21
MAKALAH KAPITA SELEKTA MEMS ( Micro-electromechanical systems ) Disusun Oleh : Imamul Huda / 111.10.0029 TEKNIK ELEKTRO INSTITUT TEKNOLOGI INDONESIA SERPONG 2014

Kapsel mems (imamul h.)

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Kapsel mems (imamul h.)

MAKALAH KAPITA SELEKTA

MEMS (Micro-electromechanical systems)

Disusun Oleh :

Imamul Huda / 111.10.0029

TEKNIK ELEKTRO INSTITUT TEKNOLOGI INDONESIA

SERPONG 2014

Page 2: Kapsel mems (imamul h.)

KATA PENGANTAR

Puji syukur kita panjatkan kehadirat Allah SWT, karena dengan rahmat dan karunia-Nya saya masih diberi kesempatan untuk menyelesaikan tugas Makalah Kapita Selekta ini. Shalawat serta salam semoga selalu tercurah kepada nabi akhir zaman Muhammad SAW, kepada keluarga, sahabat, dan mudah-mudahan sampai kepada kita sebagai umatnya yang tetap istiqomah menegakkan dienul islam hingga akhir zaman.

Makalah ini disusun agar pembaca dapat memperluas ilmu tentang MEMS (Micro-electromechanical systems), yang saya sajikan berdasarkan hasil pengumpulan materi dari beberapa sumber. Makalah ini di susun oleh Saya dengan berbagai rintangan. Baik itu yang datang dari diri Saya maupun yang datang dari luar. Namun dengan penuh kesabaran dan terutama pertolongan dari Allah SWT, akhirnya makalah ini dapat terselesaikan.

semoga makalah yang saya susun dapat bermanfaat bagi para mahasiswa, pelajar, umum, khususnya pada diri saya sendiri, dan semua yang membaca makalah ini, serta mudah-mudahan juga dapat memberikan wawasan yang lebih luas kepada pembaca. Walaupun makalah ini memiliki kelebihan dan kekurangan. Saya mohon untuk saran dan kritiknya. Terima kasih

Penulis Makalah Imamul Huda

ii

Page 3: Kapsel mems (imamul h.)

DAFTAR PUSTAKA

HALAMAN JUDUL ................................................................................................ i

KATA PENGANTAR .............................................................................................. ii

DAFTAR ISI ............................................................................................................. iii

BAB I PENDAHULUAN ........................................................................................ 1

1.1 Latar Belakang ......................................................................................... 1

1.2 Rumusan Masalah .................................................................................. 1

1.3 Tujuan ....................................................................................................... 2

1.4. Kerangka Teori ....................................................................................... 2

1.5. Sumber Data............................................................................................ 2

BAB II PEMBAHASAN .......................................................................................... 3

2.1 Pengertian MEMS ................................................................................... 3

2.2 Klasifikasi MEMS .................................................................................... 4

2.3 Proses Fabrikasi MEMS ......................................................................... 6

2.3.2 Photolithography ............................................................................. 6

2.3.2 Material-Material untuk Micromachining .................................. 8

2.3.3 Bulk Micromachining ..................................................................... 9

A. Wet Etching/ Etsa Basah ........................................................ 9

B. Dry Etching/ Etsa Kering ........................................................ 10

2.3.4 Surface Micromachining .......................................................................... 10

2.3.5 Fusion Bonding ....................................................................................... 11

2.3.6 High-Aspect-Ratio Micromachining ............................................... 12

A. LIGA .......................................................................................... 12

2.4 Aplikasi MEMS ....................................................................................... 13

BAB III PENUTUP ................................................................................................... 16

3.1 Kesimpulan .............................................................................................. 16

DAFTAR PUSTAKA

iii

Page 4: Kapsel mems (imamul h.)

iv

Page 5: Kapsel mems (imamul h.)

