मऊ लिथोग्राफी

SOFT LITHOGRAPHY  ही संज्ञा पॅटर्न ट्रान्सफरसाठी अनेक प्रक्रियांसाठी वापरली जाते. सर्व प्रकरणांमध्ये एक मास्टर मोल्ड आवश्यक आहे आणि मानक लिथोग्राफी पद्धती वापरून मायक्रोफेब्रिकेटेड आहे. मास्टर मोल्ड वापरून, आम्ही सॉफ्ट लिथोग्राफीमध्ये वापरण्यासाठी इलास्टोमेरिक पॅटर्न / स्टॅम्प तयार करतो. या उद्देशासाठी वापरण्यात येणारे इलास्टोमर्स रासायनिकदृष्ट्या जड असले पाहिजेत, त्यांची थर्मल स्थिरता, ताकद, टिकाऊपणा, पृष्ठभाग गुणधर्म आणि हायग्रोस्कोपिक असणे आवश्यक आहे. सिलिकॉन रबर आणि PDMS (Polydimethylsiloxane) हे दोन चांगले उमेदवार साहित्य आहेत. हे शिक्के सॉफ्ट लिथोग्राफीमध्ये अनेक वेळा वापरले जाऊ शकतात.

 

 

 

सॉफ्ट लिथोग्राफीची एक भिन्नता आहे MICROCONTACT प्रिंटिंग. इलास्टोमर स्टॅम्पला शाईने लेपित केले जाते आणि पृष्ठभागावर दाबले जाते. नमुना शिखर पृष्ठभागाशी संपर्क साधतो आणि शाईच्या सुमारे 1 मोनोलेयरचा पातळ थर हस्तांतरित केला जातो. हे पातळ फिल्म मोनोलेयर निवडक ओले नक्षीसाठी मुखवटा म्हणून कार्य करते.

 

 

 

दुसरी भिन्नता आहे MICROTRANSFER मोल्डिंग, ज्यामध्ये इलॅस्टोमर मोल्डच्या रेसेसेस द्रव पॉलिमर प्रिकसरने भरलेले असतात आणि पृष्ठभागावर ढकलले जातात. मायक्रोट्रांसफर मोल्डिंगनंतर पॉलिमर बरा झाल्यावर, आम्ही इच्छित नमुना मागे ठेवून, साचा काढून टाकतो.

 

 

 

शेवटी एक तिसरा फरक आहे MICROMOLDING इन कॅपिलरीज, जेथे इलास्टोमर स्टॅम्प पॅटर्नमध्ये चॅनेल असतात जे एक द्रव पॉलिमर त्याच्या बाजूने स्टॅम्पमध्ये विकण्यासाठी केशिका शक्तींचा वापर करतात. मूलभूतपणे, केशिका वाहिन्यांजवळ थोड्या प्रमाणात द्रव पॉलिमर ठेवला जातो आणि केशिका शक्ती वाहिन्यांमध्ये द्रव खेचतात. जादा द्रव पॉलिमर काढून टाकला जातो आणि चॅनेलमधील पॉलिमरला बरा करण्याची परवानगी दिली जाते. स्टॅम्प मोल्ड सोलून काढला जातो आणि उत्पादन तयार आहे. जर चॅनेलचे गुणोत्तर मध्यम असेल आणि चॅनेलची परिमाणे वापरल्या जाणार्‍या द्रव्यावर अवलंबून असतील, तर चांगल्या नमुना प्रतिकृतीची खात्री देता येईल. केशिकांमधील मायक्रोमोल्डिंगमध्ये वापरले जाणारे द्रव थर्मोसेटिंग पॉलिमर, सिरेमिक सोल-जेल किंवा द्रव सॉल्व्हेंट्समधील घन पदार्थांचे निलंबन असू शकते. मायक्रोमोल्डिंग इन केशिका तंत्राचा वापर सेन्सर निर्मितीमध्ये केला जातो.

 

 

 

मायक्रोमीटर ते नॅनोमीटर स्केलवर मोजलेली वैशिष्ट्ये तयार करण्यासाठी सॉफ्ट लिथोग्राफी वापरली जाते. फोटोलिथोग्राफी आणि इलेक्ट्रॉन बीम लिथोग्राफी सारख्या लिथोग्राफीच्या इतर प्रकारांपेक्षा सॉफ्ट लिथोग्राफीचे फायदे आहेत. फायद्यांमध्ये खालील गोष्टींचा समावेश आहे:

 

• पारंपारिक फोटोलिथोग्राफीपेक्षा मोठ्या प्रमाणात उत्पादनात कमी खर्च

 

• जैवतंत्रज्ञान आणि प्लास्टिक इलेक्ट्रॉनिक्समधील अनुप्रयोगांसाठी उपयुक्तता

 

• मोठ्या किंवा नॉनप्लॅनर (नॉनफ्लॅट) पृष्ठभागांचा समावेश असलेल्या अनुप्रयोगांसाठी उपयुक्तता

 

• सॉफ्ट लिथोग्राफी पारंपारिक लिथोग्राफी तंत्रांपेक्षा अधिक पॅटर्न-हस्तांतरण पद्धती देते (अधिक ''शाई'' पर्याय)

 

• सॉफ्ट लिथोग्राफीला नॅनोस्ट्रक्चर तयार करण्यासाठी फोटो-रिअॅक्टिव्ह पृष्ठभागाची आवश्यकता नसते

 

• सॉफ्ट लिथोग्राफीसह आम्ही प्रयोगशाळा सेटिंग्जमध्ये फोटोलिथोग्राफीपेक्षा लहान तपशील मिळवू शकतो (~30 nm vs ~ 100 nm). रिझोल्यूशन वापरलेल्या मास्कवर अवलंबून असते आणि 6 nm पर्यंत मूल्यांपर्यंत पोहोचू शकते.

 

 

 

मल्टीलेयर सॉफ्ट लिथोग्राफी  ही एक फॅब्रिकेशन प्रक्रिया आहे ज्यामध्ये सूक्ष्म चेंबर्स, चॅनेल, व्हॉल्व्ह आणि विया इलास्टोमर्सच्या बॉन्डेड लेयरमध्ये तयार केले जातात. बहुस्तरीय सॉफ्ट लिथोग्राफी उपकरणे वापरणे ज्यामध्ये अनेक स्तर असतात ते सॉफ्ट मटेरियलपासून बनवले जाऊ शकतात. या सामग्रीचा मऊपणा सिलिकॉन-आधारित उपकरणांच्या तुलनेत डिव्हाइस क्षेत्रांना दोनपेक्षा जास्त परिमाणाने कमी करण्यास अनुमती देतो. सॉफ्ट लिथोग्राफीचे इतर फायदे, जसे की जलद प्रोटोटाइपिंग, फॅब्रिकेशनची सुलभता आणि बायोकॉम्पॅटिबिलिटी, मल्टीलेअर सॉफ्ट लिथोग्राफीमध्ये देखील वैध आहेत. ऑन-ऑफ व्हॉल्व्ह, स्विचिंग व्हॉल्व्ह आणि पूर्णपणे इलास्टोमर्सच्या बाहेर पंप असलेल्या सक्रिय मायक्रोफ्लुइडिक सिस्टम तयार करण्यासाठी आम्ही हे तंत्र वापरतो.