sistemas microelectromecánicos
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Sistemas microelectromecánicos
Un ácaro cerca de un grupo deengranajes producidos utilizando MEMS. Cortesía de los Laboratorios Nacionales
Sandia (Sandia National Laboratories), tecnologías SUMMiTTM, www.mems.sandia.gov.
Sistemas Microelectromecánicos (Microelectromechanical Systems, MEMS) se refieren a
la tecnología electromecánica, micrométrica y sus productos, y a escalas relativamente más pequeñas
(escala nanométrica) se fusionan en sistemas nanoelectromecánicos (Nanoelectromechanical Systems,
NEMS) y Nanotecnología. MEMS también se denominan 'Micro Máquinas' (en Japón) o 'Tecnología de
Micro Sistemas' - MST (en Europa). Los MEMS son independientes y distintos de la hipotética visión de
la nanotecnología molecular o Electrónica Molecular. MEMS en general varían en tamaño desde
un micrómetro (una millonésima parte de un metro) a un milímetro (milésima parte de un metro). En este
nivel de escala de tamaño, las construcciones de la física clásica no son siempre ciertas. Debido a la
gran superficie en relación al volumen de los MEMS, los efectos de superficie como electrostática y
viscosidad dominan los efectos de volumen tales como la inercia o masa térmica. El análisis de
elementos finitos es una parte importante del diseño de MEMS. La tecnología de sensores ha hecho
progresos significativos debido a los MEMS. La complejidad y el rendimiento avanzado de los sensores
MEMS ha ido evolucionando con las diferentes generaciones de sensores MEMS.1
El potencial de las máquinas muy pequeñas fue apreciado mucho antes de que existiera la tecnología
que pudiera construirlas - véase, por ejemplo, la famosa lectura de 1959 de Feynman "Hay mucho
espacio en lo pequeño". Los MEMS se convirtieron en prácticos una vez que pudieran ser fabricados
utilizando modificación de tecnologías de fabricación de semiconductores, normalmente utilizadas en
electrónica. Estos incluyen moldeo y galvanoplastia, grabado húmedo (KOH, TMAH) y grabado en seco
(RIE y DRIE), el mecanizado por electro descarga (EDM), y otras tecnologías capaces de fabricar
dispositivos muy pequeños.
Existen diferentes tamaños de empresas con importantes programas MEMS. Las empresas más
grandes se especializan en la fabricación de componentes de bajo costo alto volumen o paquetes de
soluciones para los mercados finales como el automotriz, biomedicina, y electrónica. El éxito de las
pequeñas empresas es ofrecer valor en soluciones innovadoras y absorber el costo de fabricación con
altos márgenes de ventas.Tanto las grandes como las pequeñas empresas realizan trabajos de I + D
para explorar la tecnología MEMS.
Uno de los mayores problemas de los MEMS autónomos es la ausencia de micro fuentes de energía
con alta densidad de corriente, potencia y capacidad eléctrica.
Como funcionan las fotoceldas.
Los fotoceldas convierten la luz del sol en energía eléctrica, esta es conducida a través
de un alambre hacia las baterias donde es almacenada hasta que se necesita, en el
camino hacia las baterías la corriente pasa a través de un controlador, el cual corta el
flujo de corriente cuando las baterías están completamente cargadas.
Para algunos aparatos la electricidad puede ser usada directamente de las baterías. Ha
esta corriente se le llama " corriente directa " o "DC" y puede encender aparatos como
las luces de los automóviles, radios, televisiones portátiles, luces intermitentes, etc.
Para poder operar la mayoría de los aparatos que encontramos en una casa es
necesaria la " corriente alterna " o " AC ". Esta la podemos producir utilizando un
invertidor, el cual transforma la corriente directa "DC" en corriente alterna "AC".
Principios de electricidad
La electricidad es un flujo de electrones que es conducida a través de un conductor,
generalmente el alambre. Este flujo es comparado con el flujo del agua a través de un
tubo.
Las células o celdas solares son dispositivos que convierten energía solar en electricidad, ya sea directamente vía el efecto fotovoltaico, o indirectamente mediante la previa conversión de energía solar a calor o a energía química.
