Litografia suau

LITOGRAFIA SUAU és un terme utilitzat per a una sèrie de processos de transferència de patrons. Es necessita un motlle mestre en tots els casos i està microfabricat mitjançant mètodes de litografia estàndard. Utilitzant el motlle mestre, produïm un patró / segell elastomèric per utilitzar-lo en litografia suau. Els elastòmers utilitzats per a aquest propòsit han de ser químicament inerts, tenir una bona estabilitat tèrmica, força, durabilitat, propietats superficials i ser higroscòpics. El cautxú de silicona i el PDMS (polidimetilsiloxà) són dos bons materials candidats. Aquests segells es poden utilitzar moltes vegades en litografia suau.

 

 

 

Una variació de la litografia suau és MICROCONTACT PRINTING. El segell d'elastòmer està recobert amb tinta i pressionat contra una superfície. Els pics del patró contacten amb la superfície i es transfereix una capa fina d'aproximadament 1 monocapa de tinta. Aquesta monocapa de pel·lícula fina actua com a màscara per al gravat humit selectiu.

 

 

 

Una segona variació és MICROTRANSFER MOLDING, en què les escombraries del motlle d'elastòmer s'omplen amb un precursor de polímer líquid i s'empenyen contra una superfície. Un cop curat el polímer després de l'emmotllament per microtransferència, desenganxem el motlle, deixant enrere el patró desitjat.

 

 

 

Finalment, una tercera variació és MICROMOLDING EN CAPIL·LARS, on el patró de segell d'elastòmer consisteix en canals que utilitzen forces capil·lars per introduir un polímer líquid al segell des del seu costat. Bàsicament, una petita quantitat del polímer líquid es col·loca al costat dels canals capil·lars i les forces capil·lars atrauen el líquid cap als canals. S'elimina l'excés de polímer líquid i es deixa curar el polímer dins dels canals. El motlle del segell es pela i el producte està llest. Si la relació d'aspecte del canal és moderada i les dimensions del canal permeses depenen del líquid utilitzat, es pot assegurar una bona replicació del patró. El líquid utilitzat en el microemmotllament en capil·lars poden ser polímers termoestables, sol-gel ceràmic o suspensions de sòlids dins de dissolvents líquids. La tècnica de microemmotllament en capil·lars s'ha utilitzat en la fabricació de sensors.

 

 

 

La litografia suau s'utilitza per construir característiques mesurades a escala de micròmetre a nanòmetre. La litografia suau té avantatges sobre altres formes de litografia com la fotolitografia i la litografia de feix d'electrons. Els avantatges inclouen els següents:

 

• Menor cost en producció en sèrie que la fotolitografia tradicional

 

• Idoneïtat per a aplicacions en biotecnologia i electrònica plàstica

 

• Idoneïtat per a aplicacions que impliquen superfícies grans o no planes (no planes).

 

• La litografia suau ofereix més mètodes de transferència de patrons que les tècniques tradicionals de litografia (més opcions de "tinta").

 

• La litografia suau no necessita una superfície fotoreactiva per crear nanoestructures

 

• Amb la litografia suau podem aconseguir detalls més petits que la fotolitografia en entorns de laboratori (~30 nm vs ~100 nm). La resolució depèn de la màscara utilitzada i pot arribar a valors de fins a 6 nm.

 

 

 

LITOGRAFIA TOU MULTI CAPA és un procés de fabricació en què les cambres, canals, vàlvules i vies microscòpiques es modelen dins de capes unides d'elastòmers. L'ús de dispositius de litografia suau multicapa que consisteix en múltiples capes es poden fabricar amb materials tous. La suavitat d'aquests materials permet reduir les àrees del dispositiu en més de dos ordres de magnitud en comparació amb els dispositius basats en silici. Els altres avantatges de la litografia tova, com ara el prototipat ràpid, la facilitat de fabricació i la biocompatibilitat, també són vàlids en la litografia tova multicapa. Utilitzem aquesta tècnica per construir sistemes microfluídics actius amb vàlvules d'encesa, vàlvules de commutació i bombes totalment fora d'elastòmers.