Habilidades de diseño: estos son ejemplos de dispositivos mecánicos, por lo que necesita física básica (operación del dispositivo), mecánica sólida (diseño estructural), ciencia de materiales (para seleccionar materiales), dinámica (para predecir la respuesta y comportamientos de inercia), vibraciones (para predecir respuesta de frecuencia / ancho de banda / ganancia), procesamiento de señal (para diseñar sistemas de metrología), enfoques de medición y prueba (para calibrar y adquirir datos). Hay habilidades de segundo orden como FEA / modelado numérico que también son muy útiles.
Habilidades de procesamiento – Litografía. Diseño de máscara. Película delgada o micromaquinado a granel. DRIE, dependiendo de la tecnología de la que estés hablando. Tecnología TSV. Deposición de esputo. CMP Grabado de plasma. CVD. CMOS / mono / poly Cofab. Unión de obleas. Fiabilidad / pruebas de por vida. Embalaje. … Todo es específico para cuyo (fabricante) DLP o IMU consideras.
Habilidades comerciales: debe convencer a las personas de que su idea, que llevará unos 10 años para desarrollarse, tendrá un mercado suficientemente grande disponible en ese momento para absorber el costo de RnD y obtener ganancias. Tiene que convencerlos de que inviertan en establecer asociaciones con fundiciones integradas o de juego puro o establecer salas limpias / tecnología fabulosa con un ROI inicial muy bajo en proyectos que pueden girar muchas veces para cuando haya terminado. Algunas empresas (como Qualcomm) tienen que invertir en la reubicación de socios de fabricación de todos los países a vecindarios locales.
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Patente US7518781 / Esta es su imagen.
Por ejemplo, el grupo de Hornbeck en TI fabricó el DMD encima de una celda de memoria SRAM CMOS (58) (60) (segmentada en dos bloques complementarios) aislada con óxido profundo, luego CMP’ed, seguido de una capa de electrodo de dirección de metal. Utilizan un montón de pasos de fotomaking para fabricar las flexiones (74), el yugo (76) y las capas de micromirror (80). No estoy seguro de cómo implementan sus flexiones de torsión, pero eso podría haberse logrado utilizando grabados cronometrados / pasos de relleno. Hay algunas estructuras de tipo TSV (vías de silicio) (86, 118) con pasivación (para aislamiento de señal) y señales de enrutamiento entre capas. Hay un recubrimiento de lubricación adicional (hidrocarburos pesados depositados en fase de vapor, no sé exactamente qué usan) presente en los puntos de impacto para reducir el desgaste y la formación de partículas y evitar que la adhesión influya en la operación. También usan la no linealidad / histéresis en la operación electrostática para separar el estado de la memoria en la celda SRAM del estado del actuador (usando un ciclo de actualización de memoria-espejo unbias y desbloqueo-espejo actuado-espejo pestillo-actualización de memoria).
El empaque es principalmente un proceso estándar de grabado con sierra y liberación con el paso de lubricación que ocurre inmediatamente después de la liberación. Las pruebas se realizan antes de que las obleas se corten en cubitos utilizando equipos de prueba automatizados de obleas.
MR Douglas tiene documentos muy valiosos sobre las pruebas FMEA / HALT de los DMD que TI distribuye libremente.
Con las IMU, tiene una gran variedad de tecnologías que se utilizan para detectar efectos de inercia: existen desde capacitivos / electrostáticos, materiales piezoeléctricos, tensión piezoresistiva, modos de resonancia, dispositivos de galgas extensométricas, hasta tecnologías basadas en MOEMS. Por lo tanto, no es fácil hablar sobre la fabricación de IMU sin tener en cuenta un tipo de dispositivo en particular. Las IMU también requieren una integración más profunda con CMOS para el procesamiento y el seguimiento de la señal (dependiendo de su tecnología).
Creo que esto da una idea decente sobre el tipo de habilidades requeridas para el desarrollo de MEMS. Cada palabra clave en esta respuesta ha sido / es un tema separado para la investigación a nivel de doctorado.