الصغرى البناء ل 3D المضافة Micromanufacturing

Summary

يقدم هذه الورقة مضافة استراتيجية 3D micromanufacturing (وهو ما يسمى 'البناء الجزئي') لتصنيع مرنة نظام إلكترونية صغيرة (ممس) الهياكل والأجهزة. هذا النهج ينطوي على التجمع القائم على الطباعة نقل المواد متناهية الصغر / النانو بالتعاون مع تقنيات المواد الرابطة تمكين الصلب الحرارية السريع.

Abstract

نقل الطباعة هي طريقة لنقل المواد متناهية الصغر / النانو الصلبة (وتسمى هنا "الأحبار ') من ركيزة حيث يتم إنشاؤها لأنها ركيزة المختلفة من خلال الاستفادة من الطوابع المرنة. نقل الطباعة يتيح دمج مواد غير متجانسة لصنع هياكل مثيل له أو أنظمة وظيفية التي تم العثور عليها في الأجهزة الحديثة المتقدمة مثل خلايا شمسية مرنة ولمط والمصفوفات LED. أثناء الطباعة نقل يسلك ميزات فريدة من نوعها في قدرة التجمع المواد، واستخدام طبقات لاصقة أو تعديل السطح مثل ترسب الذاتي تجميعها أحادي الطبقة (SAM) على ركائز لتعزيز عمليات الطباعة يعيق التكيف على نطاق واسع في microassembly نظام إلكترونية صغيرة (ممس) الهياكل والأجهزة. للتغلب على هذا القصور، وضعنا على الوضع المتقدم لنقل الطباعة التي تجمع حتمي الأجسام الميكروسكيل الفردية فقط من خلال السيطرة على منطقة الاتصال السطحدون أي تغيير السطح. لعدم وجود طبقة لاصقة أو أي تعديل آخر وعمليات المواد الرابطة اللاحقة ضمان الترابط الميكانيكية فحسب، ولكن أيضا اتصال الحرارية والكهربائية بين المواد تجميعها، والذي يفتح المزيد من التطبيقات المختلفة في التكيف في بناء الأجهزة ممس غير عادية.

Introduction

أنظمة ميكانيكية إلكترونية صغيرة (ممس)، مثل التصغير على نطاق واسع آلات 3D العاديين، لا غنى عنها للنهوض التقنيات الحديثة من خلال توفير تحسينات في الأداء وخفض التكاليف ^1،2 التصنيع. ومع ذلك، فإن المعدل الحالي للتقدم التكنولوجي في ممس لا يمكن الحفاظ عليها دون الابتكارات المستمرة في تقنيات التصنيع ^3-6. التصنيع الدقيق متجانسة مشتركة تعتمد في المقام الأول على طبقة تلو طبقة العمليات المتقدمة لصناعة الدوائر المتكاملة (IC). وكانت هذه الطريقة ناجحة جدا في تمكين انتاج كميات كبيرة من الأجهزة ممس عالية الأداء. ومع ذلك، ونظرا لالمعقدة طبقة تلو طبقة وطبيعة مطروح electrochemically، تصنيع شكل بتنوع الهياكل والأجهزة 3D ممس، في حين من السهل في macroworld، هي صعبة للغاية لتحقيق استخدام هذا التصنيع الدقيق متجانسة. لتمكين أكثر مرونة التصنيع الدقيق 3D مع تعقيد عملية أقل، ونحن ديفيمتخطى مضافة استراتيجية micromanufacturing 3D (وهو ما يسمى 'الصغيرة / نانو البناء') الذي ينطوي على التجمع القائم على الطباعة نقل المواد متناهية الصغر / النانو بالتعاون مع تقنيات المواد الرابطة تمكين الصلب الحرارية السريع.