La forma más común de las celdas solares se basa en el efecto fotovoltaico, en el cual la luz que incide sobre un dispositivo semiconductor de dos capas produce una diferencia del fotovoltaje o del potencial entre las capas. Este voltaje es capaz de conducir una corriente a través de un circuito externo de modo de producir trabajo útil.
Las celdas solares de silicio se elaboran utilizando planchas (wafers) monocristalinas, planchas policristalinas o láminas delgadas
Las planchas monocristalinas (de aproximadamente 1/3 a 1/2 de milímetro espesor) se cortan de un gran lingote monocristalino que se ha desarrollado a aproximadamente 1400°C, este es un proceso muy costoso. El silicio debe ser de una pureza muy elevada y tener una estructura cristalina casi perfecta.
Las planchas policristalinas son realizadas por un proceso de moldeo en el cual el silicio fundido es vertido en un molde y se lo deja asentar. Entonces se rebana en planchas. Como las planchas policristalinas son hechas por moldeo son apreciablemente más baratas de producir, pero no tan eficiente como las celdas monocristalinas. El rendimiento más bajo es debido a las imperfecciones en la estructura cristalina resultando del proceso de moldeo.
En los dos procesos anteriormente mencionados, casi la mitad del silicio se pierde como polvo durante el cortado.
Procesos MEMS
[editar]Procesos de Deposición
Uno de los elementos básicos en el procesamiento de MEMS es la capacidad de depósito de
películas delgadas de materiales. En este texto asumimos que una fina película puede tener un
espesor de entre unos pocos nanómetros a unos 100 micrómetros. Los procesos de deposición de
uso común son: Electroenchapado (Electroplating), Deposición pulverizada (Sputter deposition),
la deposición física de vapor (PVD) y deposición química de vapor (CVD).
[editar]Fotolitografía
Artículo principal: Fotolitografía.
Litografía en el contexto MEMS es, por lo general la transferencia de un patrón a un material
fotosensible por exposición selectiva a una fuente de radiación, como la luz. Un material
fotosensible es un material que experimenta un cambio en sus propiedades físicas cuando es
expuesto a una fuente de radiación. Si nosotros exponemos selectivamente un material
fotosensible a la radiación (por ejemplo, mediante el enmascaramiento de algo de la radiación) el
patrón de la radiación sobre el material es transferido al material expuesto, resultando en que las
propiedades de las regiones expuestas y no expuestas difieren.
Esta región expuesta puede luego ser eliminada o tratada proveyendo una máscara para el
sustrato subyacente. La Fotolitografía es típicamente usada con metal u otra deposición de película
delgada, en procesos de grabado secos o mojados.
[editar]Procesos de grabado
Hay dos categorías básicas de procesos de grabado: grabado mojado y seco. En el primer caso, el
material se disuelve cuando se sumerge en una solución química. En el último, el material se
pulveriza o disuelve utilizando vapor iones reactivos o un grabado de fase vapor. Véase Williams y
Muller [1] o Kovacs, Maluf y Peterson [2] para un poco de visión de conjunto de las tecnologías de
grabado MEMS.
[editar]Grabado húmedo o mojado
Artículo principal: Grabado húmedo.
El grabado por mojado químico consiste en una eliminación selectiva de material por inmersión de
un sustrato dentro de una solución que la pueda disolver. La naturaleza química de este proceso
proporciona una buena selectividad, lo cual significa que la tasa de grabado del material a grabar
es considerablemente más alta que la del material de la máscara si se selecciona cuidadosamente.
