Was ist Microfabrication?

Microfabrication und das Micromachining sind Ausdrücke, die die Technologien und die Prozesse beschreiben, die wenn sie mikroskopische Strukturen oder Vorrichtungen verwendet werden, herstellen. Diese Strukturen können von der Breite eines Menschenhaars unten bis zu kleinerer als eine einzelne menschliche Zelle an Größe reichen. Die Fähigkeit, Vorrichtungen zu errichten dieses kleine hat technologische Zuführungen auf Computern, Unterhaltungselektronik, grüner Energietechnologie und vielen anderen Gebieten angetrieben. Microfabrication Techniken schwanken weit abhängig von der Vorrichtung, die errichtet wird.

Im Feld von microfabrication, werden Größen in den Mikrometern gemessen. Ein Mikrometer, häufig bekannt als ein Mikron, ist ein-tausendster eines Millimeters. Es gibt 25.400 Mikrons in einem Zoll. Nanotechnologie ist ein Ähnliches Feld, aber sie beschäftigt sogar kleinere Bestandteile.

Mit den Gebrauch von microfabricated Teilen wurde durch die Halbleiterindustrie vorangegangen. Die Erfindungen des Transistors und der integrierten Schaltung in den vierziger Jahren und in den fünfziger Jahren verursachten eine Miniaturisierungtendenz in der Elektronik. Während microfabrication Techniken verbesserten, wurden kleinere und kompliziertere integrierte Schaltungen errichtet und erlaubten, dass leistungsfähige Mikrochips errichtet werden.

Eine zunehmenanzahl von Industrien beruhen auf microfabrication. Die kleinen Maschinen, die als micro-electro-mechanical Systeme bekannt sind, können in vielen Vorrichtungen, einschließlich intelligente Telefone und Autoheizschlauch-Sensoren gefunden werden. Kraftstoffzellen und -Sonnenkollektoren benutzen auch microfabricated Teile. Microfabrication Techniken und Technologien sind in den Forschungsanwendungen auf den Gebieten von Mikrobiologie zu Partikelphysik eingesetzt worden.

Die Techniken, die in einem microfabrication Prozess verwendet werden, hängen von der Industrie und vom erwünschten Ergebnis ab. Die meisten Techniken sind die top-down Ansätze und bedeuten, dass sie mit einem größeren Bestandteil, wie einer Silikonoblate beginnen und von ihr entfernen, bis die abschließende Struktur verursacht ist. Beispiele der top-down Techniken, die auf dem mikroskopischen Niveau verwendet werden, umfassen den Ausschnitt und polieren und ätzen.

Bottom-upherstellung auf diesem Gebiet ist ein groß Versuchsfeld. In der Bottom-upannäherung werden kleinere Einzelteile wie Atome oder Moleküle benutzt, um ein Großsystem oder eine Vorrichtung zu verursachen. Bottom-uptechniken werden in den Anwendungen verwendet, die biologische Strukturen oder Funktionen nachahmen sollen.

Viele der Techniken, die im microfabrication verwendet werden, werden von anderen Disziplinen ausgeborgt. Die Felder der Fotographie, der Optik und der Physik haben zur Mikrotechnologie beigetragen. Einige traditionelle Produktionstechniken, wie Spritzen, sind im microfabrication verkleinert worden und verwendet worden.

Unabhängig davon die verwendete worden Technik, stellt Herstellung auf einem mikroskopischen Niveau einzigartige Herausforderungen dar. Das kleine bedeutet, dass ein Einzelstück des Staubes eine Vorrichtung unbrauchbar machen kann. Microfabrication Labors sind die Räume, die entworfen sind, um zerstreute Partikel wie Staub und Mikroben zu steuern. Arbeitskräfte müssen Schutzkleidung innerhalb dieser Räume tragen, um Verschmutzung der mikroskopischen Teile zu verhindern, die verursacht werden.