراري) أو شعاع الإلكترون (تبخير شعاع الإلكترون) في نظام فراغ.
الترسيب الكيميائي
تتضمن تقنيات الترسيب الكيميائي الترسيب الكيميائي للبخار (CVD)، حيث يتفاعل تيار من غاز المصدر على الركيزة لتنمية المادة المطلوبة. يمكن تقسيم ذلك إلى فئات أخرى حسب تفاصيل التقنية، على سبيل المثال LPCVD (الترسيب الكيميائي للبخار منخفض الضغط) وPECVD ( الترسيب الكيميائي للبخار المعزز بالبلازما ). يمكن أيضًا تنمية أغشية الأكسيد بتقنية الأكسدة الحرارية ، حيث يتم تعريض رقاقة (السيليكون عادةً) للأكسجين و/أو البخار، لتنمية طبقة سطحية رقيقة من ثاني أكسيد السيليكون .
الأنماط
النمذجة هي نقل نمط إلى مادة.
الطباعة الحجرية
في سياق الأنظمة الكهروميكانيكية الصغرى، عادة ما تكون الطباعة الحجرية عبارة عن نقل نمط إلى مادة حساسة للضوء عن طريق التعرض الانتقائي لمصدر إشعاع مثل الضوء. المادة الحساسة للضوء هي مادة تتعرض لتغير في خصائصها الفيزيائية عند تعرضها لمصدر إشعاع. إذا تعرضت مادة حساسة للضوء للإشعاع بشكل انتقائي (على سبيل المثال عن طريق إخفاء جزء من الإشعاع)، فإن نمط الإشعاع على المادة ينتقل إلى المادة المعرضة، حيث تختلف خصائص المناطق المعرضة وغير المعرضة.
يمكن بعد ذلك إزالة هذه المنطقة المكشوفة أو معالجتها لتوفير قناع للركيزة الأساسية. تُستخدم الطباعة الضوئية عادةً مع ترسيب المعدن أو غيره من الأغشية الرقيقة، والحفر الرطب والجاف. في بعض الأحيان، تُستخدم الطباعة الضوئية لإنشاء بنية بدون أي نوع من الحفر اللاحق. أحد الأمثلة على ذلك هو العدسة القائمة على SU8 حيث يتم إنشاء كتل مربعة قائمة على SU8. ثم يتم صهر المقاوم الضوئي لتشكيل نصف كرة تعمل كعدسة.
طباعة الحزم الإلكترونية (غالبًا ما يتم اختصارها باسم طباعة الحزم الإلكترونية) هي ممارسة مسح حزمة من الإلكترونات بطريقة منقوشة عبر سطح مغطى بفيلم (يسمى المقاومة ) ، [16] ("تعريض" المقاومة) وإزالة المناطق المكشوفة أو غير المكشوفة من المقاومة بشكل انتقائي ("التطوير"). الغرض، كما هو الحال مع الطباعة الضوئية ، هو إنشاء هياكل صغيرة جدًا في المقاومة يمكن نقلها لاحقًا إلى مادة الركيزة، غالبًا عن طريق النقش. تم تطويره لتصنيع الدوائر المتكاملة ، ويستخدم أيضًا لإنشاء هياكل النانو التكنولوجية . الميزة الأساسية للطباعة الضوئية بحزم الإلكترون هي أنها إحدى الطرق للتغلب على حد حيود الضوء وإحداث ميزات في نطاق النانومتر . وجد هذا الشكل من الطباعة الضوئية بدون قناع استخدامًا واسع النطاق في صناعة الأقنعة الضوئية المستخدمة في الطباعة الضوئية ، والإنتاج منخفض الحجم لمكونات أشباه الموصلات، والبحث والتطوير. إن القيد الرئيسي الذي يعيب الطباعة باستخدام حزمة الإلكترونات هو الإنتاجية، أي الوقت الطويل للغاية الذي يستغرقه تعريض رقاقة السيليكون أو الركيزة الزجاجية بالكامل. إن وقت التعريض الطويل يجعل المستخدم عُرضة لانجراف الشعاع أو عدم استقراره، وهو ما قد يحدث أثناء التعريض. كما أن وقت إعادة العمل أو إعادة التصميم يطول بشكل غير ضروري إذا لم يتم تغيير النمط في المرة الثانية.
من المعروف أن الطباعة الحجرية باستخدام حزمة الأيونات المركزة لديها القدرة على كتابة خطوط دقيقة للغاية (أقل من 50 نانومترًا من الخطوط والفضاء) دون تأثير القرب. [17] ومع ذلك، نظرًا لأن مجال الكتابة في الطباعة الحجرية باستخدام حزمة الأيونات صغير جدًا، فيجب إنشاء أنماط ذات مساحة كبيرة عن طريق خياطة الحقول الصغيرة معًا.
تقنية المسار الأيوني هي أداة قطع عميقة بدقة تصل إلى حوالي 8 نانومتر ويمكن تطبيقها على المعادن المقاومة للإشعاع والزجاج والبوليمرات. وهي قادرة على توليد ثقوب في الأغشية الرقيقة دون أي عملية تطوير. يمكن تحديد العمق الهيكلي إما من خلال نطاق الأيونات أو من خلال سمك المادة. يمكن الوصول إلى نسب أبعاد تصل إلى عدة 10 4. يمكن للتقنية تشكيل المواد وإضفاء الملمس عليها بزاوية ميل محددة. يمكن إنشاء نمط عشوائي وهياكل مسار أيوني مفرد ونمط مستهدف يتكون من مسارات مفردة فردية.