Algunos materiales mono cristalinos, como el silicio, tendrán diferentes tasas de grabados
dependiendo en la orientación cristalográfica del sustrato. Esto se conoce como grabado
anisotrópico y uno de los ejemplos más comunes es el grabado del silicio en KOH (hidróxido de
potasio), donde los planos<111> del Silicio se graban aproximadamente 100 veces más lento que
otros planos (orientaciones cristalográficas). Por lo tanto, grabando un agujero rectangular en un
(100)- una oblea de silicio resulta en en un grabado de ranuras en forma de pirámide con paredes
en ángulo de 54.7°, en lugar de un agujero con paredes curvas como podría ser el caso del
grabado isotrópico, donde los procesos de grabado progresan a la misma velocidad en todas las
direcciones. Agujeros largos y estrechos en una máscara producirán surcos en el silicio. La
superficie de estas ranuras puede ser automáticamente suavizadas si el grabado se lleva a cabo
correctamente, con las dimensiones y los ángulos siendo extremadamente precisos.
El grabado Electroquímico (CEPE) para una eliminación selectiva del dopante del silicio es un
método común para automatizar y controlar selectivamente el grabado. Se requiere un diodo de
juntura p-n activo, y cualquier tipo de dopante puede actuar como material resistente al grabado
("detención del grabado"). El Boro es el dopante más común de detención del grabado. En
combinación con el grabado mojado anisotrópico como se ha descrito anteriormente, el ECE se ha
utilizado con éxito para el control del espesor del diafragma de silicio en sensores de presión piezo-
resistivos de silicio. Las regiones selectivamente dopadas pueden ser creadas tanto por
implantación, difusión, o deposición epitaxial de silicio.
[editar]Grabado por iones reactivos (RIE)
Artículo principal: Grabado por iones reactivos.
En el grabado por iones reactivos (RIE), el sustrato se coloca dentro de un reactor en el que se
introducen varios gases. El plasma es pulsado en la mezcla de gases utilizando una fuente de
energía de RF, rompiendo las moléculas del gas en iones. Los iones son acelerados y reaccionan
con la superficie del material siendo grabado, formando otro material gaseoso. Esto se conoce
como la parte química del grabado por iones reactivos. También hay una parte física que es de
naturaleza similar al proceso de deposición por pulverización. Si los iones poseen energía
suficientemente alta, pueden impactar a los átomos fuera del material a ser grabado sin una
reacción química. Es una tarea muy compleja desarrollar procesos de grabado en seco que
equilibren grabado químico y físico, ya que hay muchos parámetros a ajustar. Al cambiar el
equilibrio es posible influir en la anisotropía del grabado, ya que la parte química es isotrópica y la
parte física altamente anisotrópica, la combinación puede formar paredes laterales, que tienen
formas desde redondeadas a verticales.
[editar]Grabado profundo de iones reactivos (DRIE)
Artículo principal: Grabado profundo de iones reactivos.
Una subclase de la RIE, que continúa creciendo rápidamente en popularidad es la RIE profunda
(DRIE). En este proceso, las profundidades de grabado de cientos de micrómetros pueden ser
alcanzados con paredes casi verticales. La principal tecnología se basa en el llamado "proceso de
Bosch" [3], llamado luego de que la empresa alemana Robert Bosch, presentara la patente original,
donde dos composiciones de gases diferentes se alternan en el reactor. Actualmente hay dos
variaciones de la DRIE. La primera modificación consiste en tres pasos (el proceso de Bosch, tal
como se utiliza en la herramienta UNAXIS), mientras que la segunda variación sólo consiste en dos
pasos (ASE utilizado en la herramienta de STB). En la 1 ª Modificación, el ciclo de grabado es el
siguiente: (i) SF6 grabado isotrópico; (ii) C4F8 pasivación; (iii) SF6 grabado anisoptrópico para
limpieza de suelo. En la 2 ª variación, los pasos (i) y (iii) se combinan.
Ambas variaciones funcionan de manera similar. El C4F8 crea un polímero sobre la superficie del
sustrato, y en el segunda, la composición del gas (SF6 y O2) graba el sustrato. El polímero es
inmediatamente pulverizado lejos por la parte física del grabado, pero sólo en las superficies
horizontales y no en las paredes laterales. Desde el polímero sólo se disuelve muy lentamente en
la parte de la química de grabado, se acumula en las paredes laterales y los protege de grabado.
Como resultado de ello, el grabado se pueden alcanzar relaciones de aspecto de 50 a 1. El
proceso puede ser utilizado fácilmente para grabar completamente a través de un sustrato de
silicio, y las tasas de grabado son 3-4 veces más altas que el grabado mojado.
