¿Qué es la Microfabricación?

Cuando piensa en la fabricación, probablemente imagina fábricas de automóviles produciendo grandes vehículos listos para conducir. Si bien este es sin duda un segmento de la industria manufacturera, hay otros procesos que se realizan en un mucho nivel más pequeño. La microfabricación, por ejemplo, se refiere específicamente al proceso de fabricar estructuras pequeñas en una escala micrométrica o menor. Se utiliza en una amplia gama de segmentos de fabricación, incluidos circuitos integrados, semiconductores, dispositivos microfluídicos, paneles solares, pantallas planas, sensores, pilas de combustible y más.

Para poner en perspectiva el tamaño de la microfabricación, un micrómetro es el equivalente a una millonésima de metro, o una milésima de milímetro. Esta medida se usa comúnmente para longitudes de onda de luz infrarroja, células biológicas y procesos de fabricación en lo que respecta a la microfabricación. Debido a sus medidas excepcionalmente pequeñas, se deben usar ciertas herramientas de alta tecnología cuando se realizan trabajos de microfabricación.

Es importante tener en cuenta que la microfabricación es un término general que se usa para describir todos los procesos de fabricación que involucran estructuras pequeñas en una escala micrométrica o más pequeña. Otros términos comúnmente utilizados para describir estos procesos incluyen micromaquinado, procesamiento de semiconductores, fabricación microelectrónica, etc.

La microfabricación es un proceso de fabricación relativamente nuevo que se creó recientemente dentro de la industria de la microelectrónica. Básicamente, las empresas redujeron los procesos de mecanizado tradicionales, como el mecanizado por descarga eléctrica, para crear microfabricación.

Entonces, ¿cómo se crean los microdispositivos? El proceso exacto varía según innumerables factores, incluida la empresa que lo fabrica, las herramientas a las que tienen acceso los trabajadores, las especificaciones deseadas y más. Dicho esto, un microdispositivo típico se crea primero depositando una película y luego modelando la película con varias microcaracterísticas. A continuación, la empresa puede grabar partes de la capa superior de la película.

La película delgada juega un papel clave en la microfabricación. Los productos microfabricados generalmente se crean utilizando múltiples películas delgadas. Para dispositivos electrónicos, estas películas pueden contener metales conductores que permiten el flujo de electricidad. Los dispositivos ópticos, por otro lado, pueden presentar películas reflectantes o transparentes para mejorar la visibilidad y la claridad. Y los dispositivos médicos pueden tener películas químicas para inhibir el crecimiento microbiano.

La microfabricación no es un proceso rápido o fácil de ninguna manera. Los informes indican que un chip de memoria típico requiere aproximadamente 30 pasos de litografía, 10 de oxidación, 20 de grabado y 10 de dopaje para fabricarlo. Las empresas a menudo miden la dificultad de fabricar un producto usando el conteo de máscaras, que se refiere a la cantidad de capas de patrones diferentes en el producto final. Si un producto tiene 120 capas diferentes, también tiene un recuento de máscaras de 120.