Mikroteknologia

Wikipedia
Loikkaa: valikkoon, hakuun

Mikroteknologia on yleisnimitys menetelmille joilla valmistetaan komponentteja mikrometrimittakaavassa. Mikroelektroniikka on suurin mikroteknologian osa-alue, vuonna 2007 arvioitu liikevaihto mikropiiriteollisuudelle on luokkaa 280 miljardia dollaria. Litteiden näyttöjen ja aurinkokennojen valmistus on kertaluokkaa pienempää. Kiintolevyjen ja niiden lukupäiden valmistuksessa käytetään paljon mikroteknologian menetelmiä. Mikrosysteemit ovat uusimpia mikroteknologian sovellusalueita, jonka osa-alueita ovat muun muassa mikroanturit ja mikrofluidistiikka.

Mikroteknologian perustyövaiheita ovat:

Uhrikerros on puolijohdeteollisuudessa käytettävä tekniikka, jolla tarkoitetaan valmistusteknisistä syistä tehtyä materiaalikerrosta, jonka tehtävänä on tukea laitteen toiminnallisia osia valmistusprosessin aikana. Valmistusprosessin loppupuolella kerros tuhotaan toiminnallisten osien vapauttamiseksi. Uhrikerros on rakennekerroksen alapuolella oleva kerros. johon tehdään selektiivisillä menetelmillä aukot niihin kohtiin, joissa rakennekerroksen tulee koskettaa substraattia ennen rakennekerroksen kasvatusta. Seuraavaksi kasvatetaan rakennekerros ja kuvioidaan se.

Eri teollisuudenaloilla näiden keskinäinen tärkeys vaihtelee. Litteiden näyttöjen (esimerkiksi LCD) ja aurinkokennojen (PV, photovoltaics) valmistuksessa pääpaino on ohutkalvojen kasvatuksella, mikroelektroniikassa oksidoinnilla, diffuusiolla ja ioni-istutuksella on keskeinen rooli transistorien ominaisuuksien säätämisessä; mikrosysteemit hyödyntävät runsaasti etsausta ja bondausta; optoelektroniikkassa epitaksia on kriittinen työvaihe lasereiden ja diodien valmistuksessa. Litografia, eli piirien kuviointi on keskeinen perustekniikka, ja se on mukana kaikissa teknologioissa. CD ja DVD-levyjen valmistuksessa on paljon yhteisiä piirteitä mikroteknologian kanssa, muun muassa ohutkalvojen kasvatus, mutta kuviointia ei tehdä litografialla vaan ruiskupuristamalla.

Mikroteknologian valmistusprosessit tapahtuvat puhdastilassa, jossa ilma on tarkkaan suodatettua sekä lämpötila- ja kosteussäädeltyä. Näin vältetään pienhiukkasten aiheuttamat viat komponenteissa: pölyhiukkaset ovat kooltaan samaa suuruusluokkaa kuin mikrokomponenttien osat.

Katso myös[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]