الطباعة بالأشعة السينية هي عملية تستخدم في صناعة الإلكترونيات لإزالة أجزاء من طبقة رقيقة بشكل انتقائي. تستخدم الأشعة السينية لنقل نمط هندسي من قناع إلى مادة كيميائية مقاومة للضوء، أو ببساطة "مقاومة" على الركيزة. بعد ذلك، يتم نقش النمط الناتج في المادة الموجودة أسفل المادة المقاومة للضوء من خلال سلسلة من المعالجات الكيميائية.
إن تشكيل الماس هو طريقة لتشكيل أجهزة ميكانيكا ميكانيكية صغرى من الماس. ويتم ذلك من خلال تطبيق أغشية الماس على ركيزة مثل السيليكون. ويمكن تشكيل الأنماط عن طريق الترسيب الانتقائي من خلال قناع ثاني أكسيد السيليكون، أو عن طريق الترسيب متبوعًا بالتصنيع الدقيق أو طحن حزمة الأيونات المركزة . [18]
عمليات الحفر
هناك فئتان أساسيتان لعمليات الحفر: الحفر الرطب والحفر الجاف . في الأولى، تذوب المادة عند غمرها في محلول كيميائي. في الثانية، يتم رش المادة أو إذابتها باستخدام أيونات تفاعلية أو مادة حفر في الطور البخاري. [19] [20]
النقش الرطب
تتكون عملية الحفر الكيميائي الرطب من الإزالة الانتقائية للمواد عن طريق غمس الركيزة في محلول يذيبها. توفر الطبيعة الكيميائية لعملية الحفر هذه انتقائية جيدة، مما يعني أن معدل حفر المادة المستهدفة أعلى بكثير من مادة القناع إذا تم اختيارها بعناية. يمكن إجراء الحفر الرطب باستخدام إما محارف رطبة متساوية الخواص أو محارف رطبة متباينة الخواص. يقوم المحارف الرطبة المتساوية الخواص بالحفر في جميع اتجاهات السليكون البلوري بمعدلات متساوية تقريبًا. يفضل أن تقوم المحارف الرطبة المتباينة الخواص بالحفر على طول مستويات بلورية معينة بمعدلات أسرع من المستويات الأخرى، مما يسمح بتنفيذ هياكل دقيقة ثلاثية الأبعاد أكثر تعقيدًا. غالبًا ما تُستخدم المحارف الرطبة المتباينة الخواص جنبًا إلى جنب مع توقفات الحفر بالبورون حيث يتم تخصيب سطح السليكون بكثافة بالبورون مما يؤدي إلى طبقة من مادة السيليكون مقاومة للمحارف الرطبة. تم استخدام هذا في تصنيع مستشعر الضغط MEWS على سبيل المثال.
تتقدم عملية الحفر بنفس السرعة في جميع الاتجاهات. ستنتج الثقوب الطويلة والضيقة في القناع أخاديد على شكل حرف V في السيليكون. يمكن أن يكون سطح هذه الأخاديد ناعمًا ذريًا إذا تم إجراء الحفر بشكل صحيح، مع كون الأبعاد والزوايا دقيقة للغاية.
بعض المواد البلورية المفردة، مثل السيليكون، سيكون لها معدلات حفر مختلفة اعتمادًا على التوجه البلوري للركيزة. يُعرف هذا بالحفر المتباين الخواص وأحد الأمثلة الأكثر شيوعًا هو حفر السيليكون في KOH (هيدروكسيد البوتاسيوم)، حيث تحفر مستويات Si <111> أبطأ بحوالي 100 مرة من المستويات الأخرى ( التوجهات البلورية ). لذلك، يؤدي حفر حفرة مستطيلة في رقاقة (100)-Si إلى حفرة حفر على شكل هرم بجدران بزاوية 54.7 درجة، بدلاً من ثقب بجدران جانبية منحنية كما هو الحال مع الحفر المتباين الخواص.
يستخدم حمض الهيدروفلوريك عادة كمذيب مائي لثاني أكسيد السيليكون ( SiO2).
2، والمعروفة أيضًا باسم BOX لـ SOI)، عادةً في صورة مركزة بنسبة 49%، 5:1، 10:1 أو 20:1 BOE ( مادة حافرة للأكسيد المخزن ) أو BHF (مادة حافرة للأكسيد المخزن). تم استخدامها لأول مرة في العصور الوسطى لنقش الزجاج. تم استخدامها في تصنيع الدوائر المتكاملة لنمذجة أكسيد البوابة حتى تم استبدال خطوة العملية بـ RIE. يعتبر حمض الهيدروفلوريك أحد الأحماض الأكثر خطورة في الغرف النظيفة .
إن النقش الكهروكيميائي لإزالة الشوائب من السيليكون بطريقة انتقائية هو طريقة شائعة لأتمتة النقش والتحكم فيه بشكل انتقائي. يلزم وجود وصلة ثنائية p-n نشطة ، ويمكن أن يكون أي نوع من الشوائب مادة مقاومة للنقش ("إيقاف النقش"). يعد البورون أكثر أنواع الشوائب شيوعًا لإيقاف النقش. بالاقتران بالنقش الرطب المتباين الخواص كما هو موضح أعلاه، تم استخدام النقش الكهروكيميائي بنجاح للتحكم في سمك غشاء السيليكون في أجهزة استشعار الضغط السيليكونية المقاومة للضغط التجارية. يمكن إنشاء مناطق مشوبة بشكل انتقائي إما عن طريق الزرع أو الانتشار أو الترسيب الطبقي للسيليكون.
