Mikrotekniikan

Mikrotekniikka on teknologian ala, joka keskittyy rakenteiden ja järjestelmien suunnitteluun sekä valmistukseen mikrometrien ja nanometrien mittakaavassa. Se yhdistää mekaniikan, elektroniikan ja materiaalitieteen perusperiaatteet tavoitteena pienentää kokoa, lisätä toiminnallisuutta sekä parantaa energiatehokkuutta. Tutkimus ja tuotanto kattavat sekä perusfysiikan että sovellukset teollisuudessa.

Keskeisiä osa-alueita ovat mikrofabriikointi, MEMS (microelectromechanical systems) sekä mikrofluidiikka. Mikrofabriikointi sisältää litografiaa sekä erilaisten kerrosten muodostamista ja pinnoitteita. MEMS ovat mikrometrikokoisia laitteita, jotka voivat toimia antureina tai aktuaatoreina. Mikrorakenteiden valmistukseen käytetään ohutkalvopinnoitteita sekä kerrostumistekniikoita kuten CVD ja PVD sekä liimausta ja pakkauksia.

Sovelluksia ovat puolijohde- ja mikropiiriteollisuus, MEMS-sensorit ja -aktuatorit auto-, teollisuus- ja kuluttajatuotteissa, lääketiede ja bioteknologia kuten lab-on-a-chip -ratkaisut sekä optoelektroniikka ja pienikokoiset elektroniikkalaitteet.

Haasteina ovat valmistuksen kustannukset, luotettavuus ja massatuotannon nopeus, materiaalien rajat sekä standardoinnin ja yhteentoimivuuden vaatimukset. Tutkimus suuntautuu yhä pienempiin, integroituneempiin järjestelmiin sekä bio- ja ympäristöteknologian sovelluksiin ja kestävyyteen.