Lo primero que hacemos es cubrir la superficie del material base con un material especial reactivo a la luz. Es un material fotosensible, que tiene un papel clave en el proceso. Luego usamos una máscara con algún tipo de patrón en su superficie, y la colocamos sobre esa capa. La máscara sirve como un stencil con agujeros que transmiten luz a través de ubicaciones seleccionadas. A continuación, exponemos el patrón de la máscara a luz UV que no podemos ver. Esta luz crea una imagen en el material fotosensible, similar a cómo la luz solar puede crear una sombra cuando la proyectas a través de una forma recortada. El paso final consiste en sumergir el sustrato en un tipo de solución conocida como revelador. Este proceso elimina la sección de la capa fotosensible expuesta a la luz y presenta un patrón en el material base.
En Máquina de Unión de Alambres una de las partes más grandes que debe controlarse son los errores que ocurren durante los tres pasos principales y es muy importante obtener buenos resultados precisos. El recubrimiento a) El recubrimiento implica cubrir el material base uniformemente con el material fotosensible. Es decir, cada pieza del material base debe tener la misma cantidad de ingrediente especial. En otras palabras, normalmente usamos máquinas para lograr esa superficie perfecta, recta y nivelada. Durante este paso, verificamos la calidad (sin protuberancias ni defectos en la superficie)
La solución reveladora se utiliza para eliminar la sección expuesta del material, creando un patrón durante el paso 3; desarrollo. Pero aún podemos cometer errores en este paso. No queremos dejar el material en la solución demasiado tiempo y si nuestra solución es demasiado fuerte, destruirá el patrón que estamos intentando crear. Por lo tanto, necesitamos controlar muy cuidadosamente el tiempo y la concentración de la solución reveladora para obtener buenos resultados.
El beneficio principal de Máquina de unión por alambre es la capacidad de imaginar componentes extremadamente pequeños. Esto nos permite producir partes muy pequeñas y de alto rendimiento. El método también es muy ventajoso para la producción en masa; nos permite fabricar muchas piezas en un período de tiempo corto. Esto es particularmente crucial en industrias con una demanda extremadamente alta de cierto tipo de piezas idénticas (como la industria de fabricación de electrónica).
Por otro lado, también hay algunos inconvenientes. El alto costo de la fotolitografía de alineador de máscaras en términos de las máquinas así como de los materiales utilizados para ello es uno de los mayores desafíos que presenta este método. Las máquinas pueden ser prohibitivamente caras, y necesitamos materiales primos de alta calidad, los cuales también cuestan un ojo de la cara. Además, no es posible fabricar características más pequeñas que, por ejemplo, 10 nm con este tipo de método. Esto es significativo porque a menudo estamos impulsando la construcción de cosas cada vez más pequeñas y más poderosas. Además, el proceso es extremadamente propenso a la contaminación, por lo que debe realizarse en un entorno muy limpio (generalmente llamado sala limpia). Este requisito puede hacer que las cosas sean un poco más complejas y más costosas.
En áreas que van desde la electrónica hasta la medicina, la fotolitografía de alineador de máscaras se basa en investigaciones y desarrollos fundamentales. La aplicación de SU-8 es absolutamente esencial en la industria electrónica para fabricar dispositivos microelectrónicos como circuitos integrados, sensores y pantallas. La fabricación de estas estructuras ha requerido numerosas herramientas especiales diseñadas para realizar este trabajo, con buenos ejemplos siendo el alineador de máscaras EVG(R) y el sistema de unión de wafer EVG(R).
Por ejemplo, en la investigación médica, se utiliza la fotolitografía para construir canales microscópicos para el análisis de fluidos corporales; esta tecnología es parte de lo que se llama un laboratorio-en-una-chip. Usando esta tecnología, los fluidos pueden analizarse rápidamente y con precisión para aclarar más sobre la salud de un paciente. El uso de un alineador de máscaras en fotolitografía para fabricar sistemas micro y nanofluidicos también es posible. Si son correctos, estos sistemas aumentarían la precisión de las dosis de medicamentos para los pacientes, mejorando la eficacia y seguridad de los tratamientos.
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