Confezionamento a basso costo di sistemi microelettromeccanici
Si prevede che i MEMS avranno un ruolo vitale nello sviluppo e l'espansione dei dispositivi intelligenti. Tuttavia, paragonati a normali circuiti integrati (CI), essi sono più complessi a causa delle interazioni tra i vari componenti e i loro rigorosi requisiti di montaggio. Il montaggio dei dispositivi MEMS è un fattore critico sia per il loro comportamento funzionale che per i costi di produzione. Lo schema di montaggio deve offrire protezione durante l'incisione e dalle condizioni ambientali come umidità o pressione. A causa della grande diversità degli elementi costituenti basici dei MEMS, il loro montaggio è essenzialmente specifico all'applicazione e non può essere applicato a un'ampia gamma di dispositivi come processo generico. Per ora le procedure usate per il montaggio dei MEMS si basano su operazioni a livello dei wafer. Questi processi comportano l'incollaggio della fetta di silicio, in cui due wafer semiconduttori sono incollati per formare un sostrato con le proprietà desiderate, oppure in alternativa comporta la fabbricazione e l'adesione di membrane microlavorate al dispositivo che deve essere incapsulato. Questi metodi, sebbene efficienti, sono costosi e richiedono molto spazio. Il progetto di ricerca SUMICAP intendeva sviluppare una tecnica d'incapsulamento del wafer in grado di ovviare alle limitazioni attuali, con un'attenzione particolare alla riduzione dei costi. SUMICAP ha portato ad un'ampia gamma di processi per il montaggio dei MEMS mediante incapsulamento, producendo risultati promettenti e arricchendo il know-how nel settore. A questo si è giunti attraverso la valutazione esaustiva dei processi possibili, come la stampa ad attacco chimico in profondità del silicio, quella del silicio-germanio (SiGe) o la deposizione su vetro boro-fosfo-silicato (BPSG). Inoltre sono stati sviluppati due nuovi progetti, basati rispettivamente sul BPSG e la PECVD (Plasma Enhanced Chemical Vapour Deposition), che dovrebbero avere un impatto immediato sulle tecnologie di montaggio. L'implementazione dei processi derivanti e lo sfruttamento del know-how acquisito apriranno piste per la commercializzazione e un più diffuso impiego dei dispositivi MEMS grazie alla diminuzione dei costi di montaggio. Questo non solo condurrà alla produzione di nuove e più sofisticate attrezzature, ma anche ad un miglioramento della qualità di vita.