நுண்ணிய தொழினுட்பம்
நுண்ணிய தொழினுட்பம் (micro technology)என்பது குறைந்த அளவாக ஒரு மைக்குரோமீட்டர் அளவுள்ள பருவளவு உடைய உருப்படிகளைப் படைக்கும் தொழினுட்பம். ஒரு மைக்குரோ மீட்டர் என்பது ஒரு மீட்டரில் ஒரு மில்லியனில் (10 கோடியில்) ஒரு பங்காகும். அதாவது 10−6 மீட்டர் அல்லது 1μm ( 1 மைமீ)
அறிவியலாளர்களும் பொறியியலாளர்களும் ஏறத்தாழ 1970 களில் எவ்வாறு மிக மிக அதிகமான மிகநுண்ணிய திரிதடையம் என்னும் திரான்சிசிட்டர் கருவிகளை சிலிக்கான் போன்ற பொருளால் ஆன சிறு சில்லுகளில் ஒருசேர உருவாக்குவது அல்லது படைப்பது என்று கண்டு தேர்ச்சியடையந்தனர்.இவற்றை மைக்குரோ சிப்பு அல்லது ஒருங்கிணைந்த சுற்றதர் என்றும் நுண்தொகுசுற்றுகள் (microelectronic integrated circuits) அழைத்தனர். இப்படிப் படைக்கப்பட்ட நுண்கருவிகள் மிகவும் மலிவாகவும் மிகவும் சிறப்பாகச் செயற்படுவனவாகவும் இருந்தன. செயலிழப்புகள் மிகக்குறைவாகவும் அதாவது மிகுந்த நம்பிசார்ந்திருக்குந்தன்மை உடையதாகவும், கருவிகள் நேர்த்தியாகவும் கூடுதல் செயற்பாட்டுப்பண்புகளுடனும் இயங்கின. தொழிற்புரட்சியைப்போல தகவல் தொழினுட்பப் புரட்சிக்கு, இந்த நுண்ணிய கருவிகளைப் படைக்கும் தொழினுட்பம் அடிப்படையாக அமைந்தது.
நுண்மின் கருவிகளைச் செய்யும் இந்தத் தொழினுட்பமானது மின்கருவிகளுக்கும் மட்டுமல்லாமல் மற்றவகையாக புற நகர்ச்சியுடைய கருவிகளையும் ஒருசேர படைப்பதற்கு உகந்ததாக இருக்கும் என அண்மைய காலங்களில் அறிவியலாளர்களும் பொறியியலாளர்களும் உணர்ந்தார்கள். மின் உலகிலும் கணினியுலகிலும் கணினிகளுக்கு மூளைபோல் பயன்படும் முக்கியமான பணிக்கரு நுண்தொகுசுற்றுகளை உருவாக்கப் பயன்பட்டது போலவே புறவயமாக நகரக்கூடிய நுண்ணிய கருவிகளையும் வெப்பம், ஈரப்பதம், விரைவு முடுக்கம் முதலான பற்பல இயற்பியல் பண்புகளை உணரும் நுண்ணுணரிகளைச் செய்யவும் பயன்படும் என்று அறிந்து இந்த வகையான நுட்பங்களைக் கைக்கொள்ளுகின்றார்கள். புற உலகை இணைக்கும் கண்களாகவும் காதுகளாகவும் கைகளாகவும் நுண்ணிய வகையிலே கருவிகள் ஆக்க இந்த நுண்ணிய தொழினுட்பம் பயன்படுகின்றது.
இக்காலத்தில் மகிழுந்து போன்ற ஊர்திகளில் செல்லும்பொழுது ஏதேனும் நேர்ச்சியால் வண்டிகள் மோத நேர்ந்தால், ஓட்டுநரையும் ஊரிதியில் செல்வோரையும் காக்க மோதுற்ற நொடியினும் மீச்சிறு கூறான நேரத்தில் திடீரென்று காற்றடைபட்ட பந்துபோன்ற பைகள் கிளம்பி விரிந்து ஆட்களுக்கு அடிபடாமல் காக்கின்றன. இதற்குத்தேவையான நுண்ணிதாக அசையக்கூடிய கருவியையும் இதேபோல கணினி அச்சு இயந்திர்களில் மையை மிக நுண்ணிதாகத் தெளிக்கச்செய்யும் கருவிகளும் இன்னும் மிகப்பல கருவிகளையும் செய்ய இந்த நுண்ணீய தொழினுட்பம் பயன்படுகின்றது.
