Malambot na Lithography

SOFT LITHOGRAPHY ay isang terminong ginamit para sa ilang proseso para sa paglipat ng pattern. Ang isang master mold ay kailangan sa lahat ng kaso at ito ay microfabricated gamit ang mga karaniwang pamamaraan ng lithography. Gamit ang master mold, gumagawa kami ng elastomeric pattern / stamp na gagamitin sa soft lithography. Ang mga elastomer na ginagamit para sa layuning ito ay kailangang chemically inert, may magandang thermal stability, lakas, tibay, surface properties at hygroscopic. Ang Silicone rubber at PDMS (Polydimethylsiloxane) ay dalawang mahusay na materyales sa kandidato. Ang mga selyong ito ay maaaring gamitin ng maraming beses sa malambot na lithography.

 

 

 

Ang isang variation ng soft lithography ay MICROCONTACT PRINTING. Ang elastomer stamp ay pinahiran ng tinta at idiniin sa ibabaw. Ang mga peak ng pattern ay nakikipag-ugnayan sa ibabaw at isang manipis na layer ng humigit-kumulang 1 monolayer ng tinta ay inilipat. Ang manipis na film monolayer na ito ay nagsisilbing mask para sa selective wet etching.

 

 

 

Ang pangalawang variation ay MICROTRANSFER MOLDING, kung saan ang mga recess ng elastomer mold ay pinupuno ng liquid polymer precursor at itinutulak sa ibabaw. Kapag ang polimer ay gumaling pagkatapos ng microtransfer molding, binabalatan namin ang amag, na iniiwan ang nais na pattern.

 

 

 

Panghuli ang pangatlong variation ay MICROMOLDING IN CAPILLARIES, kung saan ang elastomer stamp pattern ay binubuo ng mga channel na gumagamit ng capillary forces upang i-wick ang isang likidong polimer papunta sa stamp mula sa gilid nito. Karaniwan, ang isang maliit na halaga ng likidong polimer ay inilalagay sa tabi ng mga capillary channel at hinihila ng mga puwersa ng capillary ang likido sa mga channel. Ang labis na likidong polimer ay tinanggal at ang polimer sa loob ng mga channel ay pinapayagang gumaling. Ang amag ng selyo ay binalatan at handa na ang produkto. Kung ang channel aspect ratio ay katamtaman at ang mga dimensyon ng channel na pinapayagan ay nakadepende sa likidong ginamit, matitiyak ang magandang pattern replication. Ang likidong ginagamit sa micromolding sa mga capillary ay maaaring thermosetting polymers, ceramic sol-gel o mga suspensyon ng solids sa loob ng mga likidong solvent. Ang micromolding sa capillaries technique ay ginamit sa paggawa ng sensor.

 

 

 

Ang soft lithography ay ginagamit upang bumuo ng mga feature na sinusukat sa micrometer hanggang nanometer scale. Ang malambot na lithography ay may mga pakinabang kaysa sa iba pang mga anyo ng lithography tulad ng photolithography at electron beam lithography. Kasama sa mga pakinabang ang mga sumusunod:

 

• Mas mababang gastos sa mass production kaysa sa tradisyonal na photolithography

 

• Angkop para sa mga aplikasyon sa biotechnology at plastic electronics

 

• Angkop para sa mga application na kinasasangkutan ng malaki o hindi planar (hindi patag) na mga ibabaw

 

• Nag-aalok ang malambot na lithography ng mas maraming paraan ng paglilipat ng pattern kaysa sa tradisyonal na mga diskarte sa litography (mas maraming opsyon na ''tinta')

 

• Ang malambot na lithography ay hindi nangangailangan ng isang photo-reactive na ibabaw upang lumikha ng mga nanostructure

 

• Sa malambot na lithography makakamit natin ang mas maliliit na detalye kaysa sa photolithography sa mga setting ng laboratoryo (~30 nm vs ~100 nm). Ang resolution ay depende sa mask na ginamit at maaaring umabot sa mga halaga hanggang 6 nm.

 

 

 

MULTILAYER SOFT LITHOGRAPHY ay isang proseso ng paggawa kung saan ang mga microscopic chamber, channel, valve at vias ay hinuhubog sa loob ng bonded layer ng elastomer. Ang paggamit ng mga multilayer na soft lithography device na binubuo ng maraming layer ay maaaring gawa-gawa mula sa malambot na materyales. Ang lambot ng mga materyales na ito ay nagbibigay-daan sa mga lugar ng device na mabawasan ng higit sa dalawang order ng magnitude kumpara sa mga device na nakabatay sa silicon. Ang iba pang mga bentahe ng malambot na lithography, tulad ng mabilis na prototyping, kadalian ng paggawa, at biocompatibility, ay may bisa din sa multilayer soft lithography. Ginagamit namin ang diskarteng ito upang bumuo ng mga aktibong microfluidic system na may mga on-off na valve, switching valve, at pump na ganap na wala sa elastomer.