单芯片中的智慧与力量 - 彭博社
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就像《绿野仙踪》中的稻草人一样,微型机器也想要一个大脑。目前的微电机械(MEM)系统需要两个芯片——一个作为超小型电机、齿轮或传感器,另一个用于控制电路。尽管制造机器和大脑使用的是相同的技术,这一点依然成立。
新墨西哥州能源部的桑迪亚国家实验室的工程师们找到了一种将力量和智慧集成在一个芯片上的方法。根据模拟器件公司和加州大学伯克利分校的专家们的说法,这一突破预示着在医学、通信、计算机和军事硬件领域将出现各种智能MEM芯片。
将微电路和机械部件结合在单一硅晶圆上的最大障碍是热量。这些机器必须通过加热到约900摄氏度来进行调试——这会融化任何现有的电路。但是如果先制造机器,硅晶圆的表面会变得过于崎岖,无法“打印”控制电路线——就像在砂纸上写字。因此,由保罗·J·麦克沃特领导的桑迪亚团队开发了一种方法,在沟槽底部蚀刻微型机器,然后用二氧化硅填充沟槽,使晶圆的表面再次光滑。在沟槽周围形成电路后,去除二氧化硅,以便微小的齿轮能够转动。