Guía rápida de la fotolitografía SU-8

La fotolitografía SU-8 es una técnica de microfabricación muy utilizada que emplea un epoxi negativo fotosensible llamado SU-8. El SU-8 se utiliza para crear patrones a micro y nanoescala en la superficie de un sustrato, microestructuras y revestimientos para diversas aplicaciones. Es una elección popular por sus estables características químicas, mecánicas y térmicas. La fotolitografía SU-8 desempeña un papel importante en la fabricación de componentes de sistemas microfluídicos y microelectromecánicos. Esta entrada del blog examinará el procedimiento, las aplicaciones y los instrumentos utilizados para la fotolitografía con SU-8.

Componentes necesarios para la fotolitografía SU-8

Para que la fotolitografía con SU-8 se realice con precisión, es necesario utilizar una serie de componentes. Estos componentes incluyen un fotorresistente (SU-8), sustratos, disolventes, placas calientes, un centrifugador, un alineador de máscaras y una fuente de luz UV. 

SU-8 

El fotorresistente SU-8 es un componente primario en este proceso, ya que es el material necesario para crear el patrón requerido. El SU-8 es un fotorresistente negativo de base epoxídica con una elevada relación de aspecto y estabilidad térmica. Cuando se somete a la luz UV, el SU-8 experimenta una reacción química que ayuda a dejar el patrón deseado en un sustrato.

Sustratos

Un fotoresistente, como el SU-8, se dispensa sobre un sustrato. Un sustrato es un material base hecho de vidrio, polímeros o silicio. El sustrato utilizado en fotolitografía depende de la aplicación prevista y de las propiedades deseadas del producto final.

Disolventes

Se seleccionará un disolvente en función del tipo de fotorresistencia utilizada y se utilizará para eliminar el exceso de fotorresistencia en la superficie de un sustrato. Una vez eliminada la fotorresistencia no deseada, se expondrá el patrón deseado.

Alineador de máscaras

Se utiliza un alineador de máscaras para alinear la fotorresistencia con el patrón requerido. Una vez alineados ambos, la máscara expone secciones seleccionadas de la fotorresistencia, lo que permite crear un patrón de gran precisión.

Fuente de luz UV

Sin una fuente de luz UV, el proceso de fotolitografía no sería posible. Como ya se ha mencionado, la fuente de luz expone el fotorresistente a través del alineador de máscaras y crea una reacción química. La reacción química es lo que crea el patrón requerido.

Procedimiento fotolitográfico SU-8 

El proceso de fotolitografía SU-8 consta de varios pasos, como la preparación del sustrato, el revestimiento fotorresistente, la exposición a la luz ultravioleta, el revelado del sustrato y el endurecimiento del fotorresistente. 

Antes de utilizar un sustrato en fotolitografía, debe limpiarse con un disolvente como acetona, metanol o alcohol isopropílico. Una vez limpio, el SU-8 se dispersa en la superficie del sustrato mediante un rotámetro (este proceso se denomina "spin-coating") y, a continuación, la fotorresistencia se somete a un horneado suave para permitir la evaporación del disolvente. En las etapas siguientes, se expone la fotorresistencia a la luz ultravioleta a través de una máscara para crear el patrón deseado y, a continuación, se eliminan las zonas no expuestas con un disolvente. La última etapa del proceso consiste en endurecer la fotorresistencia y curarla permanentemente.

En resumen, el procedimiento fotolitográfico consta de los siguientes pasos:

• Limpieza del sustrato
• Recubrimiento fotorresistente por rotación
• Cocción suave
• Exposición UV
• Eliminación de zonas no expuestas/creación de patrones
• Horneado y curado

Más información sobre el proceso fotolitográfico aquí

Platypus Technologies y SU-8 Photolithography

Platypus Technologies ofrece una gama de servicios de fotolitografía para la fabricación de superficies con patrones. En esta entrada del blog, hemos mencionado que las fotorresinas son una característica clave de los procesos fotolitográficos. Platypus Technologies dispone de fotoresinas negativas y positivas, incluidas obleas con patrón SU-8 para diversas aplicaciones, como el desarrollo de biosensores, electrodos, dispositivos MEM, microfluidos, dispositivos semiconductores y muchas otras aplicaciones.

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