[editar]Grabado por difluoruro de Xenon
El difluoruro de Xenon (XeF2) es un grabador por fase de vapor seco isotrópica para silicio
originalmente aplicada en MEMS en 1995 en la Universidad de California, Los Angeles [4] [5].
Originalmente usada para la liberdarión de estructuras de metal y dieléctricas por medio del
cortado del silicio, XeF2 tiene la ventaja de no tener pegado por viscosidad a diferencia del grabado
mojado. Su selectividad de grabado es muy alta, lo que le permite trabajar con fotoresistencia,
SiO2, nitruro de silicio, y diversos metales para enmascarar. Su reacción al silicio es "libre de
plasma", es puramente químico y espontáneo y a menudo es operado en modo pulsado. Se
encuentran disponibles modelos de la acción del grabado están disponibles[6], y laboratorios
universitarios y diversas herramientas comerciales ofrecen soluciones utilizando este enfoque.
Paradigmas de los MEMS de Silicio
[editar]Micromaquinado volumétrico
Artículo principal: Micromaquinado volumétrico.
Micromaquinado volumétrico es el paradigma más antiguo de los MEMS basado en silicio. Todo el
grosor de una oblea de silicio se utiliza para la construcción de las micro-estructuras mecánicas. [2]
El silicio es mecanizado utilizando diversos procesos de grabado. La unión anódica de placas de
vidrio u obleas de silicio adicionales se utilizan para añadir características tridimensionales y para
encapsulación hermética. El micromáquinado volumétrico ha sido esencial para que los sensores
de presión de alto rendimiento y acelerómetros que han cambiado la forma de la industria de los
sensores en los 80's y 90's.
[editar]Micromáquinado superficial
Artículo principal: Micromáquinado superficial.
El micromáquinado superficial utiliza deposición de capas sobre la superficie de un sustrato como
material estructural, en lugar de utilizar el sustrato mismo. [7] El micromaquinado superficial se creó
a fines de los 80 para hacer el micromáquinado de silicio más compatibles con la tecnología de
circuito integrado plano, con el objetivo de la combinación de MEMS y circuitos integrados en la
misma oblea de silicio. El concepto original del micromaquinado superficial se basa en delgadas
capas de silicio policristalino modelado como estructuras mecánicas móviles y expuestas por
grabado de sacrificio de las subcapas de óxido. Electrodos en peine interdigital son utilizados para
producir fuerzas en plano y detectar movimientos en plano de forma capacitiva. Este paradigma
MEMS ha permitido a la manufactura de acelerometros de bajo costo, por ejemplo sistemas de
Bolsas de aire para automóviles (Air-bags) y otras aplicaciones donde bajos rendimientos y/o altos
rangos de "g" son suficientes. Mecanismos Analógicos han sido pioneros en la industrialización del
micromaquinado superficial y han realizado la co-integración de los MEMS y los circuitos
integrados.
[editar]Micromaquinado de Alta relación de aspecto (HAR)
Ambos micromaquinados volumétrico y superficial son todavía usados en la producción industrial
de los sensores, las boquillas de chorro de tinta y otros dispositivos. Pero, en muchos casos, la
distinción entre estos dos ha disminuido. La nueva tecnología de grabado, el grabado profundo por
iones reactivos ha hecho posible combinar el buen desempeño típico del micromaquinado
volumetrico con estructuras en peine y operaciones en plano típicas de micromaquinado
superficial. Si bien es común en el micromaquinado superficial tener espesores de capa
estructurales en el rango de 2 μm, en el micromaquinado HAR el espesor es de 10 a 100 μm. Los
materiales comúnmente utilizados en el micromaquinado HAR son silicio policristalino denso,
conocido como epi-poly, y las obleas pegadas de silicio-sobre-aislante (SOI), si bien los procesos
para las obleas de silicio volumetricas también han sido creadas (SCREAM). Pegando una
segunda oblea mediante fritura de vidrio, la unión anódica o unión de aleación se utiliza para
proteger las estructuras MEMS. Los circuitos integrados están normalmente no combinados con el
micromaquinado HAR. El consenso de la industria en este momento parece ser que la flexibilidad y
la reducción en complejidad obtenidos teniendo las dos funciones separadas parece pesar más
que la pequeña penalidad en el envasado.
