microfabrication คืออะไร?

microfabrication และ micromachining เป็นคำที่อธิบายเทคโนโลยีและกระบวนการที่ใช้ในการสร้างโครงสร้างหรืออุปกรณ์กล้องจุลทรรศน์โครงสร้างเหล่านี้มีขนาดตั้งแต่ความกว้างของเส้นผมมนุษย์จนถึงเล็กกว่าเซลล์มนุษย์เดียวความสามารถในการสร้างอุปกรณ์ขนาดเล็กนี้ได้กระตุ้นความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีในคอมพิวเตอร์อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภคเทคโนโลยีพลังงานสีเขียวและสาขาอื่น ๆ อีกมากมายเทคนิค Microfabrication นั้นแตกต่างกันไปตามอุปกรณ์ที่ถูกสร้างขึ้น

ในด้านของไมโครไฟบริคส์ขนาดจะถูกวัดในไมโครมิเตอร์ไมโครมิเตอร์ที่รู้จักกันบ่อยในชื่อไมครอนเป็นหนึ่งในพันของมิลลิเมตรมี 25,400 ไมครอนในหนึ่งนิ้วนาโนเทคโนโลยีเป็นสาขาที่คล้ายกัน แต่มันเกี่ยวข้องกับส่วนประกอบที่เล็กกว่า

การใช้ชิ้นส่วน microfabricated นั้นถูกบุกเบิกโดยอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์สิ่งประดิษฐ์ของทรานซิสเตอร์และวงจรรวมในปี 1940 และ 1950s ก่อให้เกิดแนวโน้มการย่อขนาดเล็กในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เมื่อเทคนิคการสร้างไมโครฟิล์มดีขึ้นวงจรรวมที่มีขนาดเล็กและซับซ้อนมากขึ้นถูกสร้างขึ้นทำให้สามารถสร้างไมโครชิปที่ทรงพลังได้

จำนวนอุตสาหกรรมที่เพิ่มขึ้นพึ่งพาไมโครไฟบริติกเครื่องจักรขนาดเล็กที่รู้จักกันในชื่อระบบกลไกขนาดเล็กสามารถพบได้ในอุปกรณ์หลายเครื่องรวมถึงสมาร์ทโฟนและเซ็นเซอร์ถุงลมนิรภัยรถยนต์เซลล์เชื้อเพลิงและแผงโซลาร์เซลล์ยังใช้ชิ้นส่วน microfabricatedมีการใช้เทคนิคและเทคโนโลยีไมโครฟิล์มในการใช้งานวิจัยในสาขาตั้งแต่จุลชีววิทยาไปจนถึงฟิสิกส์อนุภาค

เทคนิคที่ใช้ในกระบวนการ microfabrication ขึ้นอยู่กับอุตสาหกรรมและผลลัพธ์ที่ต้องการเทคนิคส่วนใหญ่เป็นวิธีการจากบนลงล่างซึ่งหมายความว่าพวกเขาเริ่มต้นด้วยองค์ประกอบที่ใหญ่กว่าเช่นเวเฟอร์ซิลิคอนและลบออกจากมันจนกว่าจะมีการสร้างโครงสร้างสุดท้ายตัวอย่างของเทคนิคจากบนลงล่างที่ใช้ในระดับกล้องจุลทรรศน์รวมถึงการตัดการขัดและการแกะสลัก

การผลิตจากล่างขึ้นบนในสาขานี้เป็นสนามทดลองส่วนใหญ่ในวิธีการจากล่างขึ้นบนรายการขนาดเล็กเช่นอะตอมหรือโมเลกุลใช้เพื่อสร้างระบบหรืออุปกรณ์ที่มีขนาดใหญ่ขึ้นเทคนิคจากล่างขึ้นบนถูกใช้ในแอปพลิเคชันที่มีวัตถุประสงค์เพื่อเลียนแบบโครงสร้างทางชีวภาพหรือฟังก์ชั่น

เทคนิคมากมายที่ใช้ในการสร้างไมโครฟิล์มจะถูกยืมมาจากสาขาวิชาอื่น ๆสาขาการถ่ายภาพเลนส์และฟิสิกส์ได้มีส่วนร่วมในการใช้ไมโครเทคโนโลยีเทคนิคการผลิตแบบดั้งเดิมบางอย่างเช่นการฉีดขึ้นรูปได้รับการย่อขนาดและใช้ในการสร้างไมโครฟาเรนไฮต์

โดยไม่คำนึงถึงเทคนิคที่ใช้การผลิตในระดับกล้องจุลทรรศน์แสดงถึงความท้าทายที่ไม่เหมือนใครขนาดเล็กหมายความว่าฝุ่นชิ้นเดียวสามารถทำให้อุปกรณ์ไร้ประโยชน์ได้ห้องปฏิบัติการ Microfabrication เป็นห้องที่ออกแบบมาเพื่อควบคุมอนุภาคในอากาศเช่นฝุ่นและจุลินทรีย์คนงานต้องสวมชุดป้องกันภายในห้องเหล่านี้เพื่อป้องกันการปนเปื้อนของชิ้นส่วนกล้องจุลทรรศน์ที่ถูกสร้างขึ้น