Estampado de superficies metálicas con máscaras de sombra

El estampado de superficies describe los métodos de fabricación que modifican los sustratos con extrema precisión.

La necesidad de estructuras superficiales detalladas es cada vez más común para los científicos de diversas disciplinas y existen muchos medios con los que se pueden crear estos patrones superficiales.

En este blog tratamos el tema del patrón de superficie con máscaras de sombra, una herramienta importante para fabricar componentes de película fina para microelectrónica de forma rápida y repetible.

¿Qué son las máscaras de sombra?

Las máscaras de sombra son láminas metálicas en las que se han practicado agujeros. Estas láminas se colocan encima de un sustrato como vidrio, silicio o cerámica, o de películas flexibles durante la deposición del metal.

El patrón de la máscara de sombra determina las zonas del sustrato que se recubrirán de metal y las zonas que no se recubrirán.

El enmascaramiento de sombras, unido a la deposición de metales por haz electrónico, es una proceso en un solo paso para la fabricación de electrodos, sensores, hilos calefactores, almohadillas adhesivas y otros elementos de alta calidad que suelen encontrarse en los dispositivos microelectrónicos.

Ventajas de las máscaras de sombra

A diferencia de los métodos de serigrafía, que requieren tintas orgánicas, las máscaras de sombra utilizadas con la deposición metálica por haz electrónico emplean metales de muy alta pureza. Así, los patrones metálicos producidos con máscaras de sombra presentan las siguientes ventajas:

• Reproducibilidad muy elevada
• Baja rugosidad superficial (<5-nm)
• Metales de gran pureza (>99,999% para Au, Pt y otros metales)

Los elementos serigrafiados tienen materiales orgánicos residuales de las tintas que a menudo crean una contaminación no deseada. Además, la serigrafía da lugar a bordes y características superficiales muy rugosos, lo que significa que los resultados son mucho menos repetibles y reproducibles.

En comparación con los métodos basados en la fotolitografía para la creación de patrones superficiales, el enmascaramiento de sombras no requiere costosas fotomáscaras, materiales fotoactivados ni costosos equipos de procesamiento como placas calientes, máquinas de recubrimiento por rotación y bancos de disolventes. El enmascaramiento de sombras es más fácil de aplicar y resulta más barato que la fotolitografía.

Las máscaras de sombra son adecuadas para aplicaciones con una resolución relativamente baja (características grandes >250 µm). Para fabricar características finas (de 1 a 250 µm) con tolerancias estrechas, se recomiendan los métodos basados en la fotolitografía.

Estampado de superficies con máscaras de sombra en Platypus Technologies

En Platypus Technologies, ofrecemos servicios de diseño, fabricación de máscaras de sombra con patrones personalizados, deposición de metales para crear electrodos, sensores, líneas de calentamiento y otras líneas de circuitos. Disponemos de una gama de superficies metálicas (Au, Ag, Al, Pt, Ni, Ti, Cr) y sustratos (vidrio, silicio, cerámica, películas flexibles) para producir revestimientos personalizados que se adapten a su proyecto más complejo. Nuestros servicios de corte y troceado singularizan los dispositivos para aplicaciones plug-and-play. Póngase en contacto con nosotros hoy mismo para hablar de su proyecto.