[editar]Aplicaciones
Aplicaciones comunes incluyen:
Impresoras de inyección de tinta, que utilizan piezoeléctricos o burbuja térmica de eyección
para depositar la tinta sobre el papel.
Acelerómetros en los automóviles modernos para un gran número de finalidades, entre ellas el
despliegue de colchón de aire (airbag) en las colisiones.
Acelerómetros en dispositivos de electrónica de consumo, tales como controladores de juegos
(Nintendo Wii), reproductores multimedia personales y teléfonos móviles (Apple iPhone) [8] y
una serie de Cámaras Digitales (varios modelos Canon Digital IXUS). También se usa en
ordenadores para estacionar el cabezal del disco duro cuando es detectada una caída libre,
para evitar daños y pérdida de datos.
Giroscopios MEMS modernos utilizados en automóviles y otras aplicaciones de orientación
para detectar, por ejemplo, un rolido y desplegar una cortina air-bag más o activar el control
dinámico de estabilidad.
Sensores de presión de Silicio, por ejemplo, en sensores de presión de neumáticos de
automóviles, y en sensores de presión arterial desechables.
Pantallas por ejemplo, el chip DMD en un proyector basado en la tecnología DLP posee en su
superficie varios cientos de miles de microespejos.
Tecnología de conmutación de fibra óptica que se utiliza para tecnología de conmutación y
alineación para comunicaciones de datos.
Proyector de cine digital : Philippe Binant2 realizó, 2000, la primera proyección de cine
numérico público de Europa, fundada sobre la aplicación de un MEMS desarrollado por Texas
Instruments.3
Aplicaciones Bio-MEMS aplicaciones en medicina y tecnologías relacionadas con la salud
desde Lab-On-Chip (laboratorios en un chip) a Análisis Micro Total (biosensores, sensores
químicos) para MicroTotalAnalysis (biosensor, chemosensor).
Aplicaciones IMOD en la electrónica de consumo (sobre todo pantallas en los dispositivos
móviles). Se utiliza para crear tecnología pantalla de modulación interferométrica - reflexiva.
El Adams Golf DiXX Digital Instrucción Putter usa MEMS, concretamente un microsistema de
navegación inercial para analizar los factores del movimiento del swing, incluyendo el camino,
el tiempo, la velocidad y los niveles de vibración de la mano.
Microscopia de fuerza atómica o AFM: Los sensores de fuerza (micropalancas) usados en
AFM son en sí sistemas microelectromecánicos producidos con técnicas de microfabricación.
Con estos pueden obtenerse medidas de fuerzas en el rango de pN (piconewton) a nN
(nanonewton), así como levantar topografías de superficies a escala atómica.
[editar]Investigación y Desarrollos MEMS
Los investigadores en MEMS utilizan diversas herramientas de software de ingeniería para llevar
un diseño desde el concepto a la simulación, prototipado y ensayos. El análisis por elementos
finitos (Finite element methods, FEM) es una parte importante en el diseño de los MEMS.
Simulación dinámica, del calor, y eléctrica, entre otras, pueden ser realizadas
por ANSYS y COMSOL, así como por COVENTOR. Otro software, como MEMS-PRO, se utiliza
para producir una composición del diseño adecuado para la entrega a la empresa de fabricación.
Una vez que los prototipos están listos, los investigadores pueden probarlos utilizando diversos
instrumentos, entre ellos vibrómetros de escaneo doppler láser, microscopios, y estroboscopios.
¿QUÉ ES UN MEMS?
El hombre siempre ha tratado de desarrollar tecnología que le permita plasmar sus observaciones
obtenidas del entorno, donde a través de la aplicación del método científico pueda encausar y aplicar la ciencia a
través de la Ingeniería (ciencia aplicada). El entorno tecnológico actual ha permitido la miniaturización de las
distintas herramientas o equipos para desarrollar o manufacturar producto de menor tamaño.
