La première chose que nous faisons est de recouvrir la surface du matériau de base avec un matériau spécial réactif à la lumière. Il s'agit d'un matériau photosensible, qui joue un rôle clé dans le processus. Ensuite, nous utilisons une masque avec un certain type de motif sur sa surface, et nous le plaçons au-dessus de cette couche. Le masque sert de gabarit avec des trous qui transmettent la lumière à des emplacements sélectionnés. Ensuite, nous exposons le motif sur le masque à une lumière UV que nous ne pouvons pas voir. Cette lumière crée une image du matériau photosensible, de manière similaire à la façon dont la lumière du soleil peut créer une ombre lorsque vous l'illuminer à travers une forme découpée. L'étape finale consiste à faire tremper le substrat dans un type de solution appelée développeur. Ce processus élimine la section de la couche photosensible exposée à la lumière et présente un motif sur le matériau de base.
DANS Machine à filer l'une des plus grandes parties qui doivent être contrôlées sont les erreurs qui se produisent pendant les trois étapes principales et il est très important d'obtenir de bons résultats, précis. Revêtement a) Le revêtement consiste à recouvrir uniformément le matériau de base avec le matériau photosensible. C'est-à-dire que chaque pièce du matériau de base doit avoir la même dose d'ingrédient spécial. Autrement dit, nous utilisons généralement des machines pour obtenir cette surface parfaite, droite et nivelée. Pendant cette étape, nous vérifions la qualité (pas de bosses ou de défauts sur la surface).
La solution développeuse est utilisée pour enlever la section exposée du matériau, créant un motif lors de l'étape 3 : le développement. Mais nous pouvons encore commettre des erreurs à cette étape. Nous ne voulons pas laisser le matériau dans la solution trop longtemps et si notre solution est trop forte, elle dégradera le motif que nous essayons de créer. Ainsi, il est essentiel de contrôler très soigneusement le temps et la concentration de la solution développeuse afin d'obtenir de bons résultats.
Le principal avantage de Machine de filage est la capacité d'imager des composants extrêmement petits. Cela nous permet de produire des pièces très petites et performantes. La méthode est également très avantageuse pour la production en série ; elle nous permet de fabriquer de nombreuses pièces en un court laps de temps. Cela est particulièrement crucial dans les industries ayant une demande très élevée pour un certain type de pièces identiques (comme l'industrie de fabrication d'électronique).
D'un autre côté, il y a également quelques inconvénients. Le coût élevé de la photolithographie par aligneur de masque, tant en termes des machines que des matériaux utilisés, est l'un des plus grands défis liés à cette méthode. Les machines peuvent être prohibitivement chères, et nous avons besoin de matières premières de haute qualité, qui elles aussi coûtent très cher. De plus, il n'est pas possible de fabriquer des éléments plus petits que, par exemple, 10 nm avec ce type de méthode. Cela est significatif car nous poussons souvent à la création d'objets toujours plus petits et plus puissants. En outre, le processus est extrêmement sensible à la contamination, il doit donc être effectué dans un environnement très propre (généralement appelé une salle blanche). Cette exigence peut rendre les choses un peu plus complexes et plus coûteuses.
Dans des domaines allant de l'électronique à la médecine, la photolithographie par aligneur de masque repose sur des recherches et développements fondamentaux. L'application de l'SU-8 est absolument essentielle dans l'industrie électronique pour fabriquer des dispositifs microélectroniques tels que circuits intégrés, capteurs et écrans. La fabrication de ces structures a nécessité de nombreux outils spéciaux conçus pour effectuer ce travail, avec de bons exemples comme l'aligneur de masque EVG(R) et le système de collage de galettes EVG(R).
Par exemple, dans la recherche médicale, la photolithographie est utilisée pour construire des canaux microscopiques pour l'analyse des fluides corporels ; cette technologie fait partie de ce qu'on appelle un laboratoire sur puce. En utilisant cette technologie, les fluides peuvent être analysés rapidement et avec précision pour éclairer davantage sur l'état de santé d'un patient. L'utilisation d'un aligneur de masque en photolithographie pour fabriquer des systèmes micro et nanofluidiques est également possible. Si corrects, ces systèmes augmenteraient la précision des dosages de médicaments pour les patients, améliorant ainsi l'efficacité et la sécurité des traitements.
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