BAB I

PENDAHUALUAN

1.1 Latar Belakang

Kebutuhan hidup manusia yang tiada batasnya akan selalu mendorong

perkembangan teknologi untuk berpacu mengimbanginya, maka dari itu manusia

terus dituntut untuk dapat membuat inovasi baru di bidang teknologi. Untuk dapat

memenuhi kebutuhan manusia di bidang kesehatan, ekonomi, sosial, dan militer,

teknologi elektronika dewasa ini semakin cepat berkembang, berbagai teknologi

baru terus dikembangkan untuk dapat menciptakan sistem yang memiliki

fleksibilitas dan efisiensi tinggi. Salah satu teknologi elektronika yang kian

berkembang pesat adalah teknologi dengan prioritas ukuran mikro sampai nano.

MEMS (Micro-electromechanical systems) adalah salah satu teknologi mikro

yang terus berkembang. Sesuai dengan namanya, (Micro-electromechanical systems)

yang berarti sebuah sistem elektro-mekanik yang berukuran mikro, dimana

teknologi ini memiliki struktur peralatan elektro-mekanik terdiri dari sensor mikro,

aktuator mikro, dan peraga pendukung lainnya di dalam ukuran miniatur

seukuran rangkaian keping terpadu (IC). Sebagaimana halnya dengan rangkaian

keping terpadu, bahan substrat dasar yang digunakan untuk membuat MEMS

komersial umumnya adalah silikon.

Guna memberikan pengetahuan kepada pembaca tentang apa yang

dimaksud dengan MEMS secara lebih mendalam, maka penulis akan mencoba

membuat sebuah makalah tentang teknologi MEMS. Selain itu makalah ini juga

dibuat untuk memenuhi tugas mata kuliah Kapita Selekta yang penulis ambil di

Teknik Elektro Institut Teknologi Indonesia.

1.2. Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang permasalahan di atas, dapat dirumuskan

permasalahannya sebagai berikut :

Page 6: Kapsel mems (imamul h.)

1. Apakah yang dimaksud dengan teknologi MEMS (Micro-electromechanical

systems) dan bagaimanakah proses pembuatannya?

2. Apakah manfaat teknologi MEMS bagi kehidupan manusia?

1.3. Tujuan

Adapun maksud saya untuk menyusun makalah ini adalah sebagai berikut :

1. Untuk mengetahui apa yang dimaksud dengan teknologi MEMS (Micro-

electromechanical systems).

2. Untuk mengetahui bagaimana proses pembuatan MEMS (Micro-

electromechanical systems).

3. Untuk memberikan gambaran kepada pembaca tentang teknologi MEMS

(Micro-electromechanical systems).

1.4. Kerangka Teori

Makalah ini memaparkan tantang apa yang dimaksud dengan teknologi MEMS

(Micro-electromechanical systems), bagaimana proses pembuatan MEMS, manfaat

teknologi MEMS bagi kehidupan manusia, dan perkembangan teknologi MEMS

yang ada saat ini.

1.5. Sumber Data

Sumber data yang saya gunakan bersal dari presentasi Ibu Ir. Tris Dewi

Indraswati, MT, buku, dan makalah yang saya dapat dari Internet tentang MEMS.

2

Page 7: Kapsel mems (imamul h.)

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Pengertian MEMS

Micro-electromechanical systems (MEMS) adalah sebuah proses teknologi yang

digunakan untuk membuat perangkat terintegrasi yang berukuran kecil atau sistem

yang menggabungkan komponen mekanik dan listrik. Perangkat ini dibuat

menggunakan sirkuit terpadu (IC) dengan beberapa teknik pemrosesan dan

perangkat ini juga memiliki beberapa ukuran dari mikrometer sampai milimeter.

Perangkat ini memiliki kemampuan untuk merasakan, mengontrol, dan berjalan

pada skala mikro, serta menghasilkan efek pada skala makro.

MEMS memiliki istilah tersendiri di beberapa negara yang berbeda, untuk

istilah MEMS sendiri biasa digunakan untuk standar Amerika Serikat, sedangkan

di Eropa MEMS dikenal dengan istilah Microsystems Technology (MST), dan di

Jepang dikenal dengan istilah Micromachines. Terlepas dari beberapa istilah untuk

penyebutanya, proses pembuatan MEMS memiliki penyatuan standarisasi yang

sama di berbagai negara. Proses pabrikasi dari MEMS menggunakan teknologi

komputer berbasis Integrated Circuit (IC), komponen mikromekanik yang dibuat

dengan memanipulasi silikon dan substrat lainnya dengan menggunakan proses

micromachining, selain itu proses pembutannya juga menggunkan teknologi

micromachining pada permukannya dan High Aspect Ratio Micromachining (HARM)

untuk menghapus bagian dari silikon atau menambahkan lapisan struktural

sehingga dapat membentuk komponen mekanis dan elektromekanis. Ketika IC

yang dirancang untuk mengekspolitasi sifat listrik dari silikon, MEMS mengambil

keuntungan dari salah satu sifat mekanis silikon atau pun kedua sifat listrik dan

mekanisnya.

