La tecnología de fabricación RF MEMS se basa en la disciplina, muy bien establecida, de la fabricación de circuitos integrados (CIs). De hecho, RF MEMS se puede entender a la luz del proceso convencional bi-dimensional de los CIs, Figura 1, el cual esta basado en fotolitográfica y engravado químico, y el cual consiste de los siguientes pasos fundamentales.
1) Se cubre el substrato con una barrera (usualmente SiO2 para un substrato de silicio).
2) Se cubre la superficie con un material polimérico sensitivo a la luz, llamado "photoresist" (PR).
3) Una foto-mascara (un plato de vidrio, uno de cuyos lados contiene un patrón de una emulsión o película metálica, se coloca sobre el substrato y el PR es expuesto a través de esta mascara a luz Ultravioleta (UV) de alta intensidad dondequiera que la máscara sea transparente.
El PR es desarrollado mediante un proceso similar al utilizado para revelar películas fotográficas y puede ser de naturaleza positiva o negativa, obteniéndose uno de dos resultados:
1) Con un PR positivo, se debilita el polímero, de manera que cuando la imagen es desarrollada el PR expuesto a los rayos UV se disuelve transfiriendo así la imagen positiva de la máscara a la capa de PR.
2) Cuando la luz UV interacciona con el
PR negativo, se fortalece el PR, de manera que cuando la imagen es desarrollada el PR no expuesto a la luz
UV se disuelve, transfiriendo así la imagen negativa de la máscara a la capa de PR.
La tecnología de fabricación RF MEMS está basada en dos técnicas principales para moldear la tercera dimensión, a saber, micromaquinado de superficie y micromaquinado de substrato.
En el micromaquinado de superficie, Figura 2(a), películas delgadas de materiales son selectivamente añadidas, y eliminadas del substrato. Los materiales de la película que eventualmente serán eliminados se denominan materiales de sacrificio, mientras que los que finalmente permanecen se denominan materiales estructurales. Por ejemplo, una viga voladiza se puede crear sobre un substrato de silicio mediante el depósito de SiO2 como capa de sacrificio, depositando poli silicio como capa estructural, definiendo el patrón o geometría de la viga en la capa de poli silicio, y finalmente disolviendo la capa de sacrificio debajo de esta.
Este último paso es llamado liberación ya que tiene como objetivo el liberar las estructuras mecánicas de modo que se puedan mover.
Alberto J. Quiroz Montoya
C.I v-17.527.276
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