الحفر الجاف
ثنائي فلوريد الزينون ( XeF)
2) هو حفر متساوي الخواص في طور البخار الجاف للسيليكون تم تطبيقه في الأصل على MEMS في عام 1995 في جامعة كاليفورنيا، لوس أنجلوس. [21] [22] يستخدم في المقام الأول لفك الهياكل المعدنية والعازلة عن طريق تقويض السيليكون، XeF
2يتميز هذا المنتج بأنه لا يحتاج إلى الالتصاق على عكس المواد الحفارة الرطبة. كما أن انتقائيته في الحفر على السيليكون عالية جدًا، مما يسمح له بالعمل مع المقاوم الضوئي، SiO2.
2، نتريد السيليكون، ومعادن مختلفة للتغطية. تفاعله مع السيليكون "خالي من البلازما"، كيميائي بحت وعفوي وغالبًا ما يتم تشغيله في وضع نبضي. تتوفر نماذج لعملية النقش، [23] وتقدم مختبرات الجامعات والأدوات التجارية المختلفة حلولاً باستخدام هذا النهج.
تتجنب عمليات VLSI الحديثة الحفر الرطب، وتستخدم الحفر البلازمي بدلاً من ذلك. يمكن أن تعمل أجهزة الحفر البلازمي في عدة أوضاع عن طريق ضبط معلمات البلازما. يعمل الحفر البلازمي العادي بين 0.1 و 5 تور. (وحدة الضغط هذه، المستخدمة عادةً في هندسة الفراغ، تساوي تقريبًا 133.3 باسكال). تنتج البلازما جذور حرة نشطة، مشحونة محايدة، تتفاعل على سطح الرقاقة. نظرًا لأن الجسيمات المحايدة تهاجم الرقاقة من جميع الزوايا، فإن هذه العملية متساوية الخواص. يمكن أن يكون الحفر البلازمي متساوي الخواص، أي يُظهر معدل تقويض جانبي على سطح منقوش تقريبًا نفس معدل الحفر الهابط، أو يمكن أن يكون متباين الخواص، أي يُظهر معدل تقويض جانبي أصغر من معدل الحفر الهابط. يتم تعظيم هذا التباين في الحفر الأيوني التفاعلي العميق. لا ينبغي الخلط بين استخدام مصطلح التباين الخواص للنقش البلازمي واستخدام نفس المصطلح عند الإشارة إلى النقش المعتمد على الاتجاه. عادةً ما يحتوي الغاز المصدر للبلازما على جزيئات صغيرة غنية بالكلور أو الفلور. على سبيل المثال، ينقش رباعي كلوريد الكربون ( CCl 4 ) السيليكون والألمنيوم، وينقش ثلاثي فلورو الميثان ثاني أكسيد السيليكون ونتريد السيليكون. تُستخدم البلازما المحتوية على الأكسجين لأكسدة ("الرماد") المقاوم الضوئي وتسهيل إزالته.
تستخدم عملية الطحن الأيوني، أو الحفر بالرش ، ضغوطًا أقل، غالبًا ما تكون منخفضة مثل 10 −4 تور (10 مللي باسكال). وهي تقصف الرقاقة بأيونات نشطة من الغازات النبيلة، غالبًا Ar+، والتي تطرد الذرات من الركيزة عن طريق نقل الزخم. ولأن عملية الحفر تتم بواسطة الأيونات، التي تقترب من الرقاقة من اتجاه واحد تقريبًا، فإن هذه العملية شديدة التباين. من ناحية أخرى، تميل إلى إظهار انتقائية ضعيفة. تعمل عملية الحفر الأيوني التفاعلي (RIE) في ظل ظروف وسيطة بين الرش والحفر البلازمي (بين 10 −3 و10 −1 تور). تعمل عملية الحفر الأيوني التفاعلي العميق (DRIE) على تعديل تقنية الحفر الأيوني التفاعلي لإنتاج سمات عميقة وضيقة. [ بحاجة لمصدر ]
في عملية الحفر الأيوني التفاعلي، يتم وضع الركيزة داخل مفاعل، ويتم إدخال العديد من الغازات. يتم ضرب البلازما في خليط الغاز باستخدام مصدر طاقة تردد الراديو، والذي يكسر جزيئات الغاز إلى أيونات. تتسارع الأيونات نحو سطح المادة التي يتم حفرها وتتفاعل معه، لتشكل مادة غازية أخرى. يُعرف هذا بالجزء الكيميائي من عملية الحفر الأيوني التفاعلي. يوجد أيضًا جزء فيزيائي، يشبه عملية الترسيب بالرش. إذا كانت الأيونات ذات طاقة عالية بما يكفي، فيمكنها إخراج الذرات من المادة المراد حفرها دون تفاعل كيميائي. تعد عملية تطوير عمليات الحفر الجاف التي توازن بين الحفر الكيميائي والفيزيائي مهمة معقدة للغاية، حيث توجد العديد من المعلمات التي يجب تعديلها. من خلال تغيير التوازن، من الممكن التأثير على تباين الخواص في عملية الحفر، نظرًا لأن الجزء الكيميائي متباين الخواص والجزء الفيزيائي متباين الخواص بدرجة كبيرة، يمكن للتركيبة أن تشكل جدرانًا جانبية ذات أشكال من مستديرة إلى عمودية.
