استفاده از آب شکر برای طراحی ریز مدارهای منحنی - وبلاگ هم نفس

به گزارش وبلاگ هم نفس به نقل از نیواطلس، معمولاً الگوهای ریز مدارهای مورد استفاده در ریزتراشه ها بر روی ویفرهای سیلیکونی تخت چاپ می شوند که همین مساله به طور بالقوه کاربرد تراشه ها را محدود می نماید. زیرا چاپ الگوهای یادشده تنها در مسیرهای مستقیم ممکن است.

در حال حاضر چند روش برای اعمال ریز الگوها بر روی سطوح نامنظم وجود دارد، اما هر دو محدودیت های خود را دارند.

در روش اول، ابتدا یک الگو بر روی یک بستر صاف چاپ می گردد، سپس با استفاده از یک تکه نوار چسب انعطاف پذیر الگو از سطح جدا می گردد. آن نوار متعاقباً روی سطح هدف منحنی فشار داده شده و سپس دوباره کنده می گردد و الگوی جدا شده را در این فرآیند به آن سطح منتقل می نماید. با این حال، متأسفانه، نوار همواره نمی تواند به گوشه های سطح برسد، به علاوه ممکن است پس از برداشتن آن، چسب بر روی سطح هدف باقی بماند.

روش دیگر شامل شناور کردن ریز الگو بر روی سطح آب، سپس پایین آوردن آرام سطح هدف به داخل آب است. در این روند، الگو به سطح هدف می چسبد. در صورت استفاده از این روش، قرار دادن دقیق الگو بر روی سطح هدف می تواند سخت باشد.

فرآیند نو مبتنی بر استفاده از آب شکر چنین کاستی هایی را رفع می نماید. این فرایند رفلکس نام گرفته و در مؤسسه ملی استانداردها و فناوری ایالات متحده (NIST) به وسیله تیمی به سرپرستی دکتر گری زابو توسعه داده شد.

همچون تکنیک نوار، اولین مرحله شامل چاپ ریز الگو بر روی یک بستر صاف است. سپس مخلوطی از شکر و کارامل، شربت ذرت و آب را روی الگو ریخته و در جای خود می گذاریم تا آب تبخیر گردد. شکر و شربت به آب نبات سفت شده مبدل شده و در نهایت کنده می شوند و الگوی نهایی به دست می آید.

سپس، آب نبات روی سطح هدف منحنی قرار می گیرد و گرم می گردد. این باعث ذوب شدن و چسبناک شدن آن می گردد و به ریز الگوی شکل گرفته اجازه می دهد تا دقیقاً در تمام گوشه ها و سوراخ های سطح جریان یابد.

در مرحله آخر، از آب برای شستن شکر و شربت مذاب استفاده می گردد و الگوی نهایی به طور ایمن در جای خود باقی می ماند. از این روش با موفقیت برای طراحی مدار الکتریکی به عرض یک میکرون استفاده شده است.