نقل الطباعة هي طريقة لنقل المواد الصلبة الميكروسكيل (أي 'الأحبار الصلبة') من ركيزة حيث يتم إنشاؤها أو أنها نمت إلى ركيزة مختلفة باستخدام التصاق الجافة التي تسيطر عليها من الطوابع المرنة. الإجراء نموذجية من الأحجار الصغيرة تبدأ الطباعة نقل. الأحبار الصلبة الجاهزة هي نقل المطبوعة باستخدام ختم microtip التي هي شكل متقدم من الطوابع المرنة وصلب الهياكل المطبوعة في وقت لاحق باستخدام الصلب الحرارية السريع (RTA) لتعزيز الحبر الحبر والحبر الركيزة الالتصاق. هذا النهج يتيح للتصنيع بناء الهياكل الميكروسكيل غير عادية، والأجهزة التي لا يمكن استيعابها باستخدام metho الأخرى القائمةس ^7.

يوفر الصغرى البناء العديد من الميزات الجذابة غير موجودة في غيرها من الطرق: (أ) القدرة على دمج الأحبار الصلبة الوظيفية والهيكلية المواد المختلفة لتجميع أجهزة الاستشعار والمحركات ممس كل متكامل داخل هيكل 3D؛ (ب) واجهات من الأحبار الصلبة تجميعها يمكن أن تؤدي وظيفة والاتصالات الكهربائية والحرارية ^9،10؛ (ج) القرار المكانية التجمع يمكن أن تكون عالية (~ 1 ميكرون) من خلال الاستفادة من عمليات الطباعة الحجرية عالية قابلة للتطوير ومفهومة جيدا لتوليد الأحبار الصلبة ومراحل الميكانيكية عالية الدقة لنقل الطباعة ^(7)؛ و (د) يمكن أن تكون متكاملة الأحبار الصلبة الوظيفية والهيكلية على حد سواء ركائز صلبة ومرنة في مستو أو هندستها منحني الأضلاع.

Protocol

1. أقنعة تصميم لتلفيق الركيزة المانحة

1. تصميم قناع مع هندسة المرجوة. الى افتعال 100 ميكرومتر مربع × 100 ميكرون الوحدات الفردية السيليكون، واستخلاص مجموعة من 100 ميكرون × 100 ميكرومتر مربع.
2. تصميم قناع الثاني مع الهندسة متطابقة، مع كل جانب من تمديد إضافي 15 ميكرون. لمجموعة من 100 ميكرون × 100 ميكرون مربع، واستخلاص مجموعة من 130 ميكرون س 130 ميكرون الساحات التي يمكن أن تغطي الساحات في الخطوة 1.1.
3. تصميم الهندسة مرساة. رسم أربعة 20 ميكرومتر × 40 ميكرون المستطيلات، كل تركزت على طول حافة واحدة من مربع. وضع الهياكل بحيث يغطي 15 ميكرون الأول الأصلي 100 ميكرومتر مربع × 100 ميكرون في الخطوة 1.1 و 25 ميكرومتر المتبقية يمتد إلى الخارج (كما هو موضح في الشكل 2).
   ملاحظة: أي الشكل والأبعاد يمكن استخدامها طالما أن الاتصالات مرساة كلا من المواد منقوشة والركيزة. واحدة من نهاية هذا مرساة يغطي المنشأآل الهندسة في الخطوة 1.1 وعلى الطرف الآخر ينبغي أن تمتد من الهندسة في الخطوة 1.2.