நுண் மின்-இயந்திர வகை அமைப்புகள் (ஓருங்கியங்கள்)
இந்த நுண் மின்-இயந்திர வகை அமைப்புகள் (ஆங்கிலத்தில் MEMS) என்னும் தொழினுட்பக் கலைச்சொல் 1980களில் எழுந்து பரவத்தொடங்கியது. மிக நுண்ணிய பல்லிணை (gear) முதல் பற்பல அசைந்து இயங்கும் கருவிகள் செய்யப்பட்டன. குறைகடத்தி நுண்தொகுசுற்றுகள் செய்யப் பயன்பட்ட அதே தொழினுட்பம்.[1] நுண்தொகுசுற்று செய்யும் நுட்பத்திலேயே ஒத்து அதிரும் ஒரு கருவியைச் செய்து காப்புரிமமும் வெகுமுன்னரே எடுத்தனர் [2][3] and the resonant gate transistor developed by Harvey C. Nathanson.[4] மெம்சு என்னும் நுண்ணியந்திர வகை அமைப்புகளில் பயன்படுத்தும் செய்முறைகள் குறைகடத்தி நுண்தொகுசுற்றுகள் செய்யப்பயன்பட்ட அதேவகையான முறைகளே. படலம் படியச்செய்வது, ஒளிவழி அச்சிட்டு மிக நுண்ணிய முறையில் அரித்தல் (போட்டோலித்தோகிராபி) முதலானவை[5]
இன்றும் தொடர்ந்து ஆய்வுகள் நடக்கின்றன. புறத்தே அசையும் வகையான நுண்கருவியாக இருந்தால் அதனை பலவாக ஒரே நேரத்தில் படைக்கும் (batch process) முறையில் நுண்தொகுசுற்று செய்யும் முறைகளைப்போன்ற முறைகளைப் பயன்படுத்திச் செய்யும் நுண் மின்-இயந்திர வகை அமைப்புகள் MEMS என்று ஆங்கிலத்தில் குறிக்கப்பெறுகின்றது. இந்த தொழினுட்பத்தை ஐரோப்பாவில் MST (Micro Systems Technology, நுண் அமைப்பிய தொழினுட்பம்) என்றும் சப்பானில் நுண் இயந்திர நுட்பம் (micromachines) என்றும் அழைக்கின்றார்கள்.
மெம்சு (MEMS) தொழினுட்பம் பெரிய அளவில் ஆர்வத்தைத் தூண்டியுள்ளது. ஏனெனில், முன்பு எட்ட வியலாத உயர்நிலை செயற்பாட்டையும் நம்பி சார்ந்திருக்கும் தன்மையையும் தருகின்றது. தனி யுருப்படியின் விலை குறைவாகவும் படைக்க முடிகின்றது. மகிழுந்து போன்ற தானுந்துகளில் பயன்படுத்தும் பல்வேறு உணரிகளைப்படைக்கவும் உடல்நலவியல் அச்சியல் போன்றா பல துறைகளிலும் தேவைப்படும் பல கருவிகளைக் செய்ய இந்நுட்பம் பயன்படுகின்றது. கானெர்-இன்-சிடாட் குழு (Cahners In-Stat Group)வின் மதிப்பீட்டின் 2005 இல் 128 அமெரிக்க பில்லியன் வெள்ளி விற்பனையை எட்டியது.
இந்த நுண்ணிய தொழினுட்பம் அடிப்படையில் போட்டோலித்தோகிராபி (photolithography) என்னும் தொழினுட்பத்தையும் அதற்குத்தொடர்பான தொழினுட்பத்தையும் அடிப்படையாக இயங்குவது. ஒளியை உணர்ந்து பொருளில் மாற்றம் பெறும் கரிமவேதி நீர்மப்படலம் ஒன்றைப் பரவச்செய்து, அதன்மீது ஒளியூடுருவும்-ஊடுருவாத பகுதிகளைக் கொண்ட மறைப்பு மூடகத்தைப் பயன்படுத்தி நுண்ணிய முறையில் படலத்தில் மாற்றங்கள் செய்யப்படுகின்றன. இவை பின்னர் இன்னொரு நீர்மத்தால் வேறுபாட்டுடன் பிரித்தறிந்து அரித்து நீக்கப்படும். இப்படியான முறைகளைக்கொண்டு நுண்தொகுமின் சுற்றுகள் செய்யப்படுவன போன்றே இந்த மெம்சு என்னும் நுண் மின்-இயந்திர வகைக் கருவிகளும் செய்யப்படுகின்றன.
இவற்றையும் பார்க்க
- நுண்படைப்பு
- பகுப்பு:குறைகடத்திக் கருவி படைப்பு
- பகுப்பு:நானோதொழினுட்பம்