마이크로테크놀로지

Microtechnology

마이크로테크놀로지는 1마이크로미터(1백만분의 1m−6, 10m, 1μm)[1]의 차원을 가진 기술을 다룬다.물리적 및 화학적 과정뿐만 아니라 [2]1마이크로미터 크기의 구조물의 생산 또는 조작에 초점을 맞추고 있습니다.

발전

1970년경, 과학자들은 하나의 칩에 많은 수의 미세 트랜지스터를 배열함으로써 비용을 절감하고 볼륨을 증가시키면서 성능, 기능 및 신뢰성을 획기적으로 향상시키는 마이크로 전자 회로를 구축할 수 있다는 것을 알게 되었습니다.이러한 발전은 정보혁명으로 이어졌다.

최근에 과학자들은 전기 장치뿐만 아니라 기계 장치도 소형화되고 일괄적으로 제작될 수 있다는 것을 알게 되었고, 집적회로 기술이 전기 세계에 준 것과 같은 이점을 기계 세계에 약속했습니다.현재 전자제품은 오늘날의 첨단 시스템과 제품에 '브레인'을 제공하지만, 마이크로 기계 장치는 센서와 액추에이터(눈과 귀, 손과 발)를 외부와 연결할 수 있습니다.

오늘날 마이크로메니컬 디바이스는 자동차 에어백, 잉크젯 프린터, 혈압 모니터, 프로젝션 디스플레이 시스템 등 다양한 제품의 핵심 부품입니다.머지않은 미래에 이러한 장치들이 전자제품만큼이나 널리 보급될 것이 분명해 보입니다.또한 프로세스가 더욱 정밀해지면서 기술의 [3]치수가 20nm 미만에 도달한 첨단 마이크로미터 회로의 경우에서 입증되었듯이 마이크로미터 미만의 범위로 낮아졌습니다.

마이크로 전자기계 시스템

식각 실리콘 웨이퍼

MEMS라는 용어는 마이크로 전기 모터, 공진기, 기어 등과 같은 칩 상의 새롭고 정교한 기계 시스템을 설명하기 위해 1980년대에 만들어졌습니다.현재 MEMS라는 용어는 배치 프로세스로 제조할 수 있는 기계적인 기능을 가진 현미경 장치를 가리키는 데 사용되고 있습니다(예를 들어 마이크로칩으로 제조된 현미경 기어 배열은 MEMS 장치로 간주되지만 레이저로 가공된 작은 스텐트 또는 시계 구성 요소는 그렇지 않습니다).유럽에서는 마이크로 시스템 테크놀로지의 MST라는 용어가 선호되고 있으며, 일본에서는 MEMS를 단순히 마이크로머신이라고 부릅니다.이러한 용어의 차이는 비교적 경미하며 종종 서로 바꿔서 사용된다.

MEMS 프로세스는 일반적으로 표면 가공, 벌크 가공, LIGA 및 EFAB 등 여러 범주로 분류되지만 실제로는 수천 개의 MEMS 프로세스가 있습니다.매우 단순한 기하학적 구조를 만드는 것도 있고, 보다 복잡한 3-D 기하학적 구조와 보다 다재다능성을 제공하는 것도 있습니다.에어백용 가속도계를 만드는 회사는 관성 항법용 가속도계를 생산하기 위해 완전히 다른 디자인과 공정을 필요로 할 것이다.가속도계에서 자이로스코프와 같은 다른 관성 장치로 바꾸려면 설계와 공정의 훨씬 더 큰 변화가 필요하며, 아마도 완전히 다른 제작 시설과 엔지니어링 팀이 필요할 것입니다.

MEMS 테크놀로지는 이전에는 달성할 수 없었던 퍼포먼스와 신뢰성 기준을 제공할 수 있는 중요한 어플리케이션의 광범위한 범위로 인해 엄청난 관심을 불러일으켰습니다.모든 것이 더 작고, 더 빠르고, 더 저렴해야 하는 시대에 MEMS는 매력적인 솔루션을 제공합니다.MEMS는 이미 자동차 센서 및 잉크젯 프린터와 같은 특정 애플리케이션에 큰 영향을 미쳤습니다.신흥 MEMS 산업은 이미 수 십억달러 규모의 시장이다.그것은 빠르게 성장하여 21세기의 주요 산업 중 하나가 될 것으로 예상된다.Cahners In-Stat 그룹은 2005년까지 MEMS 매출이 120억달러에 달할 것으로 예측하고 있습니다.유럽 NEXUS 그룹은 MEMS에 대한 보다 포괄적인 정의를 사용하여 더 많은 수익을 예상합니다.

마이크로테크놀로지는, 포토 리소그래피를 사용해 구축되는 경우가 많습니다.광파는 마스크를 통해 표면에 집중된다.그들은 화학막을 굳힌다.필름의 노출되지 않은 부드러운 부분이 씻겨 내려갑니다.그런 다음 보호되지 않은 물질을 산성 식각하여 없앤다.

마이크로테크놀로지의 가장 유명한 성공은 집적회로입니다.그것은 또한 미세 기계 제작에도 사용되어 왔다.마이크로테크놀로지를 더욱 소형화하려는 연구자들의 분파로서 나노테크놀로지는 1980년대에 등장했으며,[4] 특히 새로운 현미경 기술이 발명된 후 더욱 그러했다.이를 통해 [4]치수가 1-100nm인 재료와 구조물이 생성되었습니다.

현미경 수준의 구성품

다음 항목은 포토 리소그래피를 사용하여 1마이크로미터 축척으로 제작되었습니다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ Darrin, M. Ann Garrison; Barth, Janet L. (2011). Systems Engineering for Microscale and Nanoscale Technologies. Boca Raton, FL: CRC Press. p. 7. ISBN 9781439837320.
  2. ^ Krar, Stephen F.; Gill, Arthur (2003). Exploring Advanced Manufacturing Technologies. Industrial Press Inc. pp. 11–3–1. ISBN 0831131500.
  3. ^ Köhler, Michael; Fritzsche, Wolfgang (2007). Nanotechnology: An Introduction to Nanostructuring Techniques. Weinheim: Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. p. 33. ISBN 9783527318711.
  4. ^ a b Smallman, R. E.; Ngan, A. H. W. (2007). Physical Metallurgy and Advanced Materials, Seventh Edition. Oxford, UK: Elsevier. p. 607. ISBN 9780750669061.

외부 링크

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Wikibooks는 마이크로테크놀로지를 주제로 한 책을 출판하고 있습니다.