Pada umumnya MEMS terdiri dari struktur mikro-mekanik, mikro-sensor,

mikro-aktuator, dan mikro-elektronika, dimana semuanya terintegrasi ke dalam

sebuah chip silikon, hal ini secara skematis diperlihatkan pada gambar 1.

3

Page 8: Kapsel mems (imamul h.)

Gambar 1. Skematik komponen MEMS

Mikro-sensor mendeteksi perubahan lingkungan sistem dengan melakukan

pengukuran pada proses mekanik, termal, magnetik, kimia, atau informasi

elektromagnetik ataupun penomena-penomena yang terjadi, mikro-elektronik

memproses informasi ini dan sinyal memicu sinyal pada mikro-aktuator untuk

bereaksi sehingga menciptakan beberapa bentuk perubahan lingkungan.

2.2 Klasifikasi MEMS

MEMS yang memiliki inisialisasi yang berbeda di beberapa daerah kemudian

diklasifikasikan menjadi 3 jenis. Seperti yang kita lihat pada gambar 3 yang

menggambarkan klasifikasi dari teknologi Microsystems (MST). Meskipun MEMS

juga disebut sebagai MST, intinya MEMS adalah sebuah proses teknologi yang

digunakan untuk membuat alat-alat mekanis yang kecil atau sebagai hasilnya ini

semua merupakan bagian dari MST.

4

Microsensors

MicrostructuresMicroelectronics

Microactuators

MEMS

Page 9: Kapsel mems (imamul h.)

Gambar 2. Klasifikasi dari Microsystems Technology

Sistem Micro-optoelectromechanical (MOEMS) juga merupakan bagian dari

MST dan bersama-sama dengan MEMS membentuk teknologi khusus

menggunakan kombinasi miniatur optik, elektronik, dan mekanik. Kedua

Microsystems tersebut menggabungkan penggunaan sejumlah teknik pemrosesan

mikroelektronika untuk mendesain dan proses fabrikasinya. Terdapat beberapa

lapisan yang saling tumpang tindih dalam sebuah sirkuit terintegrasi sehingga

sangat sulit untuk dapat mengkategorikan MEMS dalam pengindraan yang

merupakan dari bagiannya ataupun MST. Pada intinya perbedaan nyata antara

MST dan MEMS adalah bahwa MEMS cenderung menggunakan proses

semikonduktor untuk membuat bagian mekanik. Sebaliknya, aplikasi MST

menggunakan pengendapan bahan silikon.

Transducer

Transduser adalah perangkat yang mengubah salah satu bentuk sinyal atau energi

ke dalam bentuk lain. Istilah transduser dapat digunakan untuk memasukkan kedua

sensor dan aktuator sehingga istilah ini paling umum dan banyak digunakan di

MEMS.

Sensor

Sensor adalah sebuah perangkat yang digunakan untuk mengukur atau

mendapatkan infaormasi dari lingkungan sekitarnya dan memberikan sinyal input

listrik dalam menanggapi parameter yang diukur. Informasi yang didapatkan oleh

sensor telah dikategorikan dalam hal jenis domain energi tetap perangkat MEMS,

umumnya domain memiliki beberapa lapisan yang meliputi :

Mechanical : angkat, tekanan, kecepatan, percepatan, dan posisi.

Thermal : suhu, entropi, panas, dan aliran panas.

Chemical : komposisi, konsentrasi, dan laju reaksi.

Radiant : intensitas gelombang elektromagnetik, fase, panjang gelombang,

polarisasi refleksi, indeks bias, dan tranmitansi.

5

Page 10: Kapsel mems (imamul h.)

Magnetic : intensitas medan, kerapatan fluks, momen magnetik, dan

permebeilitas.

