Мяккая літаграфія

МЯККАЯ ЛІТАГРАФІЯ гэта тэрмін, які выкарыстоўваецца для шэрагу працэсаў перадачы ўзору. Майстар-форма неабходная ва ўсіх выпадках і вырабляецца з дапамогай стандартных метадаў літаграфіі. Выкарыстоўваючы майстар-форму, мы вырабляем эластамерны ўзор / штамп для выкарыстання ў мяккай літаграфіі. Эластомеры, якія выкарыстоўваюцца для гэтай мэты, павінны быць хімічна інэртнымі, мець добрую тэрмічную стабільнасць, трываласць, даўгавечнасць, паверхневыя ўласцівасці і быць гіграскапічнымі. Сіліконавы каўчук і PDMS (полідыметылсілаксан) - два добрыя матэрыялы-кандыдаты. Гэтыя маркі можна шмат разоў выкарыстоўваць у мяккай літаграфіі.

 

 

 

Адзін з варыянтаў мяккай літаграфіі is МІКРАКАНТАКТНЫ ДРУК. Эластамерны штамп пакрываюць чарніламі і прыціскаюць да паверхні. Вершыні ўзору датыкаюцца з паверхняй, і наносіцца тонкі пласт прыкладна 1 аднаслою чарнілаў. Гэты аднаслой тонкай плёнкі дзейнічае як маска для селектыўнага вільготнага тручэння.

 

 

 

Другая разнавіднасць is MICROTRANSFER MOLDING, у якой паглыбленні эластамернай формы запаўняюцца вадкім палімерным папярэднікам і прыціскаюцца да паверхні. Пасля таго, як палімер зацвярдзее пасля фармавання мікрапераносам, мы здымаем форму, пакідаючы патрэбны ўзор.

 

 

 

Нарэшце, трэцяя разнавіднасць is MICROMOLDING IN CAPILLIRES, дзе малюнак эластамернага штампа складаецца з каналаў, якія выкарыстоўваюць капілярныя сілы для ўцягвання вадкага палімера ў штамп з яго боку. У асноўным невялікая колькасць вадкага палімера змяшчаецца побач з капілярнымі каналамі, і капілярныя сілы ўцягваюць вадкасць у каналы. Лішкі вадкага палімера выдаляюцца, і палімеру ўнутры каналаў даюць зацвярдзець. Форма для штампа адслойваецца і выраб гатова. Калі суадносіны бакоў канала ўмераныя і дазволеныя памеры канала залежаць ад выкарыстоўванай вадкасці, можна гарантаваць добрае паўтарэнне малюнка. Вадкасць, якая выкарыстоўваецца пры мікрафармаванні ў капілярах, можа быць тэрмарэактыўнымі палімерамі, керамічным золь-гелем або завісямі цвёрдых рэчываў у вадкіх растваральніках. Тэхніка мікрафармавання ў капілярах выкарыстоўвалася ў вытворчасці датчыкаў.

 

 

 

Мяккая літаграфія выкарыстоўваецца для пабудовы функцый, вымераных у маштабе ад мікраметра да нанаметра. Мяккая літаграфія мае перавагі перад іншымі формамі літаграфіі, такімі як фоталітаграфія і электронна-прамянёвая літаграфія. Да пераваг можна аднесці наступнае:

 

• Больш нізкі кошт пры масавай вытворчасці, чым традыцыйная фоталітаграфія

 

• Прыдатнасць для прымянення ў біятэхналогіях і пластыкавай электроніцы

 

• Прыдатнасць для прымянення вялікіх або неплоскіх (няплоскіх) паверхняў

 

• Мяккая літаграфія прапануе больш метадаў перадачы ўзораў, чым традыцыйныя метады літаграфіі (больш варыянтаў чарнілаў)

 

• Мяккай літаграфіі не патрэбна фотарэактыўная паверхня для стварэння нанаструктур

 

• З дапамогай мяккай літаграфіі мы можам дасягнуць меншых дэталяў, чым фоталітаграфія ў лабараторных умовах (~30 нм супраць ~100 нм). Дазвол залежыць ад выкарыстоўванай маскі і можа дасягаць значэнняў да 6 нм.

 

 

 

MULTILLAY SOFT LITHOGRAPHY гэта працэс вырабу, у якім мікраскапічныя камеры, каналы, клапаны і скразныя адтуліны фармуюцца ўнутры злучаных слаёў эластамераў. З дапамогай шматслойнай мяккай літаграфіі прылады, якія складаюцца з некалькіх слаёў, могуць быць выраблены з мяккіх матэрыялаў. Мяккасць гэтых матэрыялаў дазваляе паменшыць плошчы прылады больш чым на два парадкі ў параўнанні з прыладамі на аснове крэмнія. Іншыя перавагі мяккай літаграфіі, такія як хуткае стварэнне прататыпаў, лёгкасць вырабу і біясумяшчальнасць, таксама дзейнічаюць у шматслаёвай мяккай літаграфіі. Мы выкарыстоўваем гэтую тэхніку для стварэння актыўных мікрафлюідных сістэм з двухбаковым клапанам, пераключальнымі клапанамі і помпамі цалкам з эластамераў.