6. MICROPRELUCRAREA SILICIULUI MONOCRISTALIN

Solutiile constructive pentru senzorii si traductorii micromecanici [6.1; 6.2; 6.3] se deosebesc de celeutilizate frecvent astazi.

Pentru ca motivul principal al micrometrizarii este acela al integrarii senzorilor in structuri comune cusistemele electronice de prelucrare a semnelor, unul dintre materialele cele mai utilizate pentru confectionarealor este siliciul monocristalin.

Analog cu prelucrarile mecanice care transforma semifabricatele in piese de diferite forme si profile, totasa microprelucrarea siliciului monocristalin permite obtinerea cavitatilor de diferite forme, a orificiilordeschise, sau inchise de membrane plane/profilate, de elemente elastice - de tipul arcurilor lamelare sau alarcurilor spirale plane duble etc.

Producerea acestor forme se bazeaza pe eroziune chimica umeda, selectiva, anizotropa si cu influentareaformei prin dopaj controlat al materialului din care sunt confectionate [6.4; 6.5].

Selectivitatea si anizotropia sunt exploatate in procesul tehnologic de realizare a microstructurilor insensul ca pot fi "selectate" materialele straturilor de structurare si solutiile de atac, astfel incat actiunile sa fieconvergente sau divergente; pe baza anizotropiei recunoscute a materialelor cristaline poate fi accentuata saudiminuata tendinta de corodare, prin orientarea corespunzatoare a cristalului.

6.1. Anizotropia

Anizotropia este copacitatea materialelor cristaline de a prezenta comportari sau proprietati fizicediferite, functie de distributia preferintiala a atomilor sau moleculelor in spatiu.

93

In prccesul configurarii unei microstructuri prin eroziune chimica cu diferite substante, comportareamaterialului difera, putand oscila, teoretic, intre o izotropie si o anizotropie totale sau ideale.

Anizotropia poate fi exprimata printr-o relatie in care apare raportul dintre marimea corodarii pe directiade actiune a substantei de corodare, care reprezinta adancimea corodarii -h si marimea corodarii pe directieperpendiculara, care reprezinta atacul lateral, e:

A = 1 – e/h

Figura 6.1 infatiseaza cele doua situatii ideale: cand A = 0, pentru corodarea total izotropa si A = 1,pentru corodare total anizotropa.

In realitate orice proces de corodare este caracterizat de un anume grad de anizotropie,

0 < Areal < 1

93