Electrical : teganagan, arus, muatan, resistansi, kapasitansi, dan polarisasi.

Actuator

Aktuator adalah sebuah alat yang mengubah sinyal listrik menjadi suatu aksi. Hal

ini dapat memicu perangkat mekanik lainnya untuk melakukan beberapa fungsi

yang berguna bagi sistem.

2.3 Proses Fabrikasi MEMS

Pada proses produksi atau fabrikasinya MEMS diklasifikasikan menjadi tiga bagian

penting, yaitu bulk micromachining, surface micromachining and high-aspect-ratio

micromachining (HARM), yang meliputi teknologi seperti LIGA (Lithographie,

Galvanoformung, Abformung). Gambar 3 menunjukkan kompleksitas potensi sistem

MEMS dengan penambahan lapisan struktural independen.

Gambar 3. Perangkat kompleksitas MEMS dengan lapisan struktural

2.3.1 Photolithography

Fotolitography adalah teknik fotografi untuk mentransfer salinan pola inti, biasanya

tata letak sirkuit dalam aplikasi IC ke permukaan substrat dari beberapa bahan

(wafer silikon).

Substrat ditutupi dengan lapisan tipis dari beberapa bahan, biasanya silikon

dioksida (SiO2), dalam kasus wafer silikon, dimana pola lubang akan terbentuk

6

Page 11: Kapsel mems (imamul h.)

(Gambar 4). Lapisan tipis dari polimer organik yang sensitif terhadap radiasi

ultraviolet, kemudian diendapkan pada lapisan oksida (photoresist). Sebuah

photomask yang terdiri dari piring kaca (transparan) dilapisi dengan pola kronium

(buram), kemudian ditempatkan pada kotak dengan permukaan dilapisi

photoresist. Wafer yang terkena radiasi ultraviolet akan mentransfer pola pada

mask ke dalam photoresist yang kemudian dikembangkan dengan cara yang

sangat mirip dengan proses yang digunakan untuk mengembangkan film fotografi,

radiasi ini menyebabkan reaksi kimia di daerah yang terkena photoresist yang

memiliki dua jenis positif dan negati. Photoresist positif diperkuat oleh radiasi UV,

sedangkan photoresist negatif melemah. Pada pengembangannya, solusi untuk

membilas atau menghilangkan daerah yang terkena photoresist atau tidak akan

meninggalkan sebuah pola yang terkelupas dan dilapisi photoresist pada

permukaan wafer. Hasilnya adalah pola pothoresist baik positif maupun negatif.

Gambar 4. Photoresist dan silikon pola dioksida pada fotolitografi

Asam klorida digunakan untuk menghilangkan oksida yang tertinggal dari

area yang terkena photoresist. Sisa photoresist kemudin dibuang, biasaya dengan

menggunakan asam sulfat panas. Pola oksida yang terakhir adalah salah satu

salinan positif atau negatif dari pola photomask dan berfungsi sebagai masker

dalam langkah-langkah pengolahan selanjutnya.

7

Page 12: Kapsel mems (imamul h.)

2.3.2 Material-Material untuk Micromachining

A. Bahan-Bahan Subtrat

Dalam proses pembuatannya MEMS menggunakan beberapa bahan dasar substrat,

bahan substrat yang paling umum untuk micromachining adalah silikon, bahan ini

telah banyak digunakan dalam industri mikroelektronika dan akan terus

digunakan dalam industri karena beberapa alasan :

1) Jumlahnya yang berlimpah, murah, dan dapat diproses untuk dimurnikan.

2) Kemampuan silikon untuk disimpan dalam film tipis sangat sesuai untuk

MEMS

3) Kemampuannya yang baik dan reproduksi silikon menggunakan

fotolitografi sangat sempurna untuk digunakan pada MEMS yang memiliki

tingkat presisi tinggi.

4) Sirkuit silikon mikroelektronika yang telah dibuat (wafer silikon berisi

ratusan chip identik)

Selain silikon, Semikonduktor kristal lain seperti germanium (Ge) dan

gallium arsenide (GaAs) digunakan juga sebagai bahan substrat pembuatan MEMS,

dikarenakan sifat keduanya yang sama dengan silikon, tapi yang perlu

diperhataikan bahwa silikon berbeda dengan semikonduktor lainnya, dimana

silikon dapat segera teroksidasi untuk membentuk lapisan permukaan kimia inert

dan isolasi elektrik dari SiO2 pada proses penguapan.

