تكنولوژی سنسور امروزه براساس تعداد نسبتاً زیادی از سنسورهای غیرمینیاتوری استوار شده است. این امر با بررسی ابعاد هندسی سنسورهایی برای اندازهگیری فاصله، توان، شتاب، سیال عبوری فشار و غیره مشاهده میشود. برای اكثر سنسورها این ابعاد از cm 10 تجاوز میكند. اغلب، ابعاد سنسورها توسط خود سنسور تعیین نمیشود بلكه وسیله پوشش خارجی آن مشخص میگردد. با این وجود، حتی در چنین مواردی خود سنسورها از نظر اندازه در حد چند سانتیمتر هستند. چنین سنسورهایی كه میتوانند گاهی خیلی گرانبها باشند، برای مثال در زمینه اندازهگیری پروسه. تكنولوژی تولید و رباتها، تكنولوژیهای میكروالكترونیك زیر اكثراً به كار برده میشوند:
تكنولوژی سیلیكان، تكنولوژی لایه نازك، تكنولوژی لایه ضخیم/هیبرید، سایر تكنولوژیهای نیمه هادی دیگری نیز در تولید سنسور بكار برده میشود، از قبیل تكنولوژیهای فویل سینتر، تكنولوژی فیبر نوری، مكانیك دقیق، تكنولوژی لیزر نوری، تكنولوژی مایكروویو و تكنولوژی بیولوژی. بعلاوه، تكنولوژیهایی از قبیل پلیمرها، آلیاژهای فلزی یا مواد پیزوالكتریكی نیز نقش حساسی را در تولید سنسور بازی میكنند. از آنجایی كه سیلیكان و نیمه هادیهای دیگر بطور خیلی گسترده در میكروالكترونیك بكار برده می شوند. در ادامه به تشریح این پروسه تولید میپردازم.
- سنسور سیلیكانی
استراتژی ترجیح داده شده در ساخت سنسورها برمبنای سیلیكانی جدید بهرهمند شدن از تكنیكها و پردازشهایی هست كه قبلاً در صنعت مدار مجتمع (IC) بر مبنای سیلیكان بنا نهاده شده است و به این طریق میتوان از تجربیات و نتایج این بخش صنعتی سود جست.
- خواص سیلیكان و اثرات آن بر سنسور:
سیلیكان یك ماده مناسب برای تكنولوژی سنسور است به شرط آن كه اثرات فیزیكی و شیمیایی كافی با دقت قابل قبول نشان دهد كه میتواند در ساختارهای غیرپیچیده در طول گستره وسیعی از درجه حرارتها بكار برده شود. استفاده از سیلیكان دارای چندین پی آمد برای سنسورها میباشد. نخست آن كه، خواص فیزیكی سیلیكان میتوانند مستقیماً برای اندازهگیری كمیت اندازهگیری شوند.
- مراحل تولید در تكنولوژی سیلیكان:
ساخت سنسورهای سیلیكانی بطور عمده براساس عملیات بكار برده شده در تكنولوژی نیمه هادی مدرن استوار است كه برای تولید عناصر میكروالكترونیكی ابداع شدهاند. تكنولوژی صفحهای سیلیكان نه فقط بر تولیدات مدارات مجتمع غلبه میكند، بلكه یك عنصر تعیین كننده در تولید بسیاری از سنسورهای سیلیكانی نیز میباشد. این امر منجر به مزایای زیر میشود:
- ساخت كم هزینه سنسورها به تعداد زیاد
- مینیاتورسازی سنسور تجمع یكپارچه و الكترونیك
- ساخت سنسورهای چند گانه (سنسورهای چند گانه برروی یك چیپ تنها)
- استفاده از چیپهای بزرگ یا، در بعضی موارد، وینرهای كمل (مثلاً سلولهای خورشیدی، سنسوریهای نوری الكتریكی حساس به وضعیت)
- امكان ساخت سه بعدی كه در آن تكنیكهای خاص برای برش عمیق و غیر ایزوتروپیك و لایههای توقف برش خاص برای خلق شكل سه بعدی عناصر سیلیكاتی مینیاتور شده به كار برده میشود
- استفاده از دیسكهای خیلی نازك یا قسمتهای خیلی نازك (سنسوریهای فشار یا شتاب)
- نشست دادن لایههای سنسور نازك بر روی زمینه سیلیكان كه خواص سنسور محدود سیلیكانی را توسعه میدهد.
برای مشاوره و خرید در زمینه سنسورها به سایت انرژی کالا رجوع فرمایید.