استفاده از روش ليتوگرافي نرم جهت ايجاد ميكروساختارها روي بستر آب‌دوست‌شده پليمر PMMA

Fabrication of Microstructures on a Hydrophilic Modified PMMA Substrate using Soft Lithography Method

روش‌هاي ساخت ليتوگرافي نرم به دليل سادگي و هزينه پايين و سازگاري مناسب آن‌ها با توليد انبوه امروزه توجه محققين در زمينه ساخت سيستم‌هاي ميكروالكترومكانيكي قرار گرفته‌اند. در اين مقاله، روشي مفيد و كم‌هزينه براي ايجاد ميكرو ساختارها با استفاده از برجسته‌سازي گرم در مواد پليمري ارائه گرديده است. مهر مورد استفاده براي اين كار از جنس پليمر SU-8 بوده كه روي يك زيرلايه شيشه‌اي ساخته‌شده است. فرآيند حرارتي مورد استفاده در اين روش شامل پارامترهاي مهمي همچون دما و فشار مي‌باشد كه همگي مورد بررسي قرار گرفته‌اند. براي اينكه بتوان از ساختار ايجادشده در ابزارهاي ميكروسيال استفاده نمود، بستر آب‌گريز PMMA، آب‌دوست گرديده تا بتوان از آن در ابزارهاي ميكروسيال استفاده نمود. همچنين در اين مقاله ساختارهايي با كمينه ابعاد 15 ميكرومتر و ارتفاع 50 ميكرومتر ساخته‌شده‌اند كه براي كاربردهاي ميكروفلويديكي قابل قبول مي‌باشد. ويژگي‌هاي بارز اين روش ساخت، سادگي به دليل عدم به‌كارگيري تجهيزات پيشرفته آزمايشگاهي و هزينه كم به سبب استفاده از زيرلايه شيشه‌اي براي مهر و ورق‌هاي پلكسي به‌عنوان بستر مي‌باشند.

Soft lithography fabrication methods have been used enormously by MEMS researchers in recent years، due to their low cost and simplicity and batch fabrication feasibility. In this paper، a low cost and useful technique to fabricate Microstructures on a polymeric substrate by hot embossing is presented. The used master has been fabricated from SU-8 polymer on a glass substrate. The main parameters of hot embossing quality such as temperature and pressure are discussed and the optimum values are determined. The hydrophobic surface of PMMA substrate is modified to hydrophilic in order to be used in Microfluidic devises. As a good approach، Microchannels by minimum feature size of 15μm and depth of 50μm are implemented in this paper. Major advantages of this method are simplicity and low cost، because of not-complicated equipment and inexpensive materials for substrate.