Mikrofabriikointi

Mikrofabrointi viittaa erittäin pienten rakenteiden ja laitteiden valmistusprosessiin, tyypillisesti mikrometri- tai nanometrialueella. Sitä käytetään laajalti puolijohdeteollisuudessa integroitujen piirien (IC) tuotannossa, mutta se on myös elintärkeä mikroelektromekaanisten järjestelmien (MEMS), mikrosensorien, mikrofluidisten laitteiden ja muiden mikro-mittakaavan sovellusten valmistuksessa.

Yleisimpiä mikrofabrointitekniikoita ovat fotolitografia, joka käyttää valoa kuvioiden siirtämiseen alustalle, ja erilaiset etsausmenetelmät, kuten kuivaetsaus (plasmaetsaus) ja märkäetsaus (kemiallinen etsaus), rakenteiden muotoilemiseksi. Ohuiden kalvojen kasvattaminen tai laskostaminen on myös keskeistä, ja tähän käytetään menetelmiä kuten kemiallinen kaasufaasipinnoitus (CVD) ja fysikaalinen kaasufaasipinnoitus (PVD). Lisäksi elektronsuihkukirjoitus ja fokusoitu ionisuihkukirjoitus tarjoavat korkeamman resoluution kuviointimahdollisuuksia pienemmille mittakaavoille.

Mikrofabrointiprosessit vaativat äärimmäisen tarkkaa kontrollia ja erittäin puhtaita olosuhteita, usein steriilejä huoneita. Menetelmät ovat usein toistuvia sarjoja kerrostus-, kuviointi- ja etsausvaiheita, jotka rakentavat monimutkaisia rakenteita kerros kerrokselta. Tämän tekniikan kehitys on mahdollistanut pienempien, nopeampien ja energiatehokkaampien elektronisten laitteiden luomisen sekä mullistanut monet tieteen ja tekniikan alat tarjoamalla työkaluja aiemmin saavuttamattomien ominaisuuksien tutkimiseen ja toteuttamiseen.