B. Additive Film dan Material

Berbagai aditif film dan beberapa material lainnya juga digunakan untuk perangkat

MEMS. Bukan hanya sebatas substrat, material pembangun MEMS juga terbuat

dari bahan-bahan konduktor, semikonduktor, dan isolator seperti :

• Silikon kristal tunggal, polikristalin dan amorf

• Senyawa silikon (SIXNY, SiO2, SiC dll)

• Logam dan senyawa logam (Au, Cu, Al, ZnO, GaAs, IROX, CdS)

8

Page 13: Kapsel mems (imamul h.)

• Keramik (Al 203 dan senyawa keramik lebih kompleks)

• Organik (berlian, polimer, enzim, antibodi, DNA dll)

2.3.3 Bulk Micromachining

Bulk Micromachining atau proses micromachining secara massal akan penghapusan

bagian dari kumpulan substrat. Proses ini merupakan proses subtraktif yang

menggunakan metoda anisotropic etsa basah atau metode etsa kering, seperti

reactive ion etching (RIE), untuk membuat lubang besar, alur dan saluran. Bahan

yang biasanya digunakan untuk pengetsaan basah mencakup silikon dan kuarsa,

sedangkan etsa kering biasanya digunakan dengan silikon, logam, plastik, dan

keramik.

3 Wet Etching/ Etsa Basah

Etsa basah menggambarkan penghapusan materi melalui perendaman bahan

(wafer silikon) dalam bak zat cair dari etsa kimia. Melalui proses etsa ini akan

membentuk isotropik atau anisotropik.

Etsa isotropik merupakan material etsa yang memiliki tingkat struktur yang

sama dan akan menghilangkan material yang berada di bawah masker etsa pada

tingkat yang sama, hal ini dikenal sebagai undercutting (Gambar 19 a dan b). Bentuk

yang paling umum dari etsa isotropik silikon adalah HNA, yang terdiri dari

campuran asam fluorida (HF), asam nitrat (HNO3) dan asam asetat (CH3COOH).

Etsa isotropik dibatasi oleh geometri dari struktur yang akan terukir. Tingkat etsa

dapat memperlambat dan dalam beberapa kasus (misalnya, dalam saluran dalam

dan sempit) mereka dapat berhenti karena difusi faktor pembatas. Namun, efek ini

dapat diminimalkan dengan agitasi etsa, sehingga didapatkan struktur yang

hampir sempurna dengan permukaan bulat (Gambar 5.a)

9

Page 14: Kapsel mems (imamul h.)

Gambar 5. (a) adalah etsa Isotropik dan (b) agitasi, dan etsa anisotropik basah (100)

dan (110) silikon untuk gambar (c) dan (d).

4 Dry Etching/ Etsa Kering

Proses pengetsaan kering ini bergantung dengan fase uap atau metode etsa berbasis

plasma menggunakan gas atau uap sesuai reaktif pada suhu tinggi. Bentuk yang

paling umum untuk MEMS adalah reactive ion etching (RIE) yang memanfaatkan

kekuatan energi tambahan dalam bentuk frekuensi radio (RF) untuk mendorong

reaksi kimia. Ion energik yang dipercepat melintasi bahan yang akan dietsa dimana

dalam fase plasma dilakukan penyediaan energi tambahan yang diperlukan untuk

proses reaksi, akibatnya etsa dapat terjadi pada temperatur yang lebih rendah (150º

- 250 º C atau pada suhu kamar) dibandingkan biasanya diperlukan suhu di atas

1000º C. RIE tidak dibatasi oleh bidang kristal dalam silikon, dan sebagai hasilnya,

akan berbentuk parit dan lubang, atau bentuk yang tidak tetap dengan dinding

vertikal yang terukir.

Deep Reactive Ion Etching (DRIE) adalah metode etsa yang membutuhkan

aspek rasio lebih tinggi yang melibatkan proses bolak high-density plasma etching

(seperti dalam RIE) dan polimer deposisi pelindung untuk mencapai rasio aspek

yang lebih besar seperti yang terlihat pada gambar 5.

