1629290344

Wymagania te doprowadziły do powstania wielu technologii służących do produkcji czujników. Najczęściej stosowanymi są dwie wykorzystujące proces fotolitografii i polegające na odtworzeniu wzorów fotomasek na strukturze półprzewodnikowej, celem jest uzyskanie pożądanego kształtu powierzchni. Proces fotolitografii jest zazwyczaj wieloetapowy i składa się kolejno z: przygotowania powierzchni półprzewodnika, nałożenia emulsji światłoczułej, jej wygrzewania i naświetlenia, trawienia lub nanoszenia warstw metalicznych oraz usunięcia pozostałej emulsji z powierzchni płytki.

Pierwszą jest technologia objętościowa (ang. bulk micromachining) i polega na trawieniu krzemu na ściśle określoną głębokość, dzięki czemu można uzyskać membrany lub podparte belki stanowiące podstawę budowy przyszłego czujnika. Technologia ta jest niestety dość trudna do stosowania ze względu na różnice pomiędzy grubością, a czasem trawienia w zależności od struktury krzemu. Drugą poważną wadą jest niemożliwość uzyskania bardziej złożonych konstrukcji. Stosuje się ją głównie w prostych konstrukcjach (np. czujnikach ciśnienia). Technologia powierzchniowa (ang. surface micromachining) pozbawiona jest tych wad, ponieważ strukturę tworzy się tutaj od podstawy nanosząc kolejne warstwy i poddając je trawieniu. Umożliwia to uzyskanie bardziej skomplikowanych kształtów i cieńszych membran, wadą jest czas trwania procesu oraz wyższe koszty produkcji. W układach zintegrowanych przed przystąpieniem do wykonywania elementów mechanicznych wykonuje się w krzemie większość elementów elektronicznych. Proces projektowania takich układów jest bardzo kosztowny, dlatego gotowy projekt musi mieć szerokie zastosowanie, by przy masowej produkcji pokryć poniesione nakłady.

Do produkcji czujników wykorzystuje się również inne technologie, takie jak [6]:

•    osadzanie powłok na powierzchni półprzewodników - dielektrycznych (tlenki i azotki krzemu) lub przewodzących (metalicznych),

•    trawienie - za pomocą substancji chemicznych („na mokro”) lub plazmy („na sucho”),

•    domieszkowanie - z wykorzystaniem dyfuzji (zmiana rozmieszczenia atomów w sieci krystalicznej zachodząca pod wpływem energii termicznej) lub implantacji jonowej (polega na rozpędzeniu jonów i ich zderzeniu z domieszkowanym materiałem).

Technologia MEMS umożliwia miniaturyzację czujników, zachowując jednocześnie wysoką funkcjonalność, dzięki integracji z układami mikroelektronicznymi. Dodatkową