Litografía blanda

SOFT LITHOGRAPHY es un término utilizado para una serie de procesos de transferencia de patrones. Se necesita un molde maestro en todos los casos y se microfabrica utilizando métodos de litografía estándar. Usando el molde maestro, producimos un patrón/sello elastomérico para ser usado en litografía suave. Los elastómeros utilizados para este propósito deben ser químicamente inertes, tener buena estabilidad térmica, resistencia, durabilidad, propiedades superficiales y ser higroscópicos. El caucho de silicona y el PDMS (polidimetilsiloxano) son dos buenos materiales candidatos. Estos sellos se pueden utilizar muchas veces en litografía blanda.

 

 

 

Una variación de la litografía blanda es IMPRESIÓN DE MICROCONTACTO. El sello de elastómero se recubre con una tinta y se presiona contra una superficie. Los picos del patrón entran en contacto con la superficie y se transfiere una capa delgada de aproximadamente 1 monocapa de tinta. Esta monocapa de película delgada actúa como máscara para el grabado húmedo selectivo.

 

 

 

Una segunda variación es MICROTRANSFER MOLDING, en la que los huecos del molde de elastómero se llenan con un precursor de polímero líquido y se empujan contra una superficie. Una vez que el polímero se cura después del moldeo por microtransferencia, despegamos el molde, dejando el patrón deseado.

 

 

 

Por último, una tercera variación es MICROMOLDING IN CAPILLARIES, donde el patrón del sello de elastómero consta de canales que usan fuerzas capilares para absorber un polímero líquido en el sello desde su costado. Básicamente, una pequeña cantidad del polímero líquido se coloca junto a los canales capilares y las fuerzas capilares atraen el líquido hacia los canales. Se elimina el exceso de polímero líquido y se deja curar el polímero dentro de los canales. Se despega el molde del sello y el producto está listo. Si la relación de aspecto del canal es moderada y las dimensiones del canal permitidas dependen del líquido utilizado, se puede asegurar una buena replicación del patrón. El líquido utilizado en el micromoldeo en capilares puede ser polímeros termoendurecibles, sol-gel cerámico o suspensiones de sólidos en disolventes líquidos. La técnica de micromoldeo en capilares se ha utilizado en la fabricación de sensores.

 

 

 

La litografía blanda se utiliza para construir características medidas en la escala de micrómetros a nanómetros. La litografía blanda tiene ventajas sobre otras formas de litografía como la fotolitografía y la litografía por haz de electrones. Las ventajas incluyen lo siguiente:

 

• Menor costo en producción en masa que la fotolitografía tradicional

 

• Idoneidad para aplicaciones en biotecnología y electrónica plástica

 

• Idoneidad para aplicaciones que involucran superficies grandes o no planas (no planas)

 

• La litografía blanda ofrece más métodos de transferencia de patrones que las técnicas tradicionales de litografía (más opciones de "tinta")

 

• La litografía blanda no necesita una superficie fotorreactiva para crear nanoestructuras

 

• Con la litografía blanda podemos lograr detalles más pequeños que la fotolitografía en entornos de laboratorio (~30 nm frente a ~100 nm). La resolución depende de la máscara utilizada y puede alcanzar valores de hasta 6 nm.

 

 

 

LITOGRAFÍA SUAVE MULTICAPA es un proceso de fabricación en el que se moldean cámaras microscópicas, canales, válvulas y vías dentro de capas unidas de elastómeros. El uso de dispositivos de litografía blanda multicapa que consisten en múltiples capas se puede fabricar a partir de materiales blandos. La suavidad de estos materiales permite que las áreas del dispositivo se reduzcan en más de dos órdenes de magnitud en comparación con los dispositivos basados en silicio. Las otras ventajas de la litografía blanda, como la creación rápida de prototipos, la facilidad de fabricación y la biocompatibilidad, también son válidas en la litografía blanda multicapa. Usamos esta técnica para construir sistemas microfluídicos activos con válvulas de cierre, válvulas de conmutación y bombas completamente de elastómeros.