플루오린화수소산을 이용한 소형화 기술

마이크로칩은 전자 분야에서 혁명을 불러왔습니다.

Bell연수고 MIT,California 대학,Stanford 대학의 기술자들은 소형 기계나 로봇의 부품을 생산하려고 끊임없이 노력하고 있습니다. 새로운 기술은 모래알 보다 작은 기어나 먼지보다 훨씬 가벼운 모터를 생산가능케 합니다. 

 

아주 작은 컴퓨터,계산기,심지어 초소형 로봇을 생산하기 위해서는 정확한 비율과 정확한 양의 화학 약품이 요구됩니다.

이런 미세한 회로를 생산하는 비결은 전체적인 회로나 청사진을 한 번에 찍어내는 것입니다. 칩을 도안하기 위해 컴퓨터가 사용됩니다. 인간의 머리카락보다 가늘게 도안된 이미지는 패턴이나 마스크에 전이됩니다. 

 

이 과정은 사진술과 비슷하게 마스크를 통해 실리콘으로 입혀진 표면에 빛을 비춰줍니다. 그러면 실리콘 위에 화학적 식각에 강한 부분과 약한 부분이 생깁니다. 그때 화학 약품으로 실리콘을 식각합니다. 

 

소형 기계 부품은 이와 같은 방법으로 생산됩니다. 첫째 SIO2의 얇은 층을 입힙니다(희생 물질). 그리고 폴리실리콘층을 조심스럽게 입힙니다(구조 물질). 그 다음 마스크를 입히고, 전체 구조물을 플라스마(여기된 기체)로 덮습니다. 플라스마는 마스크가 보호하지 않는 모든 것을 제거하는 분사기로서 작용합니다.

 

이런 과정은 기계가 완전히 조립될 때 까지 반복됩니다. 조립이 전부 완성되면, 기계 전체를 플루오린화수소산에 넣습니다. 이는 모든 희생물질을 녹이고, 기계의 여러 부품들을 움직이게 합니다. 이런 초소형 기계들을 초소형 로봇으로 전환하기 위해서, 현재의 연구는 이동 방법을 도안하고, 영상계를 감지하는데 초점을 맞추고 있습니다. 

스마트 필의 활용

 

이런 초소형 로봇은 감지기나 약 저장기를 포함할 수 있는 스마트 필에 사용할 수 있습니다. 아주작은 펌프는 한번 체내에 장착되면, 적당량의 약물을 아주 정확한 자리에 분배할 수 있습니다. 이런 초소형 로봇은 현재 당뇨병의 치료를 위해 생산되고 있습니다.