Podemos mencionar de manera rápida como la ENIAC, presentada en público el 15 de febrero de 1946,
la cual ocupaba una superficie de 167m
2
, con un peso de 27 ton y alrededor de 18, 000 válvulas era la maravilla
de su tiempo, y hoy podemos hablar del iPAD puesta a venta desde el 3 de Abril del 2010, wi-fi de 32 o 64 Gb.
Microtecnología: es la tecnología que está caracterizada por estar cerca de un micrómetro (1 µm), o sea,
una millonésima de metro.
Las siglas MEMS en español significan Sistema MicroElectroMecánico (MicroElectroMechanical
Systems), es una de las divisiones actuales del estudio de la Mecatrónica.
En 1960, científicos aprendieron que arreglando grandes números de transistores microscópicos en un
solo chip, los circuitos microelectrónicos podían ser armados a esa escala, mejorando la funcionalidad,
rendimiento, y confianza, mientras se reducía el costo y el volumen de los mismos. Este desarrollo condujo a la
Revolución de la Información. La siguiente figura 1 nos permite visualizar en escala métrica el desarrollo
tecnológico de dispositivos en comparación con la naturaleza.
Fig.1.- Comparación entre el desarrollo tecnológico y la naturaleza en escala métrica
MICROELECTROMECHANICAL SYSTEMS
Imagina una máquina tan pequeña que sea casi incapaz de detectarla tus ojos, que pueda sensar presión, flujo, gas, que se encuentre en las impresoras y no sepas que están ahí.
Estas pequeñas máquinas se llaman sistemas micro-electromecánicos o MEMS por sunombre en inglés, micro electro-mechanical systems. Son pequeños dispositivos integrados que combinan componentes eléctricos y mecánicos. Son fabricados usando circuitos integrados y las técnicas de proceso pueden variar desde algunos micrómetros a milímetros. Estos dispositivos (o sistemas) tienen la habilidad de sensar, controlar y actuar en microescala y generar efectos a gran escala. Generalmenteestán hechos de componentes de entre 1 y 100 micrómetros, y el tamaño de un MEMS está en el rango desde 20 micrómetros hasta un milímetro, aunque pueden ser un poco más grandes.
Tienen la habilidad de realizar tareas en el micro mundo, que sería imposible de alcanzar usando tecnología convencional.
Tipos de dispositivos MEMS
1. Sensores
Sensorde presión
Fueron introducidos en los 60’s para aplicaciones militares y aeroespaciales, hoy en día, juegan un rol muy importante especialmente en la industria biomédica y automotriz.
Sensor deflujo
Los sensores de flujo monitorean la velocidad de fluidos, tanto líquidos como gaseosos desde una pequeña cantidad.
2. Actuadores
Actuador piezoeléctrico
Se aplican en la nano-metrología, posicionamiento de obleas y máscaras, medición dedimensiones críticas, microlitografía, sistemas de inspección y cancelación de vibración.
Micro pinza actuadoraelectro-térmica
Se enuentra dentro de los actuadores electrostáticos, en los cuales se aplica un campo eléctrico entre una parte fija y una estructura móvil.
3. MEMSinteligentes
Los cuales combinan circuitería adicional para controlar y procesar información. Algunos de ellos se encuentran en las bolsas de aire de los automóviles.
EN CIUDAD JUÁREZ SE ENCUENTRA UNO DE LOS POCOS LABORATORIOS DE INVESTIGACIÓN REFERENTE A LA TECNOLOGÍA MEMS EN MÉXICO. CICTA
El Centrode Investigación en Ciencia y Tecnología Aplicada se encuentra en el Institutode Ingeniería y Tecnología de la Universidad Autónoma de Ciudad Juárez.
Algunosde sus objetivos son:
*Desarrollar proyectos tecnológicos
*Generación de nuevos productos
*Desarrollo de investigación universitaria
*Desarrollo de patentes.
Algunos de los servicios que ofrece el laboratorio son:
*Atención a la industria en servicios tecnológicos
*Innovación y transferencia tecnológica
*Formación de recursos humanos y divulgación de alta tecnología.
