El micromecanizado a granel es un método para fabricar componentes mecánicos o eléctricos extremadamente pequeños. Este proceso generalmente usa obleas de silicio, pero ocasionalmente también usará material plástico o cerámico. El micromecanizado a granel comienza con una pieza sólida y elimina el material hasta que alcanza su forma final, a diferencia del micromecanizado de superficie, que construye una pieza capa por capa. El método más común para realizar el micromaquinado a granel es mediante enmascaramiento selectivo y solventes químicos húmedos. La alternativa más nueva a este método es el grabado en seco utilizando un sistema de plasma o láser para eliminar el material no deseado. Por lo general, esto es más preciso que el grabado en húmedo, pero también es más caro.
El micromecanizado es el proceso de fabricación de piezas realmente pequeñas. Estos componentes pueden ser cualquier cosa, desde un diodo hasta un engranaje dentado del tamaño de la punta de un bolígrafo. Hay dos formas principales de realizar este proceso. El micromecanizado de superficie utilizará las capas individuales de una oblea de silicio para crear una pieza sobre una capa existente. Si bien este es un proceso muy importante, es más difícil hacer piezas totalmente independientes y únicas.
Para fabricar ese tipo de componentes, los fabricantes utilizarán micromecanizado a granel. En muchos sentidos, esto es similar a tallar una estatua en mármol, solo que en una escala mucho más pequeña. Se procesa una oblea de silicio para eliminar cualquier parte no deseada en la pieza final. El procesamiento a granel irá de grande a pequeño, mientras que el método de superficie va de pequeño a grande.
La gran mayoría del micromecanizado a granel utiliza silicio. El material es extremadamente barato ya que constituye casi una cuarta parte de la corteza terrestre. Además, posee una estructura cristalina muy fina que puede romperse en capas más delgadas que un cabello humano. Esto permite que el material trabaje tanto a nivel microscópico como macroscópico.
El método más común de micromecanizado a granel se llama grabado químico húmedo. Primero, la pieza de trabajo se cubre con un material que la protegerá de un solvente seleccionado. Luego, la máscara protectora se quita selectivamente para exponer las áreas de la pieza que se están desprendiendo. La pieza de trabajo se expone a un solvente, que luego disolverá las áreas desprotegidas y dejará el resto intacto. Posteriormente, se retira el material de enmascaramiento restante.
El método más nuevo para el micromecanizado a granel se llama grabado en seco. Esto utiliza un dispositivo de alta precisión, a menudo un láser, para vaporizar material no deseado. En comparación con el proceso húmedo, se trata de varios pasos menos y una falta total de disolventes potencialmente peligrosos. La razón principal por la que este proceso no es más popular es su relativa novedad, en comparación con el método húmedo, y el costo de comprar el equipo.