2. إعداد استرجاعها الركيزة المانحة

1. إعداد ف نوع السيليكون مخدر على عازل (SOI) رقاقة مع الجهاز 3 ميكرون سماكة طبقة، مع المقاومة ورقة من 1-20 Ω • سم مربع وسمك طبقة أكسيد من 1 ميكرون. ملاحظة: يمكن لمختلف التطبيقات يتم تبديل هذه المعلمات.
2. تدور معطف مقاومة للضوء (AZ5214، 3،000 دورة في الدقيقة لمدة 30 ثانية، 1.5 ميكرومتر سميكة) وإرفاق قناع مصممة في الخطوة 1.1.
3. باستخدام ايون النقش على رد الفعل (ري) الصك، نمط طبقة الجهاز من رقاقة SOI وإزالة قناع مقاومة للضوء. بعد هذه الخطوة، قد تتعرض المنطقة محفورا ري طبقة أكسيد مربع (الشكل 2A).
4. تدور معطف مقاومة للضوء (AZ5214، 3،000 دورة في الدقيقة لمدة 30 ثانية، 1.5 ميكرومتر سميكة) ونمط تصميم مع قناع في الخطوة 1.2.
5. حرارة الرقاقة عند 125 درجة مئوية لمدة 90 ثانية على طبق ساخن.
6. تزج الرقاقة في49٪ HF لمدة 50 ثانية لحفر طبقة أكسيد مربع يتعرض من الخطوة 2.3. بعد التجفيف تماما، وإزالة مقاومة للضوء اخفاء (الشكل 2B).
7. معطف تدور (AZ5214، 3،000 دورة في الدقيقة لمدة 30 ثانية، 1.5 ميكرومتر سميكة) ونمط تصميم رسو من الخطوة 1.3.
8. حرارة الرقاقة عند 125 درجة مئوية لمدة 90 ثانية على طبق ساخن.
9. تزج في 49٪ HF لمدة 50 دقيقة. هذه الخطوة يحفر طبقة أكسيد مربع المتبقية تحت المتبقية طبقة السيليكون منقوشة الجهاز، مما أدى إلى تعليق الوحدات الفردية السيليكون على مقاومة للضوء (الشكل 2C).

3. أقنعة تصميم لختم Microtip

1. تصميم قناع مع واحدة 100 × 100 ميكرومتر ميكرومتر مربع.
2. تصميم قناع مع عدة ميكرون 12 × 12 ميكرون الساحات داخل 100 × 100 ميكرومتر ميكرومتر المنطقة.

4. جعل قالب لختم Microtip

1. تنظيف رقاقة السيليكون مع التوجه البلورية <1-0-0>، ديبوالجلوس 100 نانومتر من نيتريد السيليكون باستخدام البلازما تعزيز ترسيب الأبخرة الكيميائية (PECVD) المعدات.
2. تدور معطف مقاومة للضوء (AZ5214، 3،000 دورة في الدقيقة لمدة 30 ثانية، 1.5 ميكرومتر سميكة) ونمط تصميم مع قناع في الخطوة 3.2.
3. نمط طبقة نيتريد السيليكون باستخدام 10:01 التخزين المؤقت أوكسيد ضوئي (البنك المركزي البريطاني).
4. حل 80 غرام من هيدروكسيد البوتاسيوم (KOH) في 170 مل من الماء منزوع الأيونات و 40 مل من الكحول الآيزوبروبيل (IPA) خليط كوب.
5. تسخين كوه، IPA، وخليط الماء عند 80 درجة مئوية على طبق ساخن.
6. وضع عموديا الرقاقة استعداد في الدورق مع KOH الخليط إلى حفر السيليكون يتعرض في البنية البلورية (معدل الحفر حوالي 1 ميكرون / دقيقة).
7. بعد محفورا السيليكون تتعرض بشكل كامل، وإزالة رقاقة من KOH الخليط، حفر بعيدا نيتريد السيليكون باستخدام HF، وأداء RCA 1 و 2 RCA تنظيف (الشكل 3A).
8. تدور معطف مع SU-8 100 ونمط مع قناع على استعداد من الخطوة 3.1 مع الوصفة التالية: 3،000 صمساء لمدة 1 دقيقة، خبز لينة عند 65 درجة مئوية لمدة 10 دقيقة و 95 درجة مئوية لمدة 30 دقيقة، مع تعرض 550 ميغا جول / سم ^2، وآخر خبز عند 65 درجة مئوية لمدة 1 دقيقة و 95 درجة مئوية لمدة 10 دقيقة (الشكل 3B ).
9. بعد الشفاء من SU-8 100 بالكامل، وتطبيق أحادي الطبقة من (tridecafluoro-1-،1،2،3 tetrahydro الأوكتيل)-1-trichlorosilane بإسقاط 3-5 قطرات من (tridecafluoro-1، 1،2،3 - tetrahydro الأوكتيل)-1-trichlorosilane في وعاء الفراغ ووضع الرقاقة في جرة وتطبيق فراغ.

