Փափուկ լիտոգրաֆիա

SOFT LITHOGRAPHY -ը տերմին է, որն օգտագործվում է օրինաչափությունների փոխանցման մի շարք գործընթացների համար: Վարպետ կաղապարն անհրաժեշտ է բոլոր դեպքերում և միկրոֆաբրիկացված է ստանդարտ լիտոգրաֆիայի մեթոդներով: Օգտագործելով հիմնական կաղապարը, մենք արտադրում ենք էլաստոմերային նմուշ/կնիք, որը կօգտագործվի փափուկ լիտոգրաֆիայում: Այդ նպատակով օգտագործվող էլաստոմերները պետք է լինեն քիմիապես իներտ, ունենան լավ ջերմային կայունություն, ամրություն, ամրություն, մակերեսային հատկություններ և լինեն հիգրոսկոպիկ: Սիլիկոնային կաուչուկը և PDMS (Polydimethylsiloxane) երկու լավ թեկնածու նյութեր են: Այս նամականիշները կարելի է բազմիցս օգտագործել փափուկ լիտոգրաֆիայում:

 

 

 

Փափուկ լիտոգրաֆիայի տարբերակն է MICROCONTACT PRINTING: Էլաստոմերային դրոշմը պատված է թանաքով և սեղմված մակերեսի վրա: Նմուշի գագաթները շփվում են մակերեսի հետ և բարակ շերտ է փոխանցվում թանաքի մոտ 1 միաշերտից: Այս բարակ թաղանթով միաշերտը գործում է որպես ընտրովի թաց փորագրման դիմակ:

 

 

 

Երկրորդ տարբերակն է MICROTRANSFER MOLDING-ը, որտեղ էլաստոմերային կաղապարի խորշերը լցված են հեղուկ պոլիմերային պրեկուրսորով և մղվում մակերեսի վրա: Երբ պոլիմերը պնդանում է միկրոտրանսֆերային կաղապարումից հետո, մենք կեղևում ենք կաղապարը՝ թողնելով ցանկալի օրինակը:

 

 

 

Վերջապես երրորդ տարբերակն է MICROMOLDING IN CAPILLARIES, որտեղ էլաստոմերային դրոշմակնիքի նախշը բաղկացած է ալիքներից, որոնք օգտագործում են մազանոթ ուժեր՝ հեղուկ պոլիմերը դրոշմակնիքի մեջ իր կողմից ներթափանցելու համար: Հիմնականում հեղուկ պոլիմերի փոքր քանակությունը տեղադրվում է մազանոթ ալիքներին կից, և մազանոթային ուժերը հեղուկը քաշում են ալիքների մեջ: Հեղուկ պոլիմերի ավելցուկը հեռացվում է, և ալիքների ներսում գտնվող պոլիմերները թույլատրվում են բուժել: Նամականիշի կաղապարը մաքրվում է և արտադրանքը պատրաստ է: Եթե կապուղու կողմի հարաբերակցությունը չափավոր է, և ալիքի թույլատրելի չափերը կախված են օգտագործվող հեղուկից, կարելի է ապահովել լավ օրինակի կրկնօրինակում: Մազանոթներում միկրոձուլման համար օգտագործվող հեղուկը կարող է լինել ջերմակայուն պոլիմերներ, կերամիկական սոլ-գել կամ պինդ նյութերի կասեցումներ հեղուկ լուծիչների մեջ: Մազանոթներում միկրոձուլման տեխնիկան օգտագործվել է սենսորների արտադրության մեջ:

 

 

 

Փափուկ լիտոգրաֆիան օգտագործվում է միկրոմետրից նանոմետրային մասշտաբով չափված հատկանիշներ կառուցելու համար: Փափուկ վիմագրությունը առավելություններ ունի վիմագրության այլ ձևերի նկատմամբ, ինչպիսիք են ֆոտոլիտոգրաֆիան և էլեկտրոնային ճառագայթային լիտոգրաֆիան: Առավելությունները ներառում են հետևյալը.

 

• Զանգվածային արտադրության ավելի ցածր արժեք, քան ավանդական ֆոտոլիտոգրաֆիան

 

• Կենսատեխնոլոգիայի և պլաստիկ էլեկտրոնիկայի կիրառման համար համապատասխանություն

 

• Հարմար է մեծ կամ ոչ հարթ (ոչ հարթ) մակերեսների կիրառման համար

 

• Փափուկ լիտոգրաֆիան առաջարկում է օրինաչափությունների փոխանցման ավելի շատ մեթոդներ, քան ավանդական լիտոգրաֆիայի տեխնիկան (ավելի շատ «թանաքի» տարբերակներ)

 

• Փափուկ լիտոգրաֆիան նանոկառուցվածքներ ստեղծելու համար ֆոտոռեակտիվ մակերեսի կարիք չունի

 

• Փափուկ լիտոգրաֆիայի միջոցով մենք կարող ենք հասնել ավելի փոքր մանրամասների, քան ֆոտոլիտոգրաֆիան լաբորատոր պայմաններում (~30 նմ ընդդեմ ~100 նմ): Բանաձևը կախված է օգտագործվող դիմակից և կարող է հասնել մինչև 6 նմ արժեքների:

 

 

 

ԲԱԶՄԱՇԵՐՏ ՓԱՓՈՒԿ ԼԻԹՈԳՐԱՖԻԱ -ը պատրաստման գործընթաց է, որի ընթացքում մանրադիտակային խցիկները, ալիքները, փականները և ալիքները ձուլվում են էլաստոմերների միացված շերտերում: Օգտագործելով բազմաշերտ փափուկ լիտոգրաֆիկ սարքեր, որոնք բաղկացած են բազմաթիվ շերտերից, կարող են պատրաստվել փափուկ նյութերից: Այս նյութերի փափկությունը թույլ է տալիս սարքի տարածքները կրճատել ավելի քան երկու կարգով մեծության՝ համեմատած սիլիցիումի վրա հիմնված սարքերի հետ: Փափուկ վիմագրության մյուս առավելությունները, ինչպիսիք են արագ նախատիպավորումը, պատրաստման հեշտությունը և կենսահամատեղելիությունը, նույնպես վավեր են բազմաշերտ փափուկ լիտոգրաֆիայում: Մենք օգտագործում ենք այս տեխնիկան ակտիվ միկրոհեղուկ համակարգեր կառուցելու համար՝ միացնող փականներով, անջատիչ փականներով և ամբողջովին էլաստոմերներից պոմպերով: