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微小センサの作製法は?

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スマホ等に入れる加速度センサは小さく作製する必要があります。どうやって作製すればよいか? 現在電子部品はシリコンウェハ上に形成されているため、センサもシリコンウェハ上にあると結線することも楽になります。

資料ご覧ください → マイクロマシニング

p.1 片持ち梁(カンチレバー)をシリコンウェハ上に作製するためのプロセスが左図です。フォトレジストエッチングしない部分を覆い、エッチングで不要な部分を溶かして除去していきます。 この際、組成が異なるエッチング液を用いてエッチングする部位を選択的にエッチングします。

p.2 シリコンはエッチング液組成により、どの方向にも同じ速度でエッチングする等方性エッチングと、ある方向にだけエッチングが進行していく異方性エッチングがあります。 シリコンウェハは種々の結晶面を有しています。真っ直ぐエッチングされたり、ある角度でエッチングされたりします。 結晶のボンドの数によると考えられていました(右上図)が、最近は右下図のようにステップ的にエッチングが進むと考えられているそうです。

超極微細の空間」のブログで紹介した物体も、上述のようなエッチング技術を屈指して作製したものもあると思います。今後も、種々のセンサがシリコンウェハだけでなく種々の素材上にマイクロマシニング技術により誕生してくるものと思われます。

 

 

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