Mikrofabrikation bezeichnet die Gesamtheit von Prozessen zur Herstellung und Strukturierung von Bauteilen und Funktionsschichten mit lateralen Abmessungen typischerweise unter 100 µm. Ursprünglich in der Halbleitertechnologie verankert, ist sie heute zentral für Mikroelektronik, Mikrosystemtechnik, Sensorik, Photonik und Biomedizin.

Klassische Mikrofabrikationsprozesse basieren auf Dünnschichttechniken (Abscheidung durch CVD, PVD, Galvanoformung), struktureller Modifikation (Dotierung, Ionenimplantation) und Materialabtrag (nasschemisches und trockenes Ätzen). Die laterale Strukturierung erfolgt überwiegend über Photolithographie, bei der ein strahlungsempfindlicher Resist belichtet und entwickelt wird, um Ätz- oder Beschichtungsmasken zu erzeugen.

Wesentliche Unterscheidungen betreffen top‑down-Verfahren (subtraktive oder formgebende Bearbeitung massiver Substrate, z. B. Silizium, Glas, Metalle) versus bottom‑up-Ansätze (Selbstorganisation, elektrochemische Abscheidung). Fortschritte in der Laser-Mikrofertigung erweitern das Spektrum um direkte schreibende Verfahren wie Femtosekunden-Laserablation oder Zwei-Photonen-Polymerisation, die 3D-Mikrostrukturen in Metallen, Keramiken und Polymeren ermöglichen.

Für Werkstoffe entscheidend sind Aspekte wie Ätzselektivität, Anisotropie, thermomechanische Spannungen, Oberflächen- und Grenzflächeneigenschaften sowie die Kompatibilität mit CMOS- oder MEMS-Prozessketten. Mikrofabrikation erfordert daher ein präzises Zusammenspiel von Prozessführung, Werkstoffauswahl und Strukturcharakterisierung, um reproduzierbare Funktionseigenschaften bis hin zur Submikrometer-Skala zu gewährleisten.