El equipo con el que cuenta el Laboratorio:
Microscopio electrónico de barrido. Analiza la estructura y morfología de polímeros, metales, plásticos, óxidos, aislantes, substancias, organismos yotros materiales utilizados durante el
diseño, pruebas, caracterización, y optimización de sistemas MEMS, entre otras aplicaciones.
Imágenescon resolución para análisis de MEMS proporcionadas por este microscopio
Estación de trabajo Signatone. Realiza las siguientes tareas:
1)Caracterización electrónica de sistemas Microelecromecánicos.
2) Análisis de comportamientos mecánicos, especialmente mediciones de movimientos y estreses. 3)Acondicionamiento eléctrico/electrónico de señales provenientes sensoresMEMS.
4) Diseño y optimización de interfaces electrónicas. Ésta actividad se debe optimizar através de las pruebas utilizando la estación de trabajo.
5) Diseño de sistemas de comunicaciones. Ésta actividad se debe optimizar a través de las pruebas utilizando la estación de trabajo
Estación de alambrado. Se utiliza para desarrollar las interconexiones eléctricas necesarias de dispositivos MEMS para el
desarrollo de prototipos de sistemas, y para encapsular los MEMS para que puedan hacer pruebas experimentales.
Software de Diseño MEMS
Se tienen siete estaciones de trabajo, y se tienen 5 licencias de software COVENTOR pagadas, y 5 licencias de software MEMSPro ($5.3 mil dólares,) las cuales falta pagar la cuota de mantenimiento. Esto es, se requieren pagar las cuotas de mantenimiento del software MEMSPro que ya se ha adquirido. Además, se desean adquirir 10 licencias de ANSYS Multiphisics ($20 mil dólares.)
Mesa antivibratoria
Se utilizan para montar las herramientas de estación de pruebas y para desarrollar sistemas de pruebas y caracterización que ameriten la eliminación de vibraciones mecánicas.
Alineadora y exposición Suss MicroTec MA6/8
Ésta herramientaes indispensable para la búsqueda óptima de los procesos de encapsulado a nivel de dispositivos para sistemas Micrelectromecánicos (costo de $195 mil dólares).
Las alineadoras MA6 y MA8 están disponibles con microscopios inferiores para doblealineación de dispositivos MEMS. Los alineamientos de dispositivos
por la parteinferior se han vuelto cotidianos procesos de micro-ensamble y encapsulado,especialmente en el área de los MEMS.
Imágenes de elementos alineados y ensamblados con la MA6/8.
Waferbonder semiautomática, Suss MicroTecSB6e.
Es una herramienta semiautomatizada útil para el encapsulado a nivel obleas MEMS ($250,000),y la cual provee un superior bondeo, temperatura uniforme y alto control depresión. Puede manipular substratos de 20 x 20mm a 200mm de diámetro.Adicionalmente, la cámara, el herramental, y los elementos de fijación son los utilizados en procesos de producción de MEMS actualmente. Esto permite una propiado pre-analisis de los procesos de producción de los sistemas de encapsulado que se diseñen con ésta herramienta.
Cortadora K&S 7100ADHM
Las cortadoras de obleas son indispensables para la separación de dispositivos y/omicrosistemas individuales construidos en las obleas. Ésta herramienta es indispensable para los procesos de encapsulado de sistemas Micrelectromecánicos(costo de $65 mil dólares), pues después de que se recibe un sistema fabricado en obleas, se deben cortar los dispositivos para luego desarrollar el encapsulado o ensamble final.
Bondeadorade dispositivos MEMS, Suss MicroTec FC150
Las capacidades de ésta herramienta ofrecen bondeo de dispositivos por temperatura,láser, UV, curado de epóxicos, entre otros. Especialmente, ofrece la capacidad de manipular partes con hasta 0.5micras de resolución XY, theta de 9 microradianes, y elevaciones de 25 microradianes.
Imagen de encapsulamiento 3D de sistemas MEMS desarrollada en la Suss MicroTecFC6.