Wie in Hesekeths Kapitel über Mikrobearbeitung in diesem Buch beschrieben, wird die Entwicklung und Verwendung von Silizium-basierten Mems weiter ausgebaut. Während die vorherigen Abschnitte dieses Kapitels sich auf die Verwendung von SIC für traditionelle elektronische Halbleitergeräte konzentrierten, wird erwartet, dass sic auch eine bedeutende Rolle in neu entstehenden mems-Anwendungen spielt. sic hat ausgezeichnete mechanische Eigenschaften, die einige Unzulänglichkeiten von siliziumbasierten Elementen wie extreme Härte und geringe Reibung, die den mechanischen Verschleiß verringern, sowie eine ausgezeichnete chemische Inertheit gegenüber korrosiven Atmosphären adressieren. zum Beispiel wird untersucht, ob eine hervorragende Lebensdauer von sics für einen Langzeitbetrieb von elektrischen Mikromotoren und Mikrostrahlmotor-Energieerzeugungsquellen, bei denen die mechanischen Eigenschaften von Silizium unzureichend erscheinen, ermöglicht wird.

Leider machen die gleichen Eigenschaften, die Silizium langlebiger als Silizium machen, auch Mikromaschinen schwieriger. Ansätze zur Herstellung von Mem-Strukturen in harscher Umgebung in sic- und Prototyp-sic-mems die bis heute erhaltenen Ergebnisse sind in den Referenzen 124 und 190 beschrieben. Die Unfähigkeit, ein Ätzen von einkristallinem 4h- und 6h-sic mit nasschemischen Chemikalien durchzuführen (Abschnitt 5.5.4) erschwert die Mikrobearbeitung dieser Elektronikklasse. Daher wurde der Großteil der Mikrobearbeitung bisher in elektrisch minderwertigen heteroepitaktischen 3c-Silizium- und polykristallinen Siliziumschichten implementiert, die auf Siliziumwafern abgeschieden wurden. Variationen der Massenmikrobearbeitung, Oberflächenmikrobearbeitung und Mikroformungstechniken wurden verwendet, um eine große Vielzahl von mikromechanischen Strukturen herzustellen, einschließlich Resonatoren und Mikromotoren. Ein standardisierter sic-auf-Silizium-Wafer-mikromechanischer Herstellungsprozeß-Gießerei-Dienst, der es Benutzern ermöglicht, ihre eigenen anwendungsspezifischen sic-mikrobearbeiteten Vorrichtungen zu realisieren, während der Wafer-Raum und die Kosten mit anderen Benutzern geteilt werden, ist im Handel erhältlich.

Für Anwendungen, die eine Hochtemperatur-, Leckstrom-Elektronik mit auf Silizium abgeschiedenen Siliziumschichten (einschließlich Hochtemperaturtransistoren, wie in Abschnitt 5.6.2 diskutiert) nicht möglich sind, Konzepte für die Integration von leistungsfähigerer Elektronik mit Speichern auf 4h / 6h-Halbleiterscheiben mit Epilieren wurden ebenfalls vorgeschlagen. zum Beispiel werden Drucksensoren, die zur Verwendung in Hochtemperaturbereichen von Strahltriebwerken entwickelt werden, in 6h-sic implementiert, hauptsächlich aufgrund der Tatsache, dass eine geringe Sperrschichtleckage erforderlich ist, um einen korrekten Sensorbetrieb zu erreichen. Auf dem Chip wird eine integrierte 4h / 6h-Transistorelektronik entwickelt, die die Signalkonditionierung an der Hochtemperaturmessstelle ermöglicht. Bei allen auf mikromechanischen Sensoren basierenden Sensoren ist es wichtig, den Sensor so zu verpacken, dass die thermomechanischen induzierten Spannungen (die aufgrund von Fehlanpassungen des Wärmeausdehnungskoeffizienten über viel größere durch sic ermöglichte Temperaturspannen entstehen) auf die Sensorelemente minimiert werden. Daher ist Advanced Packaging (wie bereits in Abschnitt 5.5.6 erwähnt) fast so wichtig wie die Verwendung von sic, um die Betriebsumgebung von mems in rauen Umgebungen sinnvoll zu erweitern.

Wie bereits in Abschnitt 5.3.1 erläutert, besteht eine primäre anwendung von sic ric-environment-sensoren darin, eine aktive überwachung und kontrolle von verbrennungsmotorsystemen zu ermöglichen, um die kraftstoffeffizienz zu verbessern und gleichzeitig die verschmutzung zu reduzieren. Zu diesem Zweck haben die Hochtemperaturfähigkeiten von sic die Realisierung von katalytischen Metall- und Metall-Isolator-Prototyp-Gassensorstrukturen ermöglicht, die vielversprechend für Emissionsüberwachungsanwendungen und die Lecksuche von Kraftstoffsystemen sind. Ein Hochtemperaturbetrieb dieser Strukturen, der mit Silizium nicht möglich ist, ermöglicht eine schnelle Erfassung von Änderungen des Wasserstoff- und Kohlenwasserstoffgehalts auf Empfindlichkeiten von Teilen pro Million in sehr kleinen Sensoren, die leicht unauffällig ohne Kühlung auf einem Motor angeordnet werden können. Es sind jedoch weitere Verbesserungen der Zuverlässigkeit, Reproduzierbarkeit und Kosten von Gassensoren erforderlich, bevor diese Systeme für eine weitverbreitete Verwendung in Automobilen und Flugzeugen für Verbraucher bereit sind. im Allgemeinen gilt das Gleiche für die meisten sic-mems, die keine weit verbreitete nutzbringende systemeinführung erreichen werden, bis eine hohe zuverlässigkeit in rauen umgebungen durch weitere technologieentwicklung gewährleistet ist.