justify"> Струменевий друк може служити не тільки кінцевою метою виробництва MEMS, але і проміжним етапом. Справа в тому, що при сучасному рівні розвитку технологій струменевого друку, вона цілком підходить для виготовлення мікроструктур.
Говорячи по-простому, за допомогою струменевих принтерів можна друкувати ті чи інші мікроелектронні або мікроелектромеханічні пристрою. Просто для цього треба використовувати не звичайні чорнило, а розчини тих речовин, з яких можна виготовити требующуюся структуру.
Це далеко не весь перелік пристроїв, де використовується MEMS, дана технологія має величезний потенціал.
1.3 Виготовлення MEMS пристроїв
При виробництві MEMS-пристроїв використовуються приблизно ті ж процеси і матеріали, що і при виробництві мікроелектроніки. В якості прикладу розглянемо одну невелику й відносно нескладне завдання: виробництво масиву мікроелектродів.
Насамперед, на кремнієву підкладку - стандартну для мікроелектроніки основу - наноситься шар ізолятора. Як варіант, замість кремнію з ізолятором може використовуватися скляна або навіть пластикова підкладка - в даному випадку вся ідея в тому, щоб основа була електрично нейтральна.
Малюнок 1.8.- Схема, що ілюструє виготовлення мікроелектрода
Після цього наноситься шар металу, з якого згодом і вийдуть електроди. Він покривається фоторезистом.
Наступний етап - літографія. Пропущений через маску ультрафіолет (цілком може бути використано і інше випромінювання - залежить від конкретної технології) змінює властивості фоторезиста. Та його частина, на яку потрапили промені, стає нестійкої до розчинника і віддаляється, оголюючи шар металу. Неприкритий фоторезиса?? ом метал витравлюється.
Після видалення вже непотрібного шару фоторезиста на вийшла поверхню наноситься шар ізолятора. Знову наноситься фоторезист, знову через маску він опромінюється ультрафіолетом, знову проводиться травлення, але вже шару ізолятора. У підсумку виходять акуратні поглиблення, в кожному з яких розташовується електрод.
Зрозуміло, це був найпростіший, в прямому сенсі слова елементарний приклад - будь MEMS в десятки і сотні разів складніше. Але виробляються вони приблизно так само: за допомогою поступового нарощування одного шару за іншим. Як і в мікроелектроніці, пристрої виробляються не окремо, а досить великими пластинами, які в кінці процесу розрізаються на окремі чіпи і упаковуються в пластикові, керамічні і так далі корпусу.
Малюнок 1.9.- Чотиридюймові пластина MEMS
Досить складно уявити, що отримане настільки непростим способом пристрій може коштувати пару-трійку десятків рублів. Проте це дійсно так - спасибі відпрацьованим виробничим процесам і багатомільйонним партіям готових чіпів [1] [8].
2. MEMS технології в Росії
2.1 Огляд та перспективи технології в Росії
За минулі десять років мікросістемотехніка подолала шлях від дослідних лабораторій до широкого впровадження в повсякденну практику. Згідно з оцінками, світовий обсяг виробництва виробів МСТ збільшиться з 46 млрд. Дол. У 2008 році до 90 млрд. Дол. В 2015-му (щорічні темпи зростання до 15%). Слід зазначити, що найбільшу частку ринку - 32% - займають вироби МСТ для систем забезпечення комплексної безпеки.
Станом на 2008 рік потреба у виробах МСТ для різних пристроїв і систем в Росії і країнах СНД оцінювалася в 25 млрд. руб. До 2015 року прогнозується збільшення цієї потреби до 45 млрд. Руб. (щорічні темпи зростання 10%). При цьому як і раніше переважатиме попит на вироби МСТ для систем комплексної безпеки (частка їх складе до 70%). Відомо, що електроніка одна з найбільш динамічно розвиваються галузей промисловості, в якій кожні три-п'ять років відбувається переоснащення виробництва.
Розвиток інноваційного напряму мікросістемотехнікі неминуче призведе до чергового технологічного переоснащення галузі, яке вимагатиме значних ресурсів для вирішення наступних завдань:
? проектування виробів МСТ на основі програмних і апаратних засобів нового покоління;
? створення наноструктурованих матеріалів;
? виробництва виробів МСТ на основі технологічного та метрологічного обладнання нового покоління;
? формування та завоювання ринків збуту систем на основі виробів МСТ.
Стратегія розвитку напрямку мікросістемотехнікі реалізується в даний час за рахунок об'єднання ресурсів Федеральної цільової програми Мінпромторгу «Розвиток електрон...
