सॉफ्ट लिथोग्राफी

SOFT LITHOGRAPHY  एक शब्द है जिसका उपयोग पैटर्न ट्रांसफर के लिए कई प्रक्रियाओं के लिए किया जाता है। सभी मामलों में एक मास्टर मोल्ड की आवश्यकता होती है और मानक लिथोग्राफी विधियों का उपयोग करके माइक्रोफैब्रिकेटेड होता है। मास्टर मोल्ड का उपयोग करके, हम सॉफ्ट लिथोग्राफी में उपयोग किए जाने वाले इलास्टोमेरिक पैटर्न / स्टैम्प का उत्पादन करते हैं। इस उद्देश्य के लिए उपयोग किए जाने वाले इलास्टोमर्स को रासायनिक रूप से निष्क्रिय होना चाहिए, अच्छी तापीय स्थिरता, ताकत, स्थायित्व, सतह के गुण और हीड्रोस्कोपिक होने चाहिए। सिलिकॉन रबर और PDMS (Polydimethylsiloxane) दो अच्छी उम्मीदवार सामग्री हैं। इन टिकटों को सॉफ्ट लिथोग्राफी में कई बार इस्तेमाल किया जा सकता है।

 

 

 

सॉफ्ट लिथोग्राफी की एक भिन्नता है MICROCONTACT PRINTING। इलास्टोमेर स्टैम्प को एक स्याही से लेपित किया जाता है और एक सतह के खिलाफ दबाया जाता है। पैटर्न की चोटियां सतह से संपर्क करती हैं और स्याही की लगभग 1 मोनोलेयर की एक पतली परत स्थानांतरित की जाती है। यह पतली फिल्म मोनोलेयर चयनात्मक गीली नक़्क़ाशी के लिए मुखौटा के रूप में कार्य करती है।

 

 

 

एक दूसरा रूपांतर है MICROTRANSFER MOLDING, जिसमें इलास्टोमेर मोल्ड के अवकाश तरल बहुलक अग्रदूत से भरे हुए हैं और एक सतह के खिलाफ धकेल दिए गए हैं। एक बार जब बहुलक माइक्रोट्रांसफर मोल्डिंग के बाद ठीक हो जाता है, तो हम वांछित पैटर्न को पीछे छोड़ते हुए मोल्ड को छील देते हैं।

 

 

 

अंत में एक तीसरा बदलाव है MICROMOLDING IN CAPILLARIES, जहां इलास्टोमेर स्टैम्प पैटर्न में चैनल होते हैं जो एक तरल बहुलक को अपनी तरफ से स्टैम्प में डालने के लिए केशिका बलों का उपयोग करते हैं। मूल रूप से, तरल बहुलक की एक छोटी मात्रा को केशिका चैनलों के निकट रखा जाता है और केशिका बल तरल को चैनलों में खींचते हैं। अतिरिक्त तरल बहुलक हटा दिया जाता है और चैनलों के अंदर बहुलक को ठीक होने दिया जाता है। स्टैम्प मोल्ड को छीलकर हटा दिया जाता है और उत्पाद तैयार हो जाता है। यदि चैनल पक्षानुपात मध्यम है और अनुमत चैनल आयाम उपयोग किए गए तरल पर निर्भर करते हैं, तो अच्छे पैटर्न प्रतिकृति का आश्वासन दिया जा सकता है। केशिकाओं में माइक्रोमोल्डिंग में प्रयुक्त तरल थर्मोसेटिंग पॉलिमर, सिरेमिक सोल-जेल या तरल सॉल्वैंट्स के भीतर ठोस पदार्थों का निलंबन हो सकता है। केशिका तकनीक में माइक्रोमोल्डिंग का उपयोग सेंसर निर्माण में किया गया है।

 

 

 

सॉफ्ट लिथोग्राफी का उपयोग माइक्रोमीटर से नैनोमीटर पैमाने पर मापी गई सुविधाओं के निर्माण के लिए किया जाता है। सॉफ्ट लिथोग्राफी में लिथोग्राफी के अन्य रूपों जैसे फोटोलिथोग्राफी और इलेक्ट्रॉन बीम लिथोग्राफी के फायदे हैं। फायदे में निम्नलिखित शामिल हैं:

 

• पारंपरिक फोटोलिथोग्राफी की तुलना में बड़े पैमाने पर उत्पादन में कम लागत

 

• जैव प्रौद्योगिकी और प्लास्टिक इलेक्ट्रॉनिक्स में अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्तता

 

• बड़े या नॉनप्लानर (नॉनफ्लैट) सतहों वाले अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्तता

 

• सॉफ्ट लिथोग्राफी पारंपरिक लिथोग्राफी तकनीकों की तुलना में अधिक पैटर्न-स्थानांतरण विधियों की पेशकश करती है (अधिक ''स्याही'' विकल्प)

 

• नरम लिथोग्राफी को नैनोस्ट्रक्चर बनाने के लिए फोटो-प्रतिक्रियाशील सतह की आवश्यकता नहीं होती है

 

• नरम लिथोग्राफी के साथ हम प्रयोगशाला सेटिंग्स (~ 30 एनएम बनाम ~ 100 एनएम) में फोटोलिथोग्राफी की तुलना में छोटे विवरण प्राप्त कर सकते हैं। रिज़ॉल्यूशन इस्तेमाल किए गए मास्क पर निर्भर करता है और 6 एनएम तक के मान तक पहुंच सकता है।

 

 

 

MULTILAYER SOFT LITHOGRAPHY  एक निर्माण प्रक्रिया है जिसमें सूक्ष्म कक्ष, चैनल, वाल्व और वायस को इलास्टोमर्स की बंधी हुई परतों के भीतर ढाला जाता है। बहुपरत सॉफ्ट लिथोग्राफी उपकरणों का उपयोग करके कई परतों से युक्त नरम सामग्री से निर्मित किया जा सकता है। इन सामग्रियों की कोमलता सिलिकॉन-आधारित उपकरणों की तुलना में उपकरण क्षेत्रों को परिमाण के दो से अधिक आदेशों से कम करने की अनुमति देती है। सॉफ्ट लिथोग्राफी के अन्य लाभ, जैसे कि रैपिड प्रोटोटाइप, निर्माण में आसानी, और बायोकम्पैटिबिलिटी, मल्टीलेयर सॉफ्ट लिथोग्राफी में भी मान्य हैं। हम इस तकनीक का उपयोग ऑन-ऑफ वाल्व, स्विचिंग वाल्व और पूरी तरह से इलास्टोमर से बाहर पंप के साथ सक्रिय माइक्रोफ्लुइडिक सिस्टम बनाने के लिए करते हैं।