Микрофабрикация: мелкомасштабное производство для передовых технологий

Представляя производство, видим автозаводы с готовыми машинами. Но есть процессы на гораздо меньшем масштабе. Микрофабрикация — производство структур в микрометровом или меньшем масштабе. Применение: интегральные схемы, полупроводники, микрожидкостные устройства, солнечные ячейки, плоские дисплеи, датчики, топливные элементы и др.

Для понимания: 1 мкм = 1 млн доля метра = 1/1000 мм. Используется для длин волн ИК-света, биологических клеток, микрофабрикации. Из-за микромасштаба нужны высокотехнологичные инструменты.

Микрофабрикация — общий термин для всех процессов с микроструктурами. Синонимы: микромеханика, полупроводниковая обработка, микроэлектронная фабрикация.

Относительно новый процесс, возник в микроэлектронике. Компании масштабировали традиционные методы (электроэрозия) до микроуровня.

Как создаются микроприборы? Процесс зависит от множества факторов. Типично: осаждение пленки, фоторизография (паттернинг), травление верхнего слоя.

Тонкие пленки — ключ. Микропродукты создаются из множества тонких пленок. Для электроники — проводящие металлы. Оптика — отражающие/прозрачные пленки. Медицина — химические пленки против микробов.

Микрофабрикация — не быстрый/простой процесс. Типичный чип памяти: ~30 литографий, 10 оксидаций, 20 травлений, 10 легирований. Сложность измеряют «mask count» — число слоев масок. 120 слоев = mask count 120.

Префабрикация: как она революционизирует строительство 5 ключевых фактов о токарных станках

Промышленные технологии

Производственный процесс

3D печать

Система управления автоматикой

Промышленные технологии