Új módszerek kifejlesztése szilícium mikromechanikai megmunkálásához = Development of novel methods in silicon micromachining

Uj mikrogepeszeti eljarasokat dolgoztunk ki, amelyekkel a Si feluleti mikromechanikai megmunkalasara jellemző 1-100?m meretű MEMS elemek alakithatok ki a kivalo mechanikai tulajdonsagokkal rendelkező egykristalyos sziliciumbol. Harom technologia eljaras ki- ill. tovabbfejlesztesere kerult sor, s a modszerek eredmenyesseget egy-egy demonstracios szerkezet előallitasaval bizonyitottuk: -Vizsgaltuk a lugos Si maras mechanizmusat erős oxidaloszer jelenleteben es kidolgoztunk egy olyan eljarast, amivel a korabbi nedves marasi technologiakkal megvalosithatatlan, merőleges falu zart alakzatok allithatok elő. A modszer hatekonysagat egy 3D mikroerőmerő szerkezet előallitasaval bizonyitottuk. - A Si elektrokemiai marasaval kialakithato porusos Si segedretegekkel tobbfele demonstracios szerkezetet hoztunk letre. A projekt reszleges tamogatasaval integralt mikroerőmerő array-chip keszult, amely az előző szerkezettel egyutt lehetőve tette, hogy a befogado intezmeny (MFA) tapintaserzekelők fejlesztesere es gyartasara tarstulajdonoskent egy spin-off ceget alapitson (TactoLogic Kft, www.tactologic.com). A CMOS technologiaba integralt mikromechanikai eljaras es a mikroerőmerő chip nemzetkozi szabadalmi bejelentes alatt all. - Az ATOMKI-val egyuttműkodve uj eljarast dolgoztunk ki, melyben a protonnyalab implantalas es a porusos Si mikromechanikai megmunkalas kombinaciojaval elsőkent allitottunk elő, mozgo elemet tartalmazo mikrofluidikai eszkozt (mikroturbina). | We have dveloped new micromachining techiques in order to form single crystalline Si microelements of superior mechanical properties and charaterized by the typical size of the surface maicromachined alternatives ( 1-100?m). Three different techniques were elaborated and demonstrated by fabrication of novel MEMS structures. - By detailed investigation and characterization of the mechanizm of the Si alkaline etching in presence of strong oxidizing agent, a novel and cost effective method was elaborated which enables us to form closed c-Si structures of vertcall sidewalls. The use of the method was demonstrated by formation of a 3D microforce sensor. - Demonstration structures were fabricated by exploiting the capabilities of the electrochemically formed porous Si sacrificial layer. By partial support of the present project a novel, 3D microforce sensor array chip was developed. Tactile sensors formed by both techniques above enabled the host institute of the project (MFA) to establish a spin-off company for development, manufacturing and commercialization of tactile sensor systems (TactoLogic Ltd., www. tactologic.com). The CMOS compatible processing technology and the sensor chip is a subject of an international patent pending. - A novel technology was jointly developed with ATOMKI for formation of mobile c-Si elements embedded in a MEMS structure (microturbine). The core process is a special combination of proton beam writing and porous Si micromachining technique.