Gambar 5. Deep Reactive Ion Etching (DRIE)

10

Page 15: Kapsel mems (imamul h.)

2.3.4 Surface Micromachining

Surface Micromachining merupakan proses pengolahan di atas substrat, yang

digunakan sebagai lapisan dasar untuk membangun lapisan-lapisan lainnya. Proses

ini dimulai pada tahun 1980-an dan merupakan teknologi produksi MEMS terbaru.

Material ditambahkan ke substrat dalam bentuk lapisan film tipis pada permukaan

substrat (wafer silikon). Lapisan ini merupakan salah satu lapisan struktural atau

bertindak sebagai spacer (pengatur jarak), kemudian dihapus, kemudian lapisan ini

disebut lapisan korban. Oleh karena itu proses biasanya melibatkan film dari dua

bahan yang berbeda, yaitu bahan struktural dimana struktur berdiri bebas dibuat

(silikon polikristalin atau polysilicon, silikon nitrida, dan aluminium) dan bahan

kurban, yang disimpan di daerah terbuka atau berada bebas di atas struktur

mekanik.

Lapisan film tipis kemudian akan disimpan dan dilakukan proses etsa

kering secara berurutan dengan bahan karbon yang akan dilakuakn proses etsa

basah untuk menghilangkan struktur akhirnya. Setiap lapisan tambahan akan

sisertai dengan peningkatan kompleksitas dan proses fabrikasi yang semakin sulit.

Permukaan yang telah melalui proses micromachining dapat dilihat pada gambar 6.

Gambar 6 Permukaan micromachining dari balok kantilever

2.3.5 Fusion Bonding

Agar didapatkan struktru MEMS yang lebih kompleks dan lebih besar,

wafer silikon yang telah melalui proses micromachining dapat ditambahkan dengan

bahan lain dengan proses yang dikenal sebagai fusion bonding (ikatan fusi). Teknik

ini memungkinkan untuk menciptakan struktur terintegrasi yang berlapis-lapis dan

bergantung pada penciptaan atom antara setiap lapisan, baik secara langsung

11

Page 16: Kapsel mems (imamul h.)

(dengan pemanasan dan tekanan utuk ikatan kaca wafer) atau melalui film tipis

silikon dioksida. Seperti yang kita lihat pada gambar 7, dimana komposit yang

dihasilkan memiliki tegangan sisa yang sangat rendah akibat dari koefisisen

pencocokan ekspansi termal dari seiap lapisan.

Gambar 7 Pembentukan rongga tertutup menggunakan ikatan fusi

2.3.6 High-Aspect-Ratio Micromachining

High-Aspect-Ratio Micromachining (HARM) adalah proses yang melibatkan

micromachining sebagai langkah awal yang diikuti dengan pencetakan injeksi atau

embossing dan, jika diperlukan, dengan electroforming untuk meniru mikro di

logam dari bagian yang ingin dibentuk. Ini adalah salah satu teknologi yang paling

menarik untuk mereplikasi mikro pada rasio kinerja tinggi dan termasuk teknik

yang dikenal sebagai LIGA.

LIGA

LIGA merupakan proses penting dan metode replikasi untuk aspek-rasio tinggi

struktur mikro. Teknik ini menggunakan X-ray radiasi synchrotron untuk

mengekspos akrilik tebal menolak dari PMMA bawah masker litograf (lihat gambar

8 di bawah). Daerah yang terkena X-ray secara kimiawi akan terlarut dan area

dimana bahan akan dihapus, logam elektro yang terbentuk, sehingga

mendefinisikan bahwa proses molding telah berhasil. LIGA mampu menciptakan

mikro yang sangat halus hingga 1000 µm.

12

Page 17: Kapsel mems (imamul h.)