الحفر الأيوني التفاعلي العميق (DRIE) هو فئة فرعية خاصة من الحفر الأيوني التفاعلي العميق تزداد شعبيتها. في هذه العملية، يتم تحقيق أعماق حفر تصل إلى مئات الميكرومتر بجدران جانبية شبه عمودية. تعتمد التكنولوجيا الأساسية على ما يسمى "عملية بوش"، [24] التي سميت على اسم الشركة الألمانية روبرت بوش، التي قدمت براءة الاختراع الأصلية، حيث يتناوب تركيبان غازيان مختلفان في المفاعل. حاليًا، هناك نوعان مختلفان من DRIE. يتكون النوع الأول من ثلاث خطوات مميزة (عملية بوش الأصلية) بينما يتكون النوع الثاني من خطوتين فقط.
في الاختلاف الأول، تكون دورة الحفر على النحو التالي:
- (أ) SF
6حفر متساوي الخواص؛ - (ثانيا) ج
4ف
8التخميد؛ - (ثالثا) SF
6حفر متباين الخواص لتنظيف الأرضيات.
في الاختلاف الثاني، يتم الجمع بين الخطوتين (i) و(iii).
يعمل كلا الاختلافين بشكل مشابه .
4ف
8ينشئ بوليمرًا على سطح الركيزة، وتكوين الغاز الثاني ( SF
6و ا
2) يحفر الركيزة. يتناثر البوليمر على الفور بواسطة الجزء المادي من الحفر، ولكن فقط على الأسطح الأفقية وليس الجدران الجانبية. نظرًا لأن البوليمر يذوب ببطء شديد في الجزء الكيميائي من الحفر، فإنه يتراكم على الجدران الجانبية ويحميها من الحفر. ونتيجة لذلك، يمكن تحقيق نسب أبعاد الحفر من 50 إلى 1. يمكن استخدام العملية بسهولة للحفر بالكامل من خلال ركيزة السيليكون، ومعدلات الحفر أعلى من الحفر الرطب بمقدار 3 إلى 6 مرات.
بعد تحضير عدد كبير من أجهزة MEMS على رقاقة السيليكون ، يجب فصل القوالب الفردية ، وهو ما يسمى تحضير القالب في تكنولوجيا أشباه الموصلات. بالنسبة لبعض التطبيقات، تسبق عملية الفصل عملية طحن الرقاقة من أجل تقليل سمك الرقاقة. يمكن بعد ذلك تقطيع الرقاقة إما عن طريق النشر باستخدام سائل تبريد أو عملية الليزر الجاف التي تسمى التقطيع الخفي .
تكنولوجيات التصنيع
تعد المعالجة الدقيقة بالجملة أقدم نموذج للأنظمة الكهروميكانيكية الصغرى القائمة على السيليكون. يتم استخدام السُمك الكامل لرقاقة السيليكون لبناء الهياكل الميكانيكية الدقيقة. [20] يتم تصنيع السيليكون باستخدام عمليات الحفر المختلفة. كانت المعالجة الدقيقة بالجملة ضرورية في تمكين أجهزة استشعار الضغط وأجهزة قياس التسارع عالية الأداء التي غيرت صناعة أجهزة الاستشعار في الثمانينيات والتسعينيات.
تستخدم المعالجة الدقيقة السطحية طبقات مترسبة على سطح الركيزة كمواد هيكلية، بدلاً من استخدام الركيزة نفسها. [25] تم إنشاء المعالجة الدقيقة السطحية في أواخر الثمانينيات لجعل المعالجة الدقيقة للسيليكون أكثر توافقًا مع تقنية الدوائر المتكاملة المستوية، بهدف الجمع بين MEMS والدوائر المتكاملة على نفس رقاقة السيليكون. كان مفهوم المعالجة الدقيقة السطحية الأصلي يعتمد على طبقات السيليكون متعددة البلورات الرقيقة المصممة على شكل هياكل ميكانيكية متحركة ويتم إطلاقها عن طريق النقش التضحية لطبقة الأكسيد الأساسية. تم استخدام أقطاب المشط الرقمية لإنتاج قوى داخل المستوى واكتشاف الحركة داخل المستوى بالسعة. مكّن نموذج MEMS هذا من تصنيع مقاييس تسارع منخفضة التكلفة مثل أنظمة الوسائد الهوائية للسيارات والتطبيقات الأخرى حيث يكون الأداء المنخفض و/أو نطاقات الجاذبية العالية كافيين. كانت شركة Analog Devices رائدة في تصنيع المعالجة الدقيقة السطحية وأدركت التكامل المشترك بين MEMS والدوائر المتكاملة.
تتضمن عملية ربط الرقاقة ربط ركيزتين أو أكثر (عادة ما يكون لها نفس القطر) ببعضهما البعض لتشكيل بنية مركبة. هناك عدة أنواع من عمليات ربط الرقاقة المستخدمة في تصنيع الأنظمة الدقيقة بما في ذلك: ربط الرقاقة المباشر أو الاندماجي، حيث يتم ربط رقاقتين أو أكثر معًا والتي عادة ما تكون مصنوعة من السيليكون أو بعض مواد أشباه الموصلات الأخرى؛ الربط الأنودى حيث يتم ربط رقاقة زجاجية مشبعة بالبورون برقاقة أشباه الموصلات، عادةً السيليكون؛ الربط بالضغط الحراري، حيث يتم استخدام طبقة وسيطة من مادة رقيقة لتسهيل ربط الرقاقة؛ والربط الأيوتكتيكي، حيث يتم استخدام طبقة رقيقة من الذهب لربط رقاقتين من السيليكون. لكل من هذه الطرق استخدامات محددة حسب الظروف. تعتمد معظم عمليات ربط الرقاقة على ثلاثة معايير أساسية للربط الناجح: أن تكون الرقاقات المراد ربطها مسطحة بدرجة كافية؛ وأن تكون أسطح الرقاقة ناعمة بدرجة كافية؛ وأن تكون أسطح الرقاقة نظيفة بدرجة كافية. إن أكثر المعايير صرامة في ربط الرقاقة عادة ما تكون ربط الرقاقة بالاندماج المباشر، حيث إن حتى جسيمًا واحدًا أو أكثر من الجسيمات الصغيرة قد يجعل عملية الربط غير ناجحة. وبالمقارنة، فإن طرق ربط الرقاقة التي تستخدم طبقات وسيطة غالبًا ما تكون أكثر تسامحًا.
