SU-8

SU-8 este o rășină fotosensibilă negativă frecvent utilizate la fabricarea microsistemelor. Este un polimer foarte vâscos care poate fi rotit sau răspândit la o grosime cuprinsă între 1 micrometru și 2 milimetri. Poate fi, de asemenea, utilizat pentru a realiza modele de structuri cu un raport de aspect ridicat (> 20) prin fotolitografie . Vârful său maxim de absorbție este în ultraviolet , pentru o lungime de undă de 365 nm. Atunci când este expusă, lanțurile lungi moleculare ale rășinii SU-8 reticularea care se solidifică materialul.

SU-8 este utilizat în principal în fabricarea componentelor microfluidice sau MEMS . Este, de asemenea, unul dintre cele mai bio-materiale compatibile, motiv pentru care este adesea utilizat în bio-MEMS.

Compoziţie

Rășina SU-8 este compusă din rășină epoxidică , carbonat de propilenă , inițiator triaril-sulfoniu și un solvent organic ( ciclopentanonă sau gamma-butirolactonă , în funcție de formulare).

Există diferite serii de rășini SU-8:

utilizare

Utilizarea rășinii SU-8 este similară cu cea a altor rășini fotosensibile negative, cu atenție la timpii de recoacere. Timpii de recoacere vor depinde de grosimea stratului de SU-8 depus; cu cât stratul este mai gros, cu atât timpul de recoacere va fi mai mare. Temperatura în timpul recoacerii este controlată astfel încât să se reducă solicitările din stratul SU-8, care pot duce la fisuri, în timpul evaporării solventului.

Recuplarea înainte de expunere, efectuată după depunerea pe o placă, este cel mai important pas în formarea tensiunilor. Această etapă face posibilă evaporarea solventului din rășină și solidificarea stratului. Pentru a reduce tensiunile din stratul de rășină, recoacerea se efectuează de obicei în două etape, începând de la 65 ° C pentru o perioadă de timp, înainte de a crește la 95 ° C pentru o perioadă de timp, determinată în funcție de grosimea răşină. Apoi temperatura este redusă încet la temperatura camerei.

SU-8 poate fi apoi expus, printr-o mască optică cu model inversat, rășina fiind negativă. Timpul de expunere la sursa UV depinde de grosimea rășinii și de doza de expunere. După expunere, rășina trebuie să fie supusă unei alte recoaceri pentru a-și completa polimerizarea. Această etapă de recoacere nu este la fel de critică ca prima, dar ar trebui să fie lentă și controlată (din nou 65 ° C și 95 ° C la timpi dependenți de grosime). Rășina este apoi gata pentru etapa de dezvoltare.

Atunci când se dezvoltă într-un solvent specific de dezvoltare, modelele de rășină vor rămâne în timp ce modelele neimpuse vor dispărea. Timpul de dezvoltare depinde de grosimea stratului de rășină depus.

După dezvoltare, se obține o structură foarte polimerizată, care este foarte stabilă împotriva substanțelor chimice și a radiațiilor.

Note și referințe

  1. J. Liu și colab., Cercetarea procesului de microstructură cu un raport de aspect ridicat folosind SU-8 resist , vol.  10 (4), Microsystem Technologies,2004( citiți online ) , p.  265
  2. (în) Bruno FE Matarese Paul LC Feyen , Aniello Falco și Fabio Benfenati , "  Utilizarea SU8 ca strat de aderență constant și biocompatibil pentru bioelectrozi de aur  " , Rapoarte științifice , Vol.  8, n o  1,3 aprilie 2018, p.  1-12 ( ISSN  2045-2322 , PMID  29615634 , PMCID  PMC5882823 , DOI  10.1038 / s41598-018-21755-6 , citit online , accesat la 18 iunie 2020 )
  3. (în) „  Fișă tehnică de securitate a materialelor MicroChem SU-8  ” ,2002
  4. (ro) „  SU-8 Resist  ”
  5. (ro) „  SU-8 2000  ” , pe microchem.com
  6. (în) „  SU-8 3000  ” pe microchem.com
  7. (ro) „  Rezistent fotorezistent SU-8  ” pe microchem.com