概要
マイクロ機械ファブリケーションプロセスは、微細な機械部品を製造するための技術です。本記事では、初心者向けにその用語や使い方を詳しく解説します。

マイクロ機械ファブリケーションプロセスとは

マイクロ機械ファブリケーションプロセスは、微細な機械部品やシステムを製造するための一連の技術や手法を指します。これらのプロセスは、主に半導体産業や医療機器、センサー技術などで利用されています。微細加工技術は、ナノメートルからミリメートルのスケールでの精密な作業を可能にし、さまざまな応用が期待されています。

マイクロ機械ファブリケーションの歴史

マイクロ機械ファブリケーションの起源は、1960年代の半導体製造技術に遡ります。当初は、トランジスタやダイオードなどの基本的な電子部品の製造が中心でしたが、技術の進歩により、より複雑な構造や機能を持つ微細機械が開発されるようになりました。1990年代には、MEMS（Micro-Electro-Mechanical Systems）技術が登場し、センサーやアクチュエーターなどの新しい応用が広がりました。

マイクロ機械ファブリケーションの基本的なプロセス

マイクロ機械ファブリケーションは、いくつかの主要なプロセスから構成されています。以下に、代表的なプロセスを紹介します。

1. リソグラフィー

リソグラフィーは、マイクロ機械ファブリケーションの中で最も重要なプロセスの一つです。このプロセスでは、光や電子ビームを使って、基板上にパターンを転写します。主にフォトリソグラフィーとエレクトロンビームリソグラフィーの2つの手法があり、それぞれ異なる特性を持っています。

2. エッチング

エッチングは、リソグラフィーで形成されたパターンに基づいて、材料を削り取るプロセスです。ドライエッチングとウェットエッチングの2種類があり、材料の特性や必要な精度に応じて使い分けられます。

3. 成膜

成膜プロセスでは、基板上に薄い膜を形成します。スパッタリングやCVD（化学蒸着）などの手法があり、これにより導電性や絶縁性の材料を形成することができます。

4. バンプ形成

バンプ形成は、微細な接続部を作るためのプロセスです。これにより、異なる部品同士を接続することが可能になります。主に半田付けや導電性接着剤が使用されます。

マイクロ機械ファブリケーションの応用

マイクロ機械ファブリケーション技術は、さまざまな分野で活用されています。以下にいくつかの代表的な応用例を挙げます。

1. センサー技術

MEMSセンサーは、加速度センサーや圧力センサー、温度センサーなど、さまざまな環境情報を取得するために使用されています。これらのセンサーは、小型化されているため、携帯電話や自動車、医療機器などに広く搭載されています。

2. 医療機器

マイクロ機械ファブリケーション技術は、医療機器の分野でも重要な役割を果たしています。例えば、インプラントデバイスや診断機器など、微細な構造を持つデバイスが開発されています。

3. 自