microelektronica

Microelectronics is een tak van de elektronica die zich bezighoudt met het ontwerp, de fabricage en de toepassing van zeer kleine elektronische schakelingen en apparaten, meestal opgebouwd op halfgeleider-substraten. De kern van microelectronics is de geïntegreerde schakeling (IC), waarin meerdere transistoren, diodes en passieve elementen op een chip zijn samengebracht en gezamenlijke functies vervullen.

Fabricage gebeurt in schone ruimten en omvat fotolithografie, depositie (CVD/PVD), etsen (chemisch en plasma), doping (ionimplantatie), oxidatie en vlakmaken (CMP). Silicon is de dominante halfgeleider, hoewel andere materialen zoals GaAs en GaN voor specifieke toepassingen worden gebruikt. Chips worden opgebouwd uit meerdere lagen metalen en isolatoren, en gaan door testen en yield-optimalisatie.

Ontwerp wordt uitgevoerd met modelgebaseerde methodes: schematic capture, layout, simulatie en verificatie. Moderne IC's gebruiken CMOS-technologie, FinFET-constructies en geavanceerde processen met meerdere metalen lagen en laag-noden. Lithografie evolueert naar kortere golflengten (DUV/EUV) om kleinere features mogelijk te maken, wat ontwerp- en fabricage-uitdagingen met zich meebrengt.

Toepassingen bestrijken computers, geheugen, smartphones, sensoren en netwerken, maar ook automotive, consumentenelektronica en medische apparatuur. De micro-elektronica-industrie drijft technologische vooruitgang en economische groei, en kent wereldwijd netwerken van fabrieken, foundries en capaciteits- en testdiensten. De sector opereert volgens normen en standaarden van onder meer JEDEC en IPC en besteedt aandacht aan betrouwbaarheid, milieu en veiligheid.