マイクロファブリケーションとは何ですか？

マイクロファブリケーションとマイクロマシンは、顕微鏡構造またはデバイスの作成に使用される技術とプロセスを記述する用語です。これらの構造は、人間の髪の幅から単一の人間の細胞よりも小さいサイズの大きさです。この小さなデバイスを構築する能力は、コンピューター、家電、グリーンエネルギー技術、その他多くの分野での技術的進歩を促進しました。マイクロファブリケーション技術は、構築されているデバイスによって大きく異なります。

マイクロファブリケーションの分野では、サイズはマイクロメートルで測定されます。ミクロンとして頻繁に知られるマイクロメートルは、100万分の1ミリメートルです。 1インチに25,400ミクロンがあります。ナノテクノロジーも同様の分野ですが、さらに小さなコンポーネントを扱っています。

マイクロファブリケート部品の使用は、半導体業界によって開拓されました。 1940年代および1950年代のトランジスタと統合回路の発明により、エレクトロニクスの小型化の傾向が生じました。マイクロファブリケーションとしてtecHniquesは改善され、より小さく複雑な統合回路が構築され、強力なマイクロチップを構築できるようになりました。マイクロエレクトロメカニカルシステムとして知られる小さなマシンは、スマートフォンや車のエアバッグセンサーなど、多くのデバイスにあります。燃料電池とソーラーパネルもマイクロファブリケーション部品を使用しています。マイクロファブリケーション技術と技術は、微生物学から粒子物理学までの分野の研究アプリケーションで使用されています。

マイクロファブリケーションプロセスで使用される手法は、業界と望ましい結果に依存します。ほとんどの手法はトップダウンアプローチです。つまり、シリコンウェーハなどのより大きなコンポーネントから始めて、最終構造が作成されるまで削除します。顕微鏡レベルで使用されるトップダウン技術の例には、切断、研磨、エッチングが含まれます。

ボトムアップマンファックこの分野でのチューリングは、主に実験的な分野です。ボトムアップアプローチでは、原子や分子などの小さなアイテムを使用して、より大きなシステムまたはデバイスを作成します。ボトムアップテクニックは、生物学的構造または機能を模倣することを目的としたアプリケーションで使用されます。

マイクロファブリケーションで使用される手法の多くは、他の分野から借りられています。写真、光学、物理学の分野は、マイクロテクノロジーに貢献しています。射出成形などのいくつかの従来の製造技術は、小型化され、マイクロファブリケーションで使用されています。

使用された手法に関係なく、顕微鏡レベルでの製造は独自の課題を提示します。サイズが小さいことは、一枚のほこりがデバイスを役に立たないことを意味します。マイクロファブリケーションラボは、ほこりや微生物などの空中粒子を制御するように設計された部屋です。労働者は、作成されている顕微鏡部品の汚染を防ぐために、これらの部屋内に保護服を着用する必要があります。