Conductividad eléctrica en fotoresinas del tipo epoxi-SU8 mediante la incorporación de nanohilos de plata

EDUARDO MARTINEZ; LEONARDO SALAZAR ALARCÓN; HERNAN PASTORIZA

Bueno Aires

Congreso; XIX congreso de Fisicoquimica y Quimica inorganica; 2015

Asoc. Argentina de investigación Fisicoquimica

En la última década se han comenzado a incorporar polímeros como materialesestructurales en la fabricación de sistemas micromecánicos (MEMS)i por diversasrazones entre las que se destacan el menor costo de los materiales y de suprocesamiento, el amplio rango de sus propiedades mecánicas, y la mayor resistenciaquímica.ii Las características de los polímeros actualmente utilizados enmicrofabricación, basados en fotoresinas comerciales del tipo epoxi, fenólicas ypolimetilmetaacrilatos (PMMA), pueden ser modificadas mediante la incorporación deaditivos nano-particulados de diferentes materiales a fin de otorgar o mejorarpropiedades mecánicas, eléctricas y magnéticas.iiiEn este trabajo se estudia la incorporación de nanohilos (NWs) de plata en fotoresinasdel tipo epoxi (SU-8) para aumentar la conductividad eléctrica. La síntesis de los NWsse realizó mediante el método polyol, utilizando polivinilpirrolidona (PVP) como agentedirector del crecimiento anisotrópico.iv El procedimiento utilizado permite obtenernanohilos en cantidades importantes (cientos de miligramos) cuyos largos varían entre50-100 µm y los diámetros entre 150 y 250 nm. Distintos procedimientos fueronestudiados para la adecuada dispersión de los NWs en la fotoresina SU-8 y para laformación de recubrimientos en procesos de microfabricación. La fotosensibilidad delas resinas modificadas fue analizada determinando la curva de contraste y laresolución del proceso de fotolitografía UV. Se estudiaron las propiedades detransporte eléctrico en mediciones de resistividad a cuatro puntas, obteniendo, paraconcentraciones de 10 % en masa de NWs, valores de resistencia de película de 22/sq para SU-8 y de 1,5 /sq para PMMA. Para concentraciones menores, lasresistencias de las resinas modificadas aumentan a valores del orden del k/sq peromejorando sensiblemente las propiedades de fotolitografía.