PolyMEMS–INAOE
El proceso PolyMEMS–INAOE se ha desarrollado para la fabricación de micro-estructuras usando Si policristalino (poly-Si) como material estructural. Una breve descripción del mismo es la siguiente: El proceso completo utiliza cinco materiales y nueve niveles de mascarillas; obleas de silicio cristalino con orientación (100) como soporte mecánico; dos niveles de materiales estructurales de poly-Si, uno fijo al sustrato utilizado como electrodo, y un nivel suspendido para la fabricación de monitores mecánicos, sensores y actuadores principalmente; se utiliza vidrio de fosfosilicato (PSG) como material de sacrificio (o soporte mecánico temporal), aluminio (Al) como material de interconexión eléctrica, y dióxido (SiO2) y nitruro (Si3N4) de silicio como aislantes eléctricos y para incrementar la selectividad. La siguiente tabla muestra los materiales utilizados en el proceso de fabricación PolyMEMS-INAOE:
Material |
Función |
Grosor [μm] |
Mnemónico |
SiO2 |
Aislante Eléctrico |
0.1 |
óxido |
Si3N4 |
Aislante Eléctrico |
0.1 |
nitruro |
poly-Si |
Material Estructural 1 |
0.5 |
poly-Si 1 |
PSG |
Soporte Mecánico Temporal 1 |
2.0 |
PSG 1 |
poly-Si |
Material Estructural 2 |
2.0 |
poly-Si 2 |
PSG |
Soporte Mecánico Temporal 2 |
1.5 |
PSG 2 |
poly-Si |
Material Estructural 3 |
1.5 |
poly-Si 3 |
PSG |
Dieléctrico |
1.5 |
PSG 3 |
Al |
Interconexión Eléctrica |
3.5 |
metal |
Entre los parámetros mecánicos de películas de silicio policristalino obtenidos mediante este proceso se pueden mencionar: i) esfuerzos residuales intrínsecos < ±20MPa, y ii) gradientes de esfuerzos residuales < ±10MPa/µm, los cuales se encuentran dentro del rango establecido en el estado del arte. Por otro lado se ha controlado la rugosidad de las películas de poly-Si para una mejor definición de estructuras con dimensiones menores a 5 µm.
Rugosidad obtenida con el proceso PolyMEMS–INAOE.
Microestructuras suspendidas obtenidas en este proceso.
Informes y contacto:
Dr. Wilfrido Calleja Arriaga
wcalleja@inaoep.mx
Dirección: Luis Enrique Erro # 1, Tonantzintla, Puebla, México C.P. 72840 Teléfono: (222) 266.31.00 Contacto: difusion@inaoep.mx
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