mikroelektrisk

Mikroelektrisk, ofte omtalt som mikroelektronikk, er fagfeltet som omhandler design og produksjon av elektroniske kretser og komponenter på mikroskopisk skala, vanligvis på silisiumsubstrater. Feltet ligger i skjæringspunktet mellom elektronikk, materialvitenskap og fotolitografi og har vært en drivkraft bak den moderne digitale tidsalder.

Teknologiene i mikroelektrisk inkluderer halvlederkomponenter som transistorer (spesielt MOSFET), dioder og sensorer, samt mikroelektroniske systemer som integrerte kretser (IC-er) og mikroelektromekaniske systemer (MEMS). Prosesser omfatter fotolitografi, depostition og etsing, samt vekst av materialer og emballasje. Silisium dominerer, men andre materialer som germanium, gallium arsenide og 2D-materialer brukes i spesialapplikasjoner.

Produksjon skjer ofte i rene fabrikker kalt waferfabrikker, hvor store mengder transistorer bygges på silisiumskiver, etterfulgt av emballasje og testing. Utviklingen skjer gjennom stadig finere prosesser og tynne lag av materiale, ofte omtalt i nanometer-scale node-termer, samtidig som 3D-integrasjon og avansert emballasje forbedrer ytelse og tetthet. Forsyningskjeden inkluderer designfirmaer, foundries og test- og pakkefasiliteter.

Mikroelektrisk har bred anvendelse i personlige datamaskiner, mobiltelefoner, nettverksutstyr, bil-elektronikk, medisinsk utstyr og industrielle systemer. Den muliggjør avansert databehandling, kommunikasjon og sensorikk, og driver innovasjon innen kunstig intelligens, automatisering og energisparing.

Utviklingen står overfor utfordringer som grensegangen for videre skalering, behov for alternative materialer og designmetoder, og sikkerhet og forsyningssikkerhet i globale leverandørkjeder. Forskningen inkluderer 3D-stabling, chip-til-chip-kommunikasjon og mer bærekraftige produksjonsprosesser.