5. مكررة وختم Microtip باستخدام القالب

1. مزيج polydimethylsiloxane (PDMS) قاعدة وكيل علاج مع نسبة 5:1.
2. ديغا الخليط عن طريق وضعها في وعاء فراغ.
3. صب جزء صغير من خليط PDMS degassed على العفن، والسماح للإنحسر PDMS لتحقيق أعلى سطح مستو (الشكل 3C).
4. وضع القالب مع PDMS في الفرن عند 70 درجة مئوية لمدة 2 ساعة لعلاج تماما PDMS.
5. إزالة العفن منالفرن وقشر قبالة PDMS (الشكل 3D).

6. استرداد الحبر من الركيزة المانحة وطباعة في المنطقة المستهدفة

1. وضع الركيزة المانحة على، مراحل الترجمة ذ التناوب و x بمحركات مجهزة المجهر.
2. إرفاق ختم microtip إلى مرحلة متعدية العمودي مستقلة.
3. تحت المجهر، محاذاة ختم microtip مع الحبر سي على الركيزة المانحة باستخدام متعدية ومراحل التناوب. وعلاوة على ذلك، لا محاذاة إمالة بين سطح microtip والحبر سي عن طريق ضبط مرحلة آماله. بعد ذلك، وجلب الطابع microtip وصولا الى اجراء اتصالات.
4. جلب ببطء الطابع microtip إلى مزيد من الانخفاض بعد الاتصال الأولي، بحيث يتم انهارت نصائح صغيرة تماما والسطح كله هو على اتصال مع الحبر على الركيزة سي المانحة.
5. بسرعة رفع المرحلة ض، كسر المراسي ويرجع ذلك إلى منطقة التماس كبير بين الطابع microtip والحبر سي، لصetrieve الحبر سي من الركيزة المانحة وإرفاقه ختم microtip.
   ملاحظة: عندما ختم microtip خالية من أي إجهاد، وmicrotip مضغوط يستعيد شكله الأصلي هرمي، مما يجعل الاتصال مع الحد الأدنى من الحبر سي استردادها.
6. وضع الركيزة المتلقي على حرف X، Y مرحلة الترجمة ومحاذاة الحبر سي استرجاع تحت ختم microtip في الموقع المطلوب.
7. تنحدر المرحلة ض حتى الحبر سي استرجاع بالكاد يجعل الاتصال مع الركيزة المتلقي.
8. بعد إجراء الاتصال، رفع ببطء المرحلة ض للافراج عن الحبر سي، والطباعة على الموقع المطلوب.

7. عملية التسنيد

1. برنامج فرن التلدين الحراري السريع لدورة من RT تصل إلى 950 درجة مئوية في 90 ثانية، لا تزال في 950 درجة مئوية لمدة 10 دقيقة ويبرد لRT (عن طريق إزالة أي إمدادات الحرارة في الفرن).
2. وضع الركيزة المتلقي المطبوعة في الفرن في بيئة الهواء المحيط ويصلب في 950 °مئوية لمدة 10 دقيقة لسي سي الترابط أو على 360 درجة مئوية لمدة 30 دقيقة لسي والاتحاد الافريقي الترابط.

Representative Results

الصغرى البناء تمكن التكامل المواد غير المتجانسة لتوليد هياكل ممس التي هي صعبة للغاية أو مستحيلة لتحقيقه من خلال عمليات التصنيع الدقيق متجانسة. من أجل إثبات قدرتها، هي ملفقة هيكل (يسمى 'إبريق الشاي الصغيرة') فقط من خلال البناء الصغيرة. الشكل 4A هو صورة المجهر الضوئي من الأحبار سي ملفقة على ركيزة من الجهات المانحة. الأحبار مصممة على أقراص ذات أبعاد مختلفة مصنوعة من السليكون البلوري واحد، والتي هي لبنات بناء إبريق الشاي الصغيرة. بعد الانتهاء من إعداد ركيزة المانحة بشكل مستقل، وأقراص ونقل المطبوعة على ركيزة الاستقبال وطبقة بعد طبقة صلب الاستفادة من وجود ختم microtip كما هو مبين في الشكل 4B. المنطقة الداخلية للإبريق الشاي الصغيرة هو أجوف كما يمكن أن يرى من كل قرص تجميعها. وعلاوة على ذلك، يتم اختبار الرقة عمليات البناء الصغيرة أيضا نقل الطباعة والتليين وفوت رائعة بدلاأونك الصفائح الدموية الكريستال (أرقام 4C-E). هي منقوشة السطوح الضوئية الأولى مع الطباعة الحجرية nanoimprint وإجراء مثل الأحبار للتحويل على ركيزة المانحة كما هو مبين في البروتوكول. بعد الانتهاء من إعداد الحبر بشكل كامل، يتم نقل الصفائح الدموية الكريستال الضوئية على أربع حلقات سي مع 50 ميكرون سماكة، وتشكيل الجدول مثل التكوين هو مبين في الشكل 4E.

