Жұмсақ литография

SOFT LITHOGRAPHY  үлгіні тасымалдауға арналған бірқатар процестер үшін қолданылатын термин. Шебер қалып барлық жағдайларда қажет және стандартты литография әдістерін қолдана отырып микрофабрикадан жасалған. Шебер қалыпты пайдалана отырып, біз жұмсақ литографияда қолданылатын эластомерлік үлгіні / штампты шығарамыз. Осы мақсатта қолданылатын эластомерлер химиялық инертті, жақсы термиялық тұрақтылық, беріктік, беріктік, беттік қасиеттерге ие және гигроскопиялық болуы керек. Силикон резеңке және PDMS (полидиметилсилоксан) екі жақсы үміткер материал болып табылады. Бұл штамптарды жұмсақ литографияда бірнеше рет қолдануға болады.

 

 

 

Жұмсақ литографияның бір нұсқасы — MICROCONTACT PRINTING. Эластомерлік штамп сиямен қапталған және бетке басылған. Үлгі шыңдары бетке жанасады және сияның шамамен 1 моноқабатының жұқа қабаты тасымалданады. Бұл жұқа пленка моноқабатты таңдамалы дымқыл ою үшін маска ретінде әрекет етеді.

 

 

 

Екінші нұсқа - эластомерлік қалыптың ойықтары сұйық полимер прекурсорымен толтырылып, бетке итерілген MICROTRANSFER FOLDING. Микротрансфермен қалыптаудан кейін полимер қатып қалғаннан кейін, біз қажетті үлгіні қалдырып, пішінді тазалаймыз.

 

 

 

Соңында, үшінші нұсқа is КАПИЛЛЯРЛАРДАҒЫ МИКРОМОЛЬДИНГ, мұнда эластомерлік штамп үлгісі сұйық полимерді штамптың бүйірінен сіңіру үшін капиллярлық күштерді қолданатын арналардан тұрады. Негізінде сұйық полимердің аз мөлшері капиллярлық арналарға жақын орналасады және капиллярлық күштер сұйықтықты каналдарға тартады. Артық сұйық полимер жойылып, арналар ішіндегі полимердің қатаюына рұқсат етіледі. Штампы қалып қабығы аршылып, өнім дайын. Арна арақатынасы қалыпты болса және рұқсат етілген арна өлшемдері пайдаланылған сұйықтыққа байланысты болса, үлгінің жақсы қайталануын қамтамасыз етуге болады. Капиллярларда микроқалыптауға қолданылатын сұйықтық термореактивті полимерлер, керамикалық золь-гель немесе сұйық еріткіштердегі қатты заттардың суспензиялары болуы мүмкін. Капиллярлардағы микроқалыптау техникасы сенсорларды өндіруде қолданылды.

 

 

 

Жұмсақ литография микрометрден нанометрге дейінгі масштабта өлшенетін мүмкіндіктерді құру үшін қолданылады. Жұмсақ литографияның фотолитография және электронды сәулелік литография сияқты литографияның басқа түрлерінен артықшылығы бар. Артықшылықтары мыналарды қамтиды:

 

• Дәстүрлі фотолитографияға қарағанда жаппай өндірісте төмен шығындар

 

• Биотехнология мен пластикалық электроникада қолдану үшін жарамдылық

 

• Үлкен немесе жазық емес (тегіс емес) беттерді қамтитын қолданбаларға жарамдылық

 

• Жұмсақ литография дәстүрлі литография әдістеріне қарағанда көбірек үлгіні тасымалдау әдістерін ұсынады («сия» опциялары көбірек)

 

• Наноқұрылымдарды жасау үшін жұмсақ литографияға фотореактивті бет қажет емес

 

• Жұмсақ литография көмегімен зертханалық жағдайларда фотолитографияға қарағанда кішірек мәліметтерге қол жеткізе аламыз (~30 нм және ~100 нм). Ажыратымдылық қолданылатын маскаға байланысты және 6 нм-ге дейінгі мәндерге жетуі мүмкін.

 

 

 

КӨП ҚАТТЫ ЖҰМСАҚ LITHOGRAPHY  — микроскопиялық камералар, арналар, клапандар және вентильдер эластомерлердің байланыстырылған қабаттары ішінде қалыпталатын өндіру процесі. Бірнеше қабаттан тұратын көп қабатты жұмсақ литография құрылғыларын қолдану арқылы жұмсақ материалдардан жасауға болады. Бұл материалдардың жұмсақтығы кремний негізіндегі құрылғылармен салыстырғанда құрылғы аумақтарын екі реттен артық азайтуға мүмкіндік береді. Жылдам прототиптеу, дайындаудың қарапайымдылығы және биоүйлесімділік сияқты жұмсақ литографияның басқа артықшылықтары көп қабатты жұмсақ литографияда да жарамды. Біз бұл әдісті қосу-өшіру клапандары, ауыстырып-қосқыш клапандары және толығымен эластомерлерден жасалған сорғылары бар белсенді микрофлюидтік жүйелерді құру үшін қолданамыз.