تُستخدم كل من المعالجة الدقيقة للسيليكون السائبة والسطحية في الإنتاج الصناعي للمستشعرات وفوهات نفث الحبر والأجهزة الأخرى. ولكن في كثير من الحالات، تضاءل التمييز بين هذين النوعين. وقد جعلت تقنية الحفر الجديدة، الحفر العميق للأيونات التفاعلية ، من الممكن الجمع بين الأداء الجيد النموذجي للمعالجة الدقيقة السائبة مع هياكل المشط والتشغيل داخل المستوى النموذجي للمعالجة الدقيقة السطحية . في حين أنه من الشائع في المعالجة الدقيقة السطحية أن يكون سمك الطبقة الهيكلية في نطاق 2 ميكرومتر، في المعالجة الدقيقة للسيليكون HAR يمكن أن يكون السمك من 10 إلى 100 ميكرومتر. المواد المستخدمة بشكل شائع في المعالجة الدقيقة للسيليكون HAR هي السيليكون متعدد البلورات السميك، المعروف باسم epi-poly، ورقائق السيليكون الملتصقة على العازل (SOI) على الرغم من إنشاء عمليات لرقاقة السيليكون السائبة أيضًا (SCREAM). يتم استخدام ربط رقاقة ثانية عن طريق ربط فريت الزجاج أو الترابط الأنودي أو الترابط السبائكي لحماية هياكل MEMS. لا يتم عادةً دمج الدوائر المتكاملة مع المعالجة الدقيقة للسيليكون HAR.
التطبيقات

تتضمن بعض التطبيقات التجارية الشائعة للأنظمة الميكانيكة الكهروميكانيكية ما يلي:
- الطابعات النافثة للحبر ، والتي تستخدم الكهرباء الانضغاطية أو القذف الحراري للفقاعات لترسيب الحبر على الورق.
- تُستخدم أجهزة قياس التسارع في السيارات الحديثة لعدد كبير من الأغراض بما في ذلك نشر الوسادة الهوائية والتحكم الإلكتروني بالثبات .
- وحدات القياس بالقصور الذاتي (IMUs):
- أجهزة قياس التسارع MEMS .
- جيروسكوبات MEMS في الطائرات المروحية والطائرات متعددة الدوارات (المعروفة أيضًا باسم الطائرات بدون طيار) التي يتم التحكم فيها عن بعد أو ذاتية التشغيل، تُستخدم لاستشعار وموازنة خصائص الطيران للتدحرج والانحدار والانحراف تلقائيًا.
- يمكن أيضًا دمج مستشعر المجال المغناطيسي MEMS ( مقياس المغناطيسية ) في مثل هذه الأجهزة لتوفير التوجيه الاتجاهي.
- أنظمة الملاحة بالقصور الذاتي (INSs) MEMS للسيارات الحديثة والطائرات والغواصات والمركبات الأخرى للكشف عن الانحراف والميل والانقلاب ؛ على سبيل المثال، الطيار الآلي للطائرة. [27]
- مقاييس التسارع في أجهزة الإلكترونيات الاستهلاكية مثل وحدات التحكم في الألعاب (نينتندو وي )، ومشغلات الوسائط الشخصية/الهواتف المحمولة (جميع الهواتف الذكية تقريبًا، وموديلات مختلفة من أجهزة المساعد الرقمي الشخصي من شركة HTC)، [28] وأجهزة الواقع المعزز (AR) والواقع الافتراضي (VR)، وعدد من الكاميرات الرقمية (موديلات مختلفة من كاميرات Canon Digital IXUS ). تُستخدم أيضًا في أجهزة الكمبيوتر الشخصية لإيقاف رأس القرص الصلب عند اكتشاف السقوط الحر، لمنع التلف وفقدان البيانات.
- بارومترات MEMS .
- ميكروفونات MEMS في الأجهزة المحمولة، مثل الهواتف المحمولة وسماعات الرأس وأجهزة الكمبيوتر المحمولة. يشمل سوق الميكروفونات الذكية الهواتف الذكية والأجهزة القابلة للارتداء وتطبيقات المنزل الذكي والسيارات. [29]
- الرنانات الدقيقة المعوضة عن درجة الحرارة في الساعات في الوقت الحقيقي . [30]
- أجهزة استشعار ضغط السيليكون ، مثل أجهزة استشعار ضغط إطارات السيارات ، وأجهزة استشعار ضغط الدم التي تستخدم لمرة واحدة .
- شاشات العرض على سبيل المثال، شريحة جهاز المرايا الدقيقة الرقمية (DMD) في جهاز عرض يعتمد على تقنية DLP ، والذي يحتوي على سطح به عدة مئات الآلاف من المرايا الدقيقة أو مرايا المسح الضوئي الدقيقة الفردية والتي تسمى أيضًا الماسحات الضوئية الدقيقة . يمكن أيضًا استخدام مرايا MEMS جنبًا إلى جنب مع المسح الضوئي بالليزر لعرض صورة. [31] [32]
- تقنية التبديل البصري ، والتي تستخدم في تقنية التبديل والمحاذاة لاتصالات البيانات .
- مفاتيح ومرحلات التردد اللاسلكي. [33] [34]
- تطبيقات الأنظمة الكهروميكانيكية الحيوية في التقنيات الطبية والصحية بما في ذلك المختبر على الشريحة (الاستفادة من الموائع الدقيقة والمضخات الدقيقة )، وأجهزة الاستشعار الحيوية ، وأجهزة الاستشعار الكيميائية بالإضافة إلى المكونات المضمنة في الأجهزة الطبية مثل الدعامات. [35]
- تطبيقات شاشة التعديل التداخلي (IMOD) في الإلكترونيات الاستهلاكية (أساسًا شاشات الأجهزة المحمولة)، والتي تُستخدم لإنشاء تعديل تداخلي − تقنية العرض العاكسة كما هو موجود في شاشات ميراسول.
- تسريع السوائل، مثل التبريد الدقيق.
- حصاد الطاقة على نطاق صغير بما في ذلك الحصادات الدقيقة الكهرضغطية [36] والكهروستاتيكية والكهرومغناطيسية.
- محولات الموجات فوق الصوتية الدقيقة . [37] [38]
- مكبرات الصوت المعتمدة على MEMS تركز على تطبيقات مثل سماعات الأذن وأجهزة السمع.
- مُذبذبات MEMS .
- المجاهر المجسيّة الماسحة المعتمدة على MEMS بما في ذلك المجاهر ذات القوة الذرية .
- LiDAR (كشف الضوء وتحديد المدى).
هيكل الصناعة
بلغ إجمالي السوق العالمية للأنظمة الكهروميكانيكية الدقيقة، والتي تشمل منتجات مثل أنظمة الوسائد الهوائية للسيارات وأنظمة العرض وخراطيش الحبر النفاث، 40 مليار دولار في عام 2006 وفقًا لتقرير Global MEMS/Microsystems Markets and Opportunities، وهو تقرير بحثي من SEMI وYole Development، ومن المتوقع أن يصل إلى 72 مليار دولار بحلول عام 2011. [39]
إن الشركات التي تمتلك برامج قوية في مجال الأنظمة الكهروميكانيكية الدقيقة تأتي بأحجام عديدة. وتتخصص الشركات الأكبر حجماً في تصنيع كميات كبيرة من المكونات غير المكلفة أو الحلول المعبأة للأسواق النهائية مثل السيارات والمنتجات الطبية الحيوية والإلكترونيات. أما الشركات الأصغر حجماً فإنها تقدم قيمة في الحلول المبتكرة وتتحمل تكاليف التصنيع حسب الطلب مع هوامش مبيعات عالية. وعادة ما تستثمر الشركات الكبيرة والصغيرة في البحث والتطوير لاستكشاف تكنولوجيا الأنظمة الكهروميكانيكية الدقيقة الجديدة.
تجاوزت سوق المواد والمعدات المستخدمة في تصنيع أجهزة MEMS المليار دولار أمريكي على مستوى العالم في عام 2006. ويعتمد الطلب على المواد على الركائز، التي تشكل أكثر من 70% من السوق، وطلاءات التغليف والاستخدام المتزايد للتسوية الميكانيكية الكيميائية (CMP). وفي حين لا تزال معدات أشباه الموصلات المستعملة تهيمن على تصنيع MEMS، فهناك انتقال إلى خطوط 200 مم وأدوات جديدة مختارة، بما في ذلك الحفر والترابط لتطبيقات MEMS معينة.
انظر أيضا
- أجيال أجهزة استشعار MEMS
- الأنظمة الكهروميكانيكية الدقيقة
- الأنظمة الميكانيكية الدقيقة
- الأنظمة الكهروميكانيكية النانوية
مراجع
- ^ Gabriel K, Jarvis J, Trimmer W (1988). الآلات الصغيرة، والفرص الكبيرة: تقرير عن المجال الناشئ للديناميكا الدقيقة: تقرير ورشة العمل حول أبحاث الأنظمة الكهروميكانيكية الدقيقة. مؤسسة العلوم الوطنية (الراعي). مختبرات AT&T Bell.
- ^ والدنر جي بي (2008). الحواسيب النانوية وذكاء السرب . لندن: ISTE جون وايلي وأولاده . ص. 205. ردمك 9781848210097.
- ^ Angell JB, Terry SC, Barth PW (1983). "Silicon Micromechanical Devices". Sci. Am. 248 (4): 44–55. Bibcode :1983SciAm.248d..44A. doi :10.1038/scientificamerican0483-44.
- ^ Nathanson HC, Wickstrom RA (1965). "ترانزستور سطح السيليكون ذو البوابة الرنانة مع خصائص تمرير النطاق عالية الجودة". Appl. Phys. Lett. 7 (4): 84–86. Bibcode :1965ApPhL...7...84N. doi :10.1063/1.1754323.
- ^ براءة اختراع أمريكية رقم 3614677A، ويلفينجر آر جيه، "المرنان الكهروميكانيكي الأحادي"، صدرت في أكتوبر 1971، وتم تخصيصها لشركة آي بي إم كوربوريشن كورب
- ^ Wilfinger RJ, Bardell PH, Chhabra DS (1968). "المرنان: جهاز انتقائي للتردد يستخدم الرنين الميكانيكي لركيزة السيليكون". IBM J. Res. Dev. 12 (1): 113–8. doi :10.1147/rd.121.0113.
