El micromaquinado de superficies es un proceso de fabricación que se utiliza para desarrollar circuitos integrados y sensores de varios tipos. El uso de técnicas de micromecanizado de superficie permite aplicaciones de hasta casi 100 capas finamente aplicadas de patrones de circuito en un chip. En comparación, solo son posibles cinco o seis capas utilizando procesos de micromecanizado estándar. Esto permite incorporar muchas más funciones y componentes electrónicos en cada chip para su uso en sensores de movimiento, acelerómetros que despliegan bolsas de aire en un accidente de vehículo o para uso en giroscopios de sistemas de navegación. El micromecanizado de superficies utiliza materiales selectos y procesos de grabado tanto en húmedo como en seco para formar las capas de circuitos.
Las piezas de los circuitos fabricadas con este método se utilizaron inicialmente en acelerómetros, que desplegaban bolsas de aire en los vehículos en el momento de un accidente. Los sensores micromecanizados de superficie en los vehículos también brindan protección contra vuelcos a través del control de inclinación y se utilizan en sistemas de frenos antibloqueo. Este circuito también se utiliza en giroscopios de alto rendimiento en sistemas de control de guía y sistemas de navegación. Como los circuitos producidos con este método producen circuitos pequeños y precisos, es posible combinar múltiples funciones en un chip para usos en detección de movimiento, detección de flujo y en algunos productos electrónicos de consumo. En fotografía, al filmar con una cámara de video, estos chips dan estabilización de imagen durante el movimiento.
El proceso de micromecanizado de superficies utiliza sustratos de chips de cristal de silicio como base sobre la cual construir capas, o puede iniciarse con sustratos de vidrio o plástico más baratos. Por lo general, la primera capa es de óxido de silicio, un aislante, que se graba al espesor deseado. Sobre esta capa, se aplica una capa de película fotosensible y se aplica luz ultravioleta (UV) a través de la superposición del patrón de circuito. A continuación, esta oblea se desarrolla, se enjuaga y se hornea para el siguiente proceso de grabado. Este proceso se repite varias veces para aplicar más capas, con un control cuidadoso y técnicas de grabado precisas aplicadas a cada capa, para producir el diseño de chip en capas final.
El proceso de grabado de micromecanizado de superficie real se realiza mediante uno o una combinación de varios procesos de mecanizado. El grabado en húmedo se realiza utilizando ácidos fluorhídricos para grabar diseños de circuitos en capas, cortando materiales aislantes desprotegidos; Las áreas no grabadas de esa capa se electrolizan para aislar la capa de la siguiente aplicada. El grabado en seco se puede realizar solo o en combinación con el grabado químico, utilizando un gas ionizado para bombardear las áreas a grabar. Los fabricantes utilizan el grabado con plasma seco cuando se va a grabar una gran parte de la capa en un diseño de circuito. Además, otra combinación de plasma de cloro con gas flúor puede producir cortes verticales profundos a través de los materiales de enmascaramiento de la película de una capa, como a menudo se necesita cuando se producen chips de sensor de microaccionador.