وبصرف النظر عن البناء الجزئي للأحبار السيليكون والصور في الشكل 5 عرض أمثلة من الأحجار الصغيرة المعتمدة لتجميع الأفلام الاتحاد الافريقي رقيقة. الشكل 5A هو صورة المجهر الضوئي من استعداد 400 نانومتر الأفلام الاتحاد الافريقي سميكة على ركيزة من الجهات المانحة. وكذلك معالجة هذه الأحبار واختبارها لنقل الطباعة على سطح الاتحاد الافريقي (الشكل 5B)، وكذلك على سطح سي (الشكل 5C).

أهمية رئيسية مع هذا البناء الصغير لتجميع رقيقة الاتحاد الافريقي هو أنه في غياب أي طبقة لاصقة، روقال انه نقل الأفلام الاتحاد الافريقي المطبوعة يحمل تصرف الكهربائية مع الركيزة المتلقي. في حين أنه من الصعب تحقيق الترابط الميكانيكية قوية بين نقل المطبوعة الأفلام الاتحاد الافريقي والاتحاد الافريقي جهاز استقبال السطح، وتعقد المكونات في مكان عن طريق القوة فان دير وال ويحمل تصرف الكهربائية كبيرة من دون أي مزيد من المعالجة (الشكل 5B) ^9.

على العكس، ويتحقق التكامل غير متجانسة من الاتحاد الافريقي الأغشية الرقيقة مع سطح سي أيضا من خلال نقل الطباعة والصلب الحرارية السريع في حوالي سي والاتحاد الافريقي في درجة الحرارة سهل الانصهار. من خلال عملية الصلب، ومقاومة الاتصال في واجهة سي والاتحاد الافريقي هو انخفاض ملحوظ مماثلة لتلك التي تفل أودعت العينة بسبب سي والاتحاد الافريقي سهل الانصهار الترابط. عن طريق قياس خط نقل (TLM) التجارب، وقد تم إثبات هذا الادعاء (الشكل 5C) ^10.

الشكل 1. عملية تدفق العام للالصغير البناء ^7. كخطوة إعداد وركيزة المانحة، والطوابع، وركيزة استقبال مستعدون بشكل مستقل. (A) مرة واحدة ويتم ترتيب كافة مكونات مختلفة، أولا يتم إرفاق طابع microtip إلى شريحة زجاجية شفافة وضعت رأسا على عقب بحيث microtips في الطوابع ومشيرا إلى أسفل. بعد يتم وضع ختم بشكل آمن، ويقع الركيزة المانحة على سرعة الدوران، المرحلة المحور الصادي وتتماشى مع الطابع الأحبار على الركيزة المانحة من خلال المجهر. (B) وبعد ذلك، يتم جلب الطوابع وصولا الى الركيزة المانحة و يتم تطبيق التحميل المسبق على الطوابع، مثل أن جميع microtips في الطوابع وانهارت بالكامل. (C) وبعد ذلك يتم رفع ختم بسرعة ويتم استرداد الحبر وتعلق على الطوابع. (D) من أجل طباعة retriev الحبر الطبعه، وختم مع الحبر يتم محاذاة بحذر لاستهداف المنطقة وخفض في مثل هذه أن الحبر يجعل الاتصال مع الركيزة المتلقي بلطف بينما انهارت جزئيا النصائح. (E) في حين أن الحبر هو على اتصال مع الركيزة المتلقي، و يتم رفع ختم ببطء. بسبب أكبر فان دير فال التفاعل في واجهة الحبر المتلقي من واجهة في الحبر الطوابع، يبقى الحبر على الركيزة المتلقي. (F) يتم نقل الركيزة المتلقي مع الأحبار تجميعها إلى فرن التلدين الحراري السريع وصلب في 950 ° مئوية لمدة 10 دقيقة لسي سي الترابط أو على 360 درجة مئوية لمدة سي الترابط الاتحاد الافريقي لمدة 30 دقيقة. الخطوة التالية الخطوة الصلب الطباعة نقل اكتمال البناء الداخلي الصغيرة. مستنسخة بإذن من كيوم وآخرون. ⁷ الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم.

