بررسي ماده مقاوم نوري اقتصادي (SPE-60) در ساخت قالب كانال‌هاي ميكروسيال

Considering Photoresist Material (SPE-60) In Mold-Making For Microfluidic Channels

از نيازهاي اوليه در ساخت كانال ميكروسيال، داشتن قالب اوليه مناسب است كه به طور متداول به كمك ماده مقاوم نوري تهيه مي‌­شود. در اين پژوهش تلاش شده كه به‌­جاي ماده مقاوم نوري پركاربرد، معروف و پرهزينه SU-8، جايگزين اقتصادي SPE-60 را معرفي و بررسي كنيم. جهت بررسي توانايي اين ماده در ساخت قالب از روش مرسوم فوتوليتوگرافي استفاده مي‌­شود. طي اين فرآيند لايه مقاوم نوري منفي SPE-60 با زمان چرخش 40s، در سرعت پايين، لايه ضخيم‌­تري حاصل مي­‌كند. در مرحله پخت‌­نرم، در مورد ضخامت كمينه و بيشينه، زمان پخت تا دوبرابر افزايش يافت. پس از قرار­گيري ماسك نوري، زمان بهينه تابش اشعه ماوراءبنفش براي ضخامت‌­هاي مختلف بررسي و افزايش ضخامت، موجب افزايش چشمگير مدت زمان نوردهي شد. در نهايت، در مرحله بهبوددهنده، تفاوت زماني خاصي براي ضخامت‌­هاي مختلف مشاهده نمي­‌شود كه مطابق انتظار است. تصاوير مطلوبي از ساخت كانال به كمك قالب SPE-60 نشان داده شده كه توانايي تشكيل سطح يكنواخت، زاويه­‌هاي واضح و اشكال پيچيده در آنها مشهود است. در نتيجه طبق يافته­‌هاي تجربي و هزينه بسيار مقرون به صرفه، SPE-60 را مي­‌توان به عنوان ماده مقاوم نوري اقتصادي معرفي كرد.

Abstract- One of the basic requirements in the construction of microfluidic channels is a suitable initial mold, which is generally prepared with the help of a photoresist material. In this research, we introduce and investigate the economical alternative of SPE-60 instead of the widely used, famous, and expensive photoresist SU-8. The conventional photolithography method is used to check the ability of this material in mold making. During this process, the SPE-60 negative photoresist layer obtains a thicker layer with a 50 s rotation time at low speed. In the case of the minimum and maximum thickness at the soft baking stage, the time increased to twice. After placing the light mask, the optimal time of UV radiation for different thicknesses was checked, and increasing the thickness caused a significant increase in the exposure time. Finally, in the developer phase, no specific time difference is observed for different thicknesses, as expected. The ability to form uniform surfaces, sharp angles, and complex shapes is seen in clear images of channel construction using SPE-60 mold. As a result, according to the experimental findings and the very affordable cost, SPE-60 can be introduced as an economic photoresist material.