Tecnología de la Microingeniería.
Materiales
Al surgir las microtecnologías a partir de la microelectrónica, el Si ha sido un material básico en la construcción de microsistemas, además es un material adecuado para otras aplicaciones fuera de la tecnología electrónica por sus cualidades:
- Semiconductor.
- Fotoconductividad. Utilizada en fotodiodos, filtros ópticos, células solares,...
- Piezoresistividad. Empleada en sensores de presión, desplazamiento, etc...
- Elasticidad. El Si configurado en láminas de pocas micras de espesor es muy
elástico.
Otros materiales empleados en la fabricación de los microsistemas son:
Semiconductores como: el GaAs (arseniuro de galio), puede superar al Si en determinadas aplicaciones, también son muy usados el nitruro de silicio y el oxido de silicio como aislante, barrera de difusión, para encapsulado, etc. El cuarzo, ideal en muchas aplicaciones sensoras, ya que su coeficiente de expansión térmica es prácticamente independiente de la temperatura.
También se usan con profusión los metales, originalmente su principal función era como conductores de la electricidad, siendo los mas usados el Cu, Al. Actualmente diferentes metales cumplen diversas funciones ligadas a sus características físicas propias.
Los plásticos son fundamentales, entre los polímeros uno de los mas populares es el PMMA (metacrilato de polimetilo), usado en la litografía óptica, además las técnicas HARM permiten replicar de forma fácil y barata, microestructuras en plástico, aptas entre otras, para un amplio rango de dispositivos microópticos.
Los nuevos materiales cerámicos poseen una serie de propiedades que les hacen superiores en muchos sentidos: gran dureza, resistencia a la abrasión y ante medios corrosivos, además de su aplicabilidad a altas temperaturas.
Otros ejemplos de materiales con un alto potencial de aplicación son: los materiales nanocristalinos, nuevos materiales adhesivos, el diamante u otros compuestos basados en carbono.
Otra consideración en el empleo de los materiales es su aplicación, en el caso de que sea como substrato, al necesitar un mayor volumen del material, el coste es un parámetro importante, los usados mas frecuentemente son: el silicio, el cuarzo, GaAs, zafiro, silica o Pirex, vidrio, alumina y aluminio, el Si es muy utilizado por sus propiedades y es barato, casi como el vidrio de buena calidad, caso opuesto es el cuarzo con un coste muy superior y el GaAs mas caro aun. Cuando los materiales son utilizados en películas delgadas, se usan en menor cantidad y no es tan importante el coste, son usados: el silicio fuertemente dopado tipo p, SiO2 crecido térmicamente, nitruro de silicio por diferentes técnicas CVD, polisilicio por LPCVD, poliamidas y tungsteno.
Cesar Augusto Suarez
CI 17394384
CAF
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