Sagte litografie

SAGTE LITHOGRAFIE is 'n term wat gebruik word vir 'n aantal prosesse vir patroonoordrag. 'n Meestervorm is in alle gevalle nodig en word mikrovervaardig deur gebruik te maak van standaard litografiemetodes. Deur die meestervorm te gebruik, vervaardig ons 'n elastomere patroon / stempel om in sagte litografie gebruik te word. Elastomere wat vir hierdie doel gebruik word, moet chemies inert wees, goeie termiese stabiliteit, sterkte, duursaamheid, oppervlak-eienskappe hê en higroskopies wees. Silikoonrubber en PDMS (Polydimethylsiloxane) is twee goeie kandidaat materiale. Hierdie seëls kan baie keer in sagte litografie gebruik word.

 

 

 

Een variasie van sagte litografie is MICROCONTACT-DRUKKING. Die elastomeerstempel word met 'n ink bedek en teen 'n oppervlak gedruk. Die patroonpieke maak kontak met die oppervlak en 'n dun laag van ongeveer 1 monolaag van die ink word oorgedra. Hierdie dun film monolaag dien as die masker vir selektiewe nat ets.

 

 

 

'n Tweede variasie is MICROTRANSFER MOLDING, waarin die uitsparings van die elastomeervorm gevul word met vloeibare polimeervoorloper en teen 'n oppervlak gedruk word. Sodra die polimeer genees na mikro-oordrag giet ons die vorm af en laat die verlangde patroon agter.

 

 

 

Laastens is 'n derde variasie MICROMOLDING IN CAPILLARIES, waar die elastomeerstempelpatroon bestaan uit kanale wat kapillêre kragte gebruik om 'n vloeibare polimeer van sy kant af in die stempel in te trek. Basies word 'n klein hoeveelheid van die vloeibare polimeer langs die kapillêre kanale geplaas en die kapillêre kragte trek die vloeistof in die kanale in. Oortollige vloeibare polimeer word verwyder en polimeer binne die kanale word toegelaat om te genees. Die stempelvorm word afgeskil en die produk is gereed. As die kanaalaspekverhouding matig is en die kanaalafmetings wat toegelaat word, afhang van die vloeistof wat gebruik word, kan goeie patroonreplikasie verseker word. Die vloeistof wat gebruik word in mikrovorming in kapillêre kan termohardende polimere, keramiek sol-gel of suspensies van vaste stowwe in vloeibare oplosmiddels wees. Die mikrovorming in kapillêre tegniek is gebruik in die vervaardiging van sensors.

 

 

 

Sagte litografie word gebruik om kenmerke te konstrueer wat op die mikrometer tot nanometerskaal gemeet word. Sagte litografie het voordele bo ander vorme van litografie soos fotolitografie en elektronstraallitografie. Die voordele sluit die volgende in:

 

• Laer koste in massaproduksie as tradisionele fotolitografie

 

• Geskiktheid vir toepassings in biotegnologie en plastiese elektronika

 

• Geskiktheid vir toepassings wat groot of nie-vlak (nie-plat) oppervlaktes behels

 

• Sagte litografie bied meer patroonoordragmetodes as tradisionele litografietegnieke (meer ''ink''-opsies)

 

• Sagte litografie het nie 'n foto-reaktiewe oppervlak nodig om nanostrukture te skep nie

 

• Met sagte litografie kan ons kleiner besonderhede as fotolitografie in laboratoriuminstellings bereik (~30 nm vs ~100 nm). Die resolusie hang af van die masker wat gebruik word en kan waardes tot 6 nm bereik.

 

 

 

MEERLAAG SAGTE LITHOGRAFIE is 'n vervaardigingsproses waarin mikroskopiese kamers, kanale, kleppe en vias gevorm word binne gebonde lae elastomere. Die gebruik van meerlaag sagte litografie-toestelle wat uit veelvuldige lae bestaan, kan van sagte materiale vervaardig word. Die sagtheid van hierdie materiale laat toe dat die toestelareas met meer as twee ordes van grootte verminder word in vergelyking met silikongebaseerde toestelle. Die ander voordele van sagte litografie, soos vinnige prototipering, gemak van vervaardiging en bioversoenbaarheid, is ook geldig in multilaag sagte litografie. Ons gebruik hierdie tegniek om aktiewe mikrovloeistofstelsels te bou met aan-af kleppe, skakelkleppe en pompe wat heeltemal uit elastomere bestaan.