FO: المحافظة على together.within صفحة = "دائما">
الشكل 2. تخطيطي لإعداد الركيزة المانحة. (A) في رقاقة SOI، ونمط طبقة الجهاز في أبعاد المطلوبة والهندسة. (B) عملية الحفر الرطب HF التالية يزيل يتعرض شافي ₂ مربع طبقة باستثناء المناطق تحت منقوشة سي (C) ونسج مقاومة للضوء ومنقوشة لتشكيل المراسي. (D) بعد ذلك، الغارقة الركيزة في HF لحفر بعيدا شافي المتبقية _2. بعد الوقت الكافي في HF، وعلقت مجموعة من الأحبار سي مربع وقائمة بذاتها مع المراسي مقاوم الضوء فقط على الركيزة المانحة. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم.

EP-together.within صفحة = "دائما">
الرقم 3. تخطيطي ختم تلفيق ⁷ (أ) من أجل جعل قالب للحصول على طوابع microtip، يتم تنظيف رقاقة سيليكون ويتم إنشاء هرم صغير على شكل micropits على رقاقة من خلال KOH النقش. (B) بعد الانتهاء من الحفر، يتم تنظيف سطح الرقاقة عن طريق RCA 2 عملية التنظيف تليها تطبيق والزخرفة SU8 لتشكيل تجويف خلال microtips. في وقت لاحق، وهي مغلفة أحادي الطبقة من trichlorosilane على القالب لتعزيز عملية صب PDMS / demolding التالية من خلال إسقاط 3-5 قطرات من trichlorosilane في وعاء الفراغ ووضع رقاقة وكنس جرة فراغ. (C) وبمجرد الانتهاء من طلاء ، يسكب مقدمة PDMS ومملح في الفرن. (D) ومقشر وPDMS الشفاء ببساطة الخروج من القالب لاستكمالعملية إعداد قالب لختم microtip. مستنسخة بإذن من كيوم وآخرون. ⁷ الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم.

الشكل 4. عمل الممثل في سي الصغرى البناء ⁷ (أ) وصور المجهر الضوئي من الشكل الدائري الأحبار سي على ركيزة المانحة، (B) المجهر الإلكتروني الماسح (SEM) صورة لهيكل إبريق الشاي الصغيرة التي شكلتها البناء الصغرى، ( C) توضيحات من الأحجار الصغيرة من سطح السيليكون الضوئية على أربع حلقات سي، (صور D، E) ووزارة شؤون المرأة من النانو على سطح الضوئية (D) والسيليكون الضوئية سطح تجميعها على أربعة حلقات السيليكون (E). مستنسخة بإذن من كيوم وآخرون. ⁷ الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم.

الرقم 5. عمل الممثل في الاتحاد الافريقي الصغير البناء ⁸ (أ) عرض المجهرية الضوئية الركيزة المانحة مستعدة مع الأحبار الاتحاد الافريقي في استرجاع الصف العلوي وجاهزة للاسترجاع في الصف السفلي، (B) SEM صورة لنقل المطبوعة فيلم الاتحاد الافريقي على سطح الاتحاد الافريقي منقوشة، (C) SEM صورة نقل المطبوعة الأفلام الاتحاد الافريقي على شريط سي منقوشة. مستنسخة بإذن من كيوم وآخرون. ⁸الحصول = "_blank"> الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم.

