Según el Diccionario de la Real Academia Española, la microelectrónica es la técnica de diseñar y producir circuitos electrónicos en miniatura, aplicando especialmente elementos semiconductores.
Se habla de microelectrónica cuando se aplica la ingeniería electrónica para el diseño, instalación, mantenimiento, potenciación, reparación y control de componentes electrónicos y circuitos de dimensiones muy pequeñas. Un ejemplo claro de estos componentes serían los teléfonos móviles o la CPU de un ordenador, por ejemplo.
A finales de los años 50, con la aparición de los circuitos integrados, también conocidos como chips, es cuando la microelectrónica comienza su verdadero desarrollo.
En el año 2000, el inventor del primer circuito electrónico integrado, Jack Kilby, fue galardonado con el Premio Nobel de Física por su contribución al desarrollo de la tecnología de la información. Desde entonces las estructuras de los chips se volvieron más pequeñas convirtiéndose en los actuales microchips y permitiendo el desarrollo tecnológico y digital que vivimos actualmente.
La micro y la nanoelectrónica se conocen con la abreviatura MNE. La principal diferencia entre ellas es el tamaño del componente con el que trabajan. En el caso de la microelectrónica hablamos de micras, es decir, de dimensiones del orden de la millonésima parte de un metro. Cuando se habla de nanoelectrónica la dimensión es en nanómetros, es decir, la millonésima parte de un milímetro.
De manera general, se habla de microelectrónica se para referirnos a todas aquellas tecnologías de más de 100 nm (namómetros), mientras que la nanoelectrónica se usa para tecnologías de menos de 100 nm, ya que para dimensiones inferiores a 100 nm comienzan a regir las leyes de la física cuántica.
Tipos de productos microelectrónicos
Gracias a la tecnología microelectrónica se consigue diseñar y fabricar circuitos integrados con reducido tamaño y con un funcionamiento óptimo.
Según el nivel de integración, es decir, la cantidad de componentes que integran, los productos microelectrónicos pueden ser:
- De pequeña escala de integración (SSI): se corresponde con los circuitos integrados compuestos por menos de 12 puertas.
- De mediana escala de integración (MSI): comprende los integrados con un número de puertas que oscila entre 12 y 100. Son los que se utilizaban en los primeros ordenadores de los años 70.
- De larga escala de integración (LSI): son los que contienen más de 100 puertas lógicas hasta 1000 puertas. Estos circuitos integrados realizan funciones completas. Su aparición dio paso a la construcción de los microprocesadores.
- De muy larga escala de integración (VLSI): que serían aquellos productos con circuitos integrados con un número de puertas de 1000 a 10000. Estos son los que han dado lugar a la era de la miniaturización de los equipos electrónicos facilitando la fabricación de los equipos dispositivos móviles.
Según el tipo de transistor (componente básico de la MNE), los productos microelectrónicos pueden ser:
- Bipolares: cuando el transistor tiene dos tipos de cargas móviles.
- MOS: cuando se utiliza solo un tipo de material sin uniones rectificadoras que tiene un solo signo de carga.
Según el material utilizado para la fabricación:
- De silicio: el silicio muy purificado es un semiconductor intrínseco. Se utiliza para hacer tanto para hacer transistores como circuitos integrados.
- De germanio: se utiliza en semiconductores y transistores.
- Arseniuro de Galio: se utiliza para semiconductores. Es más caro y frágil que el silicio pero conduce mejor la electricidad y emite luz.
Según su función:
- Digitales (memorias, microprocesadores…).
- Analógicos.
El objetivo de la nano y la microelectrónica es la fabricación de circuitos integrados minimizando al máximo las dimensiones de los dispositivos integrados y las de sus interconexiones.
Dónde se estudia microelectrónica
El Grado en Ingeniería Electrónica Industrial es el estudio de grado superior presente en la mayoría de las universidades de nuestro país en el que se puede estudiar microelectrónica. Si bien no se trata de unos estudios especializados en esta rama.
Al mismo nivel se encuentra el Grado en Ingeniería Electrónica Industrial y Automática que ofertan universidades como la Universidad de Salamanca, la Universidad de la Rioja, la Universidad de Burgos, la UNED.
Por su parte, la Universidad de Málaga y la Universidad de Sevilla ofrecen entre sus titulaciones un Grado en Ingeniería Electrónica, Robótica y Mecatrónica. Entre las salidas profesionales de este grado se nombra de manera específica la nano y la microelectrónica.
Desde el punto de vista de los estudios de Formación Profesional en el sector tecnológico, tan importantes en este sector como vimos en artículos anteriores, existe la titulación como Técnico Superior en Mantenimiento Electrónico.
Para terminar, debemos hacer mención a los estudios de postgrado relacionados con la microelectrónica. Tal es el caso del Máster Universitario en Microelectrónica, Diseño y Aplicaciones de Sistemas Micro/Nanométricos de la Universidad de Sevilla. O el Máster Universitario en Ingeniería de Sistemas Electrónicos y Aplicaciones de la Universidad Carlos III de Madrid. También puedes optar por el Máster Universitario en Ingeniería de Sistemas Electrónicos de la Universidad Politécnica de Madrid.
Desde este blog esperamos seguir compartiendo información sobre nuestro sector y la formación reglada existente, en este caso, en materia de microelectrónica. Te animamos a compartir tu experiencia o acciones formativas que conozcas a través de los comentarios.
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