- ^ بيرجفيلد، بيت (أكتوبر 1985). "تأثير أجهزة الاستشعار القائمة على MOSFET" (PDF) . أجهزة الاستشعار والمشغلات . 8 (2): 109-127. رمز Bibcode :1985SeAc....8..109B. doi :10.1016/0250-6874(85)87009-8. ISSN 0250-6874. مؤرشف من الأصل (PDF) في 2021-04-26 . تم الاسترجاع في 2019-10-16 .
- ^ رقم فهرس معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات 87TH0204-8، رقم مكتبة الكونجرس 87-82657. أعيد طبعه في "الميكانيكا الدقيقة والأنظمة الكهروميكانيكية الصغرى: أوراق كلاسيكية ورائدة حتى عام 1990" (حرره ويليام إس. تريمر، رقم ISBN 0-7803-1085-3 )، الصفحات 231-236.
- ^ "ترانزستور MEMS مدمج في CMOS". 6 ديسمبر 2011.
- ^ Beliveau, A.; Spencer, GT; Thomas, KA; Roberson, SL (1999-12-01). "تقييم مقاييس التسارع السعوية للأنظمة الكهروميكانيكية الصغرى". IEEE Design & Test of Computers . 16 (4): 48–56. doi :10.1109/54.808209.
- ^ Iannacc, Jacopo (2017-11-01). مقدمة إلى MEMS وRF-MEMS: من الأيام الأولى للأنظمة الدقيقة إلى السلبيات RF-MEMS الحديثة. doi :10.1088/978-0-7503-1545-6ch1. ISBN 978-0-7503-1545-6. تم الاسترجاع بتاريخ 2019-08-06 .
- ^ "تكنولوجيا MEMS تعمل على تحويل مصفوفات التبديل عالية الكثافة". evaluationengineering.com . 2019-06-24 . تم الاسترجاع في 2019-08-06 .
- ^ ab M. Birkholz; K.-E. Ehwald; T. Basmer; et al. (2013). "استشعار تركيزات الجلوكوز عند ترددات جيجاهرتز باستخدام نظام كهروميكانيكي حيوي مدمج بالكامل (BioMEMS)". J. Appl. Phys . 113 (24): 244904–244904–8. Bibcode :2013JAP...113x4904B. doi :10.1063/1.4811351. PMC 3977869. PMID 25332510 .
- ^ Ghodssi R, Lin P (2011). دليل المواد والعمليات MEMS . Springer. ISBN 978-0-387-47316-1.
- ^ بولستر ت، هوفمان م (2009). "مستشعرات لمسية كهربائية ضغطية ثلاثية الأبعاد تعتمد على نتريد الألومنيوم". Procedia Chemistry . 1 (1): 144–7. doi : 10.1016/j.proche.2009.07.036 .
- ^ McCord MA, Rooks MJ (1997). "Electron Beam Lithography". In Choudhury PR (ed.). Handbook of Microlithography, Micromachining, and Microfabrication. Volume 1: Microlithography . المجلد 1. لندن: SPIE . doi :10.1117/3.2265070.ch2. ISBN 978-0-8194-9786-4. تم أرشفة النسخة الأصلية في 2019-08-19 . تم استرجاعها في 2011-01-28 .
- ^ شي، شياو تشينغ؛ بودين، ستيوارت أ. (2016). "17. طباعة شعاع أيون الهيليوم الممسوحة ضوئيًا". في روبنسون، أليكس؛ لوسون، ريتشارد (المحررون). فرونتيرز أوف نانوساينس . المجلد 11. إلسفير. ص 563-594. doi :10.1016/B978-0-08-100354-1.00017-X. ISBN 978-0-08-100354-1.
- ^ Madou MJ (2011). من MEMS إلى Bio-MEMS وBio-NEMS: تقنيات التصنيع والتطبيقات . أساسيات التصنيع الدقيق وتكنولوجيا النانو. المجلد 3. CRC Press. ص 252. ISBN 978-1-4398-9524-5.
- ^ Williams KR, Muller RS (1996). "معدلات الحفر لمعالجة الآلات الدقيقة" (PDF) . مجلة الأنظمة الكهروميكانيكية الدقيقة . 5 (4): 256–269. CiteSeerX 10.1.1.120.3130 . doi :10.1109/84.546406. مؤرشف من الأصل (PDF) في 2017-08-09 . تم الاسترجاع في 2017-10-26 .
- ^ أب كوفاكس جي تي، مالوف ني، بيترسن كيه إي (1998). “التصنيع الدقيق للسيليكون” (PDF) . بروك. إيي . 86 (8): 1536–51. دوى :10.1109/5.704259. مؤرشفة من الأصلي (PDF) في 27 أكتوبر 2017.
- ^ Chang FI, Yeh R, Lin G, et al. (1995). "Gas-phase silicon micromachining with xenon difluoride". في Bailey W, Motamedi ME, Luo FC (المحررون). Microelectronic Structures and Microelectromechanical Devices for Optical Processing and Multimedia Applications . المجلد 2641. أوستن، تكساس: SPIE . ص. 117. doi :10.1117/12.220933. S2CID 39522253.
- ^ تشانج، فلوي آي-جونج (1995). حفر ثنائي فلوريد الزينون للسيليكون من أجل الأجهزة الكهروميكانيكية الصغرى (MS). لوس أنجلوس: جامعة كاليفورنيا. OCLC 34531873.