Discussion

الصغرى والبناء، وعرضت في الشكل 4، ينطوي على الانصهار السيليكون الترابط في خطوة الترابط المادية. ويتحقق الترابط السيليكون الانصهار من خلال وضع العينة في فرن التلدين الحراري السريع (RTA الفرن) وتسخين العينة في 950 درجة مئوية لمدة 10 دقيقة. هذا الشرط الصلب على حد سواء بين تبنيهم سي - سي سي و- شافي ₂ الترابط ^10،11. بدلا من ذلك، والاتحاد الافريقي المستعبدين مع شريط سي كما هو موجود في الشكل 5C تتبنى سهل الانصهار الترابط، وبالتالي فإن درجة الحرارة الترابط هو حول درجة الحرارة سهل الانصهار سي الاتحاد الافريقي (363 درجة مئوية) لمدة 30 دقيقة ^8. لضمان الترابط سهل الانصهار، وذلك قبل الطباعة أحبار الاتحاد الافريقي على شريط سي، يحتاج قطاع سي أن تطهر تماما مع 49٪ HF من أجل منع أي شوائب مثل أكسيد الأصلية في واجهة من الاتحاد الافريقي وسي. أن تكون قادرة على تجميع الأفلام الاتحاد الافريقي مع البناء الجزئي بشكل كبير يحسن التكيف واسعة من الأحجار الصغيرة مخطط التصنيع سينكه أنه يقدم نوع المعدن من المواد. نظرا لانخفاض مقاومة الاتصال الكهربائية مع السيليكون، ويمكن استخدامه كناقل كهربي في الأجهزة ممس وضع اللمسات الأخيرة فضلا عن الثنية الغشاء مع وقف التنفيذ على النحو الوارد في كيوم وآخرون. ⁹

أحبار للتحويل وضعت تقتصر حاليا لسي والاتحاد الافريقي والمواد من ركائز استقبال يناظرها هي سي وشافي ₂ للسيليكون، والاتحاد الافريقي والاتحاد الافريقي لسي. عموما، منطقة الاتصال بين أكبر ركيزة المستقبل والنتائج الحبر في سهولة في خطوة الطباعة. ومع ذلك، طباعة الحبر أثناء الاتصال جزئيا السطح هي أيضا مجدية، مما أدى إلى هيكل مع وقف التنفيذ، كما هو موضح في الشكل 4E.

بينما البناء الصغير هو نهج جديد من التصنيع الدقيق، لا تزال هناك قيود على التغلب عليها في هذه العملية. وأجرت أول وحتى أكثر هو تصنيع التدرجية منذ اجتماع الجمعية القطعية الحالية الأحبار الصلبة الفرديةلاي وليس في نفس الوقت. أيضا، منذ يمارس انصهار السيليكون الترابط في درجة حرارة عالية، والاختلافات في سي وشافي ₂ معامل التمدد الحراري قد يؤدي إلى التواء / التبطين في الواجهة. تحتاج هذه القيود إلى مزيد من التحري لمزيد من التكيف واسعة من تقنية البناء الصغيرة.

كما هو مبين في الشكل (4)، والصغرى البناء لها تأثير هائل على عمليات ممس التقليدية، والتي تعتمد أساسا على التصنيع الدقيق متجانسة، من خلال مضافة فريدة من نوعها والقدرة على تصنيع مرنة من ثلاثة هياكل الميكروسكيل الأبعاد التي لم يسبق لها مثيل. وعلاوة على ذلك، والبناء الصغيرة لديها القدرة على التعامل مع ميزات حساسة في الميكروسكيل دون الإضرار السطح لأنه يستخدم طوابع مطاطية ناعمة. ويشمل العمل في المستقبل الطباعة نقل موازية للحد من الوقت والتجمع، وعمليات الربط المترجمة مكن بمساعدة الليزر الصلب، وتمتد هذه العملية إلى غواصحد ذاتها ممس مواد مثل شافي _2، سي _{خ ذ} N، القاعدة، الخ.

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
Az 5214	Clariant		1.5 mm thick Photoresist
Su8-100	Microchem		100 mm Photoresist used in mold
Sylgard 184	Dow Corning		PDMS mixed to fabricate stamp
Hydrofluoric acid	Honeywell		Acid to etch silicon oxide layer
Silicon on insulator	Ultrasil		Donor substrate was fabricated
Trichlorosilane	Sigma-Aldrich		Chemical used to help pealing of PDMS from mold