El micromecanizado en masa es un proceso utilizado para producir micromaquinaria o sistemas microelectromecánicos (MEMS).
A diferencia del micromaquinado de superficies , que utiliza una sucesión de deposición de película fina y grabado selectivo, el micromaquinado en masa define estructuras mediante el grabado selectivo dentro de un sustrato. Mientras que el micromaquinado de superficies crea estructuras sobre un sustrato, el micromaquinado en masa produce estructuras dentro de un sustrato.
Por lo general, las obleas de silicio se utilizan como sustratos para el micromaquinado en masa, ya que pueden ser grabadas anisotrópicamente en húmedo, formando estructuras altamente regulares. El grabado en húmedo generalmente utiliza solventes líquidos alcalinos , como hidróxido de potasio (KOH) o hidróxido de tetrametilamonio (TMAH) para disolver el silicio que ha quedado expuesto por el paso de enmascaramiento de la fotolitografía. Estos solventes alcalinos disuelven el silicio de una manera altamente anisotrópica, con algunas orientaciones cristalográficas disolviéndose hasta 1000 veces más rápido que otras. Este enfoque se utiliza a menudo con orientaciones cristalográficas muy específicas en el silicio crudo para producir ranuras en forma de V. La superficie de estas ranuras puede ser atómicamente lisa si el grabado se lleva a cabo correctamente, y las dimensiones y los ángulos se pueden definir con precisión. Los sensores de presión generalmente se crean mediante la técnica de micromaquinado en masa.
El micromecanizado en masa comienza con una oblea de silicio u otros sustratos que se graban selectivamente mediante fotolitografía para transferir un patrón desde una máscara a la superficie. Al igual que el micromecanizado de superficies, el micromecanizado en masa se puede realizar con grabados húmedos o secos, aunque el grabado más común en silicio es el grabado húmedo anisotrópico. Este grabado aprovecha el hecho de que el silicio tiene una estructura cristalina , lo que significa que sus átomos están todos dispuestos periódicamente en líneas y planos. Ciertos planos tienen enlaces más débiles y son más susceptibles al grabado. El grabado da como resultado hoyos que tienen paredes en ángulo, siendo el ángulo una función de la orientación del cristal del sustrato. Este tipo de grabado es económico y generalmente se utiliza en investigaciones tempranas de bajo presupuesto.