Gambar 8 Proses LIGA

2.4 Aplikasi MEMS

Dewasa ini teknologi MEMS sudah banyak diaplikasikan dan sudah beredar di

pasaran dengan penerapannya di berbagai bidang, sebagai berikut :

Tabel 1. Aplikasi MEMS

Automotive Electronics Medical Communications

Defence

Internal navigation sensors

Disk drive heads

Blood pressure sensor

Fibre-optic network components

Munitions guidance

Air conditioning compressor sensor

Inkjet printer heads

Muscle stimulators & drug delivery systems

RF Relays, switches and filters

Surveillance

Brake force sensors & suspension control accelerometers

Projection screen televisions

Implanted pressure sensors

Projection displays in portable communications devices and instrumentation

Arming systems

Fuel level and vapour pressure sensors

Earthquake sensors

Prosthetics

Voltage controlled oscillators (VCOs)

Embedded sensors

Airbag sensors

Avionics pressure sensors

Miniature analytical instruments

Splitters and couplers

Data storage

"Intelligent" tyres

Mass data storage

Pacemakers Tuneable lasers Aircraft control

13

Page 18: Kapsel mems (imamul h.)

systems

Selain dari aplikasi-aplikasi di atas, teknologi MEMS terbaru juga banya

dimanfaatkan, antara lain :

1) BioMEMS

BioMEMS untuk aplikasi revolusioner yang mendukung isu-isu sosial utama

termasuk sequencing DNA, penemuan obat, dan air dan pemantauan lingkungan.

Teknologi ini berfokus pada sistem mikrofluida serta pengujian kimia dan

pengolahannya telah memungkinkan perangkat dan aplikasi seperti 'lab-on-a-chip',

sensor kimia, pengontrol aliran, micronozzles dan microvalves untuk diproduksi.

Pengaplikasin BioMEMS dapat kita lihat pada gambar 9.

Gambar 9. Aplikasi BioMEMS

2) MOEMS

MOEMS merupakan teknologi MEMS yang muncul untuk mengtasi masalah skala

jaringan, sehingga dapat menciptakan lalu lintas data yang besar dengan

berlandaskan teknologi informasi. Aplikasi MOEMS dapat kita lihat pada gambar

10.

Gambar 10. Apliksi MOEMS

3) RF MEMS

14

Page 19: Kapsel mems (imamul h.)

RF MEMS adalah salah satu bagian yang paling cepat berkembang dalam teknologi

MEMS komersial. MEMS RF dirancang khusus untuk elektronik dalam ponsel dan

aplikasi komunikasi nirkabel lainnya seperti radar, sistem satelit global positioning

(GPS) dan antena steerable. MEMS telah memiliki kinerja, keandalan dan fungsi

perangkat ini akan meningkat saat produser menurunkan ukuran dan memberikan

harga yang rendah. Gambar 11 Aplikasi RF MEMS.

Gambar 11. Aplikasi RF MEMS

15

Page 20: Kapsel mems (imamul h.)

BAB III

PENUTUP

3.1 Kesimpulan

Berdasarkan hasil pembahasan yang telah dipaparkan pada makalah ini,

maka kita dapat mengetahui Micro-electromechanical systems (MEMS) adalah sebuah

proses teknologi yang digunakan untuk membuat perangkat terintegrasi yang

berukuran kecil atau sistem yang menggabungkan komponen mekanik dan listrik.

Perangkat ini dibuat menggunakan sirkuit terpadu (IC) dengan beberapa teknik

pemrosesan dan perangkat ini juga memiliki beberapa ukuran dari mikrometer

sampai milimeter. Perangkat ini memiliki kemampuan untuk merasakan,

mengontrol, dan berjalan pada skala mikro, serta menghasilkan efek pada skala

makro.

Pembuatan MEMS dilalui dengan melakukan beberapa proses seperti

Photolithography, Micromachining, Bulk Micromachining (Dry Etching dan Wet Etching),

Surface Micromachining ,High-Aspect-Ratio Micromachining (HARM), dan LIGA.

Teknologi MEMS juga banyak diaplikasikan di bidang kedokteran, sosial, bahkan

sampai militer.

16

Page 21: Kapsel mems (imamul h.)

DAFTAR PUSTAKA

1. Microsensors, Muller, R.S., Howe, R.T., Senturia, S.D., Smith, R.L., and White, R.M. [Eds.], IEEE Press, New York, NY, 1991.

2. Micromechanics and MEMS: Classic and Seminal Paper to 1990, Trimmer, W.S.,

IEEE Press, New York, NY, 1997.

17