本製品は、軟質基板上に大規模な規則的ナノ構造を作る方法に関するもので、実際にはpdms規則的ナノ構造を作る方法に関するものです。

環境の専門性。

pdms(ポリジメチルシロキサン)、つまりポリジメチルシロキサンは、基本的な有機化学ポリマーの原料として最もよく使われるシリコンです。 固体ポリジメチルシロキサンは、シリコーンゴムの一種で、無毒性、疎水性、耐湿性、不活性化学物質、不燃性、完全透明のエラストマー材料です。 ポリジメチルシロキサンは、調製が容易で早く、原料もシリコンウェハーに比べてはるかに安価であり、透光性や相溶性に優れているため、室内温度のリードを持つさまざまな素材に簡単に接着することができる。 このような特徴があるからこそ、微生物の微小電気機械工学におけるマイクロ流体システムのソフトウェア、接合剤、潤滑油、見えない目などがよく使われているのです。

この段階では、従来のPDMS fabrication構造をナノインプリントで作製する。シランを溶かした型の表面にpdmsを流し込み、乾燥させた後、手や医療用ピンセットで型からpdms膜を剥離する。 しかし、この方法ではシラン化溶液を使用しなければならず、処理工程が複雑になりコストが増大するだけでなく、シラン化実験用試薬には毒性のある副作用があるため、テストの際には考慮する必要がある。 pdmsフィルムは、ファンデルワールス力や共有結合などの接着効果の途中で、pdmsフィルムとモールドシェルを分離しなければならず、また、pdmsフィルム自体の厚みが薄く、衝撃靭性が低いため、プロセスの分離は、プルシェン、引き裂き、しわが非常に発生しやすく、その結果、微細構造の破壊やその他の状態が発生します。 また、実際の運用コストは、人間の労働力が増加し、時間がかかり、効率が悪く、非常に高い方法が必要であり、大量生産の生産を行うことができません。 また、これらの方法では、早期に金型を作成する必要があり、金型を準備した後では調整ができません。 これは、従来のpdmsナノ構造の製造方法の大きな限界でした。 pdms上のナノ構造に直接影響を与えることなく、迅速かつ多数の効率的でコスト効率の高い薄膜を作製する方法が求められています。

技術的完成度の高さ。

本製品の意義は、上記のような現在の技術的な欠点を解消し、解決策を設計し、高速で、多くの、効率的な、低コストで、ナノ構造に直接影響を与えない薄膜製造方法を作ることであり、最も分離することができ、目的に合わせて接着することができます。 上記の製造方法では、介入リソグラフィーとその溶融放棄層技術を用いて、まず介入リソグラフィー法によりpdms上にフォトレジストの規則的なナノ構造を作製し、続いてpdmsへのイオン注入を行い、最後に放棄層を溶融することで、リジッド基板からのpdms膜の全自動分離を完了させます。 これにより、従来のナノインプリント法では、pdms膜と硬質基板との間の様々な相互作用によるpdms膜の破壊を防ぐことができます。 この方法は、プロセスが簡単で、生産能力が高く、操作が容易であり、pdms膜を破壊することなく、迅速にpdmsナノ構造体を製造することができるため、大量のpdmsナノ構造体膜を迅速に製造するという要求を達成し、明らかな社会経済的利益と経済的利益を得ることができます。

本製品の技術仕様は、トルエンなどの有機溶液で溶融可能なリジッド基板上に放棄層をスピンコートした後、製造した放棄層の表面にpdms膜をスピンコートし、pdms膜が乾燥・固化した後、pdms膜の表面にインターベンションリソグラフィーの手法でパターンを形成するというソフトなpdmsナノ構造体の製造方法です。 pdms膜を乾燥させた後、介在リソグラフィー法によりpdms膜の表面にパターンを形成し、そのパターンをイオン注入することでグラフィックインターフェース後のpdms膜を得ることができる。 最後に、イオン注入されたpdms膜をトルエンなどの溶媒に入れて、捨てられた層を溶かし、pdms膜を得る。

剛性の高い基板はイトーヨーカドーの合わせガラス。

上記のpdmsフィルムは、ナノ構造を有しており、リジッド基板の表層にスピンコートとドライセットを行ったもので、pdmsフィルムの厚さは300μmを超えず、糊捨て機の速度比やpdmsフィルムのドライセット率に応じてpdmsフィルムの厚さが変化する。

ナノ構造体の作製には、大規模な規則正しい構造体を迅速に作製する手法であるインターベンショナル・リソグラフィーがよく用いられる。 試料を試料ホルダーに入れ、1回の露光で規則的なスケール構造が得られる。試料を90°回転させて再度露光すると、規則的なユニークパターン、すなわちドットマトリックスやホールマトリックスが得られる。ランダムな画角を数回回転させて規則的なユニークパターンが得られるのである。 ゴニオメーターの画角を調整して傾斜角を変え、目的のスケールサイクルタイムやpwmのデューティサイクルの操作を行うことによる。

上記のpdms膜の離型は、pdms膜とともに有機溶液中に置いて放棄された層を融解することによって達成される。

本製品の革新性は、介入リソグラフィーによる大規模な規則的ナノ構造の迅速な作製と、トルエンなどの有機溶液で溶融可能なドロップ層を用いたpdms膜の放出にあります。 例えば、ナノインプリントとは対照的にインターベンションリソグラフィーを用いると、スタンピングされたモジュールを用意する必要がなく、サイクルタイムやpwmのデューティーサイクルの調整が容易になります。また、eblやfibなどの他のナノ構造体を用意する方法と比較して、低コストで総面積が大きく、高速で生産量が多いという利点があります。 また、放棄された層を溶融してフィルムを放出する方法は、フィルム構造を放出する全過程において、フィルムの衝撃靭性を超えるpdmsフィルムと剛体基板との相互作用による損傷や、人間の稚拙な行為によるフィルムの折り目、裂け目、微細構造の破壊を防ぐことができます。 これにより、製造工程におけるフィルムの離型の難易度を大幅に下げ、フィルム製造のスループットを向上させるとともに、基板の剛性によりpdmsフィルムの平坦性を確保しています。

技術的特徴

専門分野の概要

本製品は、トルエンなどの有機溶液で溶融可能なリジッド基板上に放棄層をスピンコートした後、製造した放棄層の表面にPDMSをスピンコートし、乾燥・硬化させた後、PDMSの上にインターベンションリソグラフィー法に基づいて規則的なナノパターンを作成し、製造したパターンをイオン注入することで、グラフィカルにインターフェイスされたPDMSを得ることができる、移行性鉛結合PDMSベースのナノ構造体の製造方法を発表したものです。 イオン注入されたPDMSをトルエンなどの溶媒に入れ、放置された層を溶かすことで、ナノパターンを持つ移動性・接着性のPDMSフィルムが得られる。 規則的なナノパターンの作成に介在リソグラフィーを適用することで、効率が飛躍的に向上します。 軟らかい原材料の微細構造を作製するための現在のいくつかの方法と比較して、インターベンショナル・リソグラフィーは、高速、低コスト、大面積、サイクルタイムとpwm duty cycleの調整が容易という利点があります。 生産工程で放出されたフィルムを使用する際の困難要因を大幅に軽減し、フィルム作成の通過率を高め、社会経済的な利益と経済的な利益が非常に明白である。

精選文章:

性能卓越3D打印PDMS科學研究層面獲得進度

Der Einsatz von Mikrofluidik bei der Zellselektion

マイクロ流体業界におけるPDMSの有効性について