- ^ Brazzle JD, Dokmeci MR, Mastrangelo CH (2004). "نمذجة وتوصيف عملية النقش بالسيليكون المتعدد التضحية باستخدام ثنائي فلوريد الزينون في الطور البخاري". المؤتمر الدولي السابع عشر لمعهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات حول الأنظمة الكهروميكانيكية الدقيقة. ملخص تقني لـ MEMS 2004. IEEE . ص 737-740. doi :10.1109/MEMS.2004.1290690. ISBN 978-0-7803-8265-7. S2CID 40417914.
- ^ Laermer F, Urban A (2005). "Milestones in deep reactive ion etching". المؤتمر الدولي الثالث عشر حول أجهزة الاستشعار والمحركات والأنظمة الدقيقة ذات الحالة الصلبة، 2005. ملخص الأوراق الفنية. TRANSDUCERS '05 . المجلد 2. IEEE . ص 1118-1121. doi :10.1109/SENSOR.2005.1497272. ISBN 978-0-7803-8994-6. S2CID 28068644.
- ^ Bustillo JM, Howe RT, Muller RS (1998). "Surface Micromachining for Microelectromechanical Systems" (PDF) . Proc. IEEE . 86 (8): 1552–74. CiteSeerX 10.1.1.120.4059 . doi :10.1109/5.704260.
- ^ Hosseinian E, Pierron ON (2013). "اختبار إجهاد الشد الكمي في الموقع باستخدام المجهر الإلكتروني النافذ على الأغشية الرقيقة المعدنية النانوية". Nanoscale . 5 (24): 12532–41. Bibcode :2013Nanos...512532H. doi :10.1039/C3NR04035F. PMID 24173603. S2CID 17970529.
- ^ Acar C, Shkel AM (2008). الجيروسكوبات الاهتزازية MEMS: الأساليب الهيكلية لتحسين المتانة. Springer . ص. 111. ISBN 978-0-387-09536-3.
- ^ Johnson RC (2007). "هناك المزيد في MEMS بخلاف ما يحدث في iPhone". EE Times . تم الاسترجاع في 14 يونيو 2019 .
- ^ Clarke P (2016). "ظهور سوق الميكروفونات الذكية MEMS". EE News Analog . تم الاسترجاع في 14 يونيو 2019 .
- ^ "DS3231m RTC" (PDF) . ورقة بيانات DS3231m RTC . Maxim Inc. 2015 . تم الاسترجاع في 26 مارس 2019 .
- ^ "تنفيذ إسقاطات MEMS الممسوحة ضوئيًا بالليزر في شاشات العرض الأمامية للسيارات" (PDF) . شركة Renesas Electronics Corporation.
- ^ "مارادين - استشراف المستقبل". شركة مارادين المحدودة . تم الاسترجاع في 2024-06-29 .
- ^ "مرحلات MEMS تتجاوز حدود الطاقة". 22 أكتوبر 2019.
- ^ وانج، لي فينج؛ هوانج، تشينغ آن؛ هان، لي (2018). "مفتاح RF MEMS". أنظمة ميكرو إلكتروميكانيكية . تقنيات ميكرو/نانو. ص. 1039-1076. doi :10.1007/978-981-10-5945-2_34. ISBN 978-981-10-5944-5.
- ^ لويزوس إل إيه، أثاناسوبولوس بي جي، فارتي كيه (2012). "الأنظمة الكهروميكانيكية الدقيقة وتكنولوجيا النانو. منصة لعصر تكنولوجيا الدعامات القادم". مجلة الأوعية الدموية والأوعية الدموية والجراحة. 46 (8): 605-9. doi :10.1177/1538574412462637. PMID 23047818. S2CID 27563384.
- ^ Hajati A, Kim SG (2011). "حصاد الطاقة الكهرضغطية ذات النطاق الترددي العريض للغاية". Appl. Phys. Lett. 99 (8): 083105. Bibcode :2011ApPhL..99h3105H. doi :10.1063/1.3629551. hdl : 1721.1/75264 . S2CID 85547220.
- ^ Hajati A (2012). "محول الموجات فوق الصوتية الكهروميكانيكية الدقيقة ثلاثي الأبعاد". Appl. Phys. Lett. 101 (25): 253101. Bibcode :2012ApPhL.101y3101H. doi :10.1063/1.4772469. S2CID 46718269.
- ^ Hajati A (2013). "الدوائر المتكاملة بالموجات فوق الصوتية الأحادية القائمة على قباب كهربائية ضغطية شبه إهليلجية دقيقة التصنيع". Appl. Phys. Lett. 103 (20): 202906. Bibcode :2013ApPhL.103t2906H. doi :10.1063/1.4831988.
- ^ "من المتوقع أن يصل حجم سوق أنظمة MEMS العالمية إلى 72 مليار دولار بحلول عام 2011". AZoNano . 2007. تم الاسترجاع في 5 أكتوبر 2015 .
قراءة إضافية
- مجلة الميكرو والنانوية
- مجلة Microsystem Technologies ، التي نشرتها دار Springer للنشر ، الصفحة الرئيسية للمجلة
- جيشكي، أو. كلانك، إتش. تيليمان، بي. محررون (2004). هندسة الأنظمة الدقيقة للأجهزة المعملية على الشريحة. وايلي. رقم ISBN 3-527-30733-8.
روابط خارجية
- Chollet, F.; Liu, HB. (10 أغسطس 2018). مقدمة (ليست قصيرة جدًا) إلى MEMS. ISBN 978-2-9542015-0-45.4.
