Summary
micropunchingリソグラフィのアプローチは、上、側壁およびポリマー基板の底面にマイクロおよびサブミクロンのパターンを生成するために開発されています。それはパターニングが導電性ポリマー及び側壁パターンを生成する障害を克服しています。このメソッドは、複数の機能の迅速な製造を可能にし、積極的な化学の自由です。
Abstract
導電性ポリマーは、1977年1ドープしたポリアセチレンの高伝導の発見以来、大きな注目を集めている。彼らは、低体重、プロパティの簡単な仕立てとアプリケーションの2,3の広いスペクトルの利点を提供します。これらの材料は4で作業するときの環境条件（例えば、空気、酸素、湿気、高温、化学溶液）に導電性ポリマーの感度のために、リソグラフィ技術が重要な技術的課題を提示します。例えば、紫外（UV）などの現在のフォトリソグラフィー法は、これらの方法で湿潤および/またはドライエッチングプロセスの関与によるパターニング導電性ポリマーには適さない。さらに、現在のマイクロ/ナノシステムは、主に平面形5,6を持っています 。構造体の一つの層を作製機能の別の層の上面上に構築されています。これらの構造の複数の層が上の多数のデバイスを形成するために一緒に積層されている共通の基板。微細構造の側壁面は、デバイスを構築するために使用されていない。一方、側壁パターンを変更し、流体チャネルとナノワイヤーとナノチューブの直接の水平方向の成長を3-D回路を構築するために、例えば、使用することができる。
macropunchingメソッドは、百年以上にわたり、シートメタルのmacropatternsを作成するために製造業に適用されている。このアプローチによって動機づけられて、我々は導電性ポリマー及び側壁パターンを生成するパターニングの障害を克服するmicropunchingリソグラフィ法（MPL）を開発しました。と、（ii）図面（i）のカット：macropunchingメソッドと同様に、MPLは、2つの操作（ 図1）が含まれています 。 "切断"の操作は、パターン3の導電性ポリマー4、ポリピロール（PPy）、ポリ（3,4 - ethylenedioxythiophen） -ポリ（4 - styrenesulphonate）（PEDOT）、ポリアニリン（PANI）に適用した。また、Alの微細構造7を作成するために採用されました。導電性高分子の作製微細構造は、湿度8、化学8、グルコースセンサー9として使用されている。 Alおよび導電性ポリマーの複合微細構造は、コンデンサと様々なヘテロ9,10,11を製造するために用いられてきた。と500 nmの幅のPPyを行と同様に100 nmの広いAuワイヤ - "切断"の操作は、100などのサブミクロンパターンを生成するために適用された。 "描画"操作は2つのアプリケーションのために採用されました：（i）の3次元マイクロ12,13,14を構築するために使用することができる高密度ポリエチレン（HDPE）のチャンネルでのAu側壁パターンを生成し、（ii）ポリジメチルシロキサン（PDMS）マイクロピラーを作製HDPE基板上にチャネル15の接触角を向上させます。
Protocol
MPLのA.回路図
macropunching方法は、 "切断"と "描画"の操作が含まれています。 "切断"操作は、鋭利な凸構造の金型を採用し、3つの基本的な手順を実行します（ 図1（A1-A3））が含まれています。まず、リジッド基板（ 図1（A1））にシートメタルを配置します。第二に、高い力によって物理的な接触へのSiモールドと基板をもたらす。この第二段階の間に、直接凸型構造の下に金属の部分は、最初の凸型構造によって、隣接する金属から切断され、その後、基板の凹部のパターンの底部（ 図1（A2）にプッシュダウン。）最後に、シートメタルのパターニング（図1（A3））を完了し、モールドと基板を分離します。 "描画"操作は同様の製造プロセスを使用しています。しかし、ラウンドエッジの凸構造（ 図1（B1））の金型を採用しています。また、応用挿入力とスピードが "切断"の操作での対応よりもはるかに小さいと低くなっています。これらの違いは、凸状の構造を下にシートメタルの一部に存在する応力を下げます。その結果、シートメタルのこの部分だけ押し下げますが、 "描画"の操作（ 図1（B2-B3））で切断されていません。
MPL（ 図1（C1〜C3））、（i）の"切断"の操作で中間ポリマーの層と印刷される材料の層で被覆されたSi基板（ガラス転移温度以上に加熱されているT G：軟化温度）中間ポリマーと以下のT m（融解温度）またはターゲット材料のT g（図1（C1））の、（ⅱ）モールドと基板を高圧力で物理的に接触させる、その後の冷却（ 図1（C2））続いて、その温度以下である場合（ⅲ）それらが分離されている金型からターゲット層（図1（C3））へのパターン転写が完了し、中間ポリマーのT gであった 。 MPLの"描画"操作（図1（D1-D3））は似て製造工程がある"切断"をそれにもかかわらず、 "描画"ソフトPDMSモールドを使用しています。それはまた、小さな挿入力、低い挿入速度、高い印刷温度（中間ポリマーの粘度を低下させ、したがって、その機動性を増加させる）が含まれます。したがって、基板曲線の頂面の特徴は、最大表面張力および中間ポリマーの高移動度に起因する。シリコンモールドを洗浄し、連続したエンボス加工の手順で再使用することができます。金型は、アセトン及び純水で洗浄されるかもしれません。と、各使用の前にN 2で完全に乾燥させた。残基が鋳型のmicrofeaturesに残っている場合、それはNanostripソリューションとDI水で洗浄されるかもしれません。とN 2を乾燥させた。
B.銅金属を生成し、高分子マイクロパターンを実施するためのMPLで操作をtting
- 基板上に単層の微細構造： 図に示す手順を使用します。 1（C1〜C3）は 、微細構造の層が基板上に生成されます。製造中に、基板は、コーティング、単一の材料の層（ポリマーまたは金属導電性）、または複数の材料の層に続いて、中間のポリマー層で被覆されています。したがって、ホットエンボス加工した後、単一または複数の材料の微細構造の層が基板上に生成されます。製造は以下に詳述されています。
- 従来のUVリソグラフィ（ 図2a）を使用して必要な寸法のSiモールドを作製する。シリコンモールドの製造の詳細は、4で報告されています。 図は。 2（A1〜A4）は、プロセスに使用するシリコン金型のレイアウトを示しています。
- 寸法は500μm×170ミリメートル×1の非導電性PMMAシートを使用し70中間層としてmmとし、剛性、平坦な基板の上に置きます。
- スピンコート導電性高分子（PPyを、PEDOTまたはスパーニ）100から500 nmの厚さに熱蒸着を用いたPMMAシートまたは預金アル上で単一の材料の微細構造を生成します。
- PMMAシートの異なる部分にスピンコートはポリピロール（2000 rpmで）、PEDOT（2500 rpmで）とスパーニ（1500 rpmで）：複数の導電性高分子材料の微細構造を作製した。 PMMAシートの場所で最初に導電性高分子層のスピンコーティングする前に、粘着テープを使用して、他の地域をカバーしています。コーティング他の導電性高分子層は、前のコーティングと、空の領域は、粘着テープで覆わなければなりません。この手順は、基板上に所望の位置でコート複数の層に繰り返す必要があります。コーティングされたPPy、PEDOTとスパーニは、それぞれ、500 nmであり、5μmと200nmの厚さである。
- ホットエンボス町を用いて基板をエンボス加工NE（モデル：16進数01/LT、イエナオプティックMikrotechnik社）（ 図2b）。温度、力と金型挿入時間は、それぞれ130から160°C、1500年から1800年のNと120から200 sである。 °C 1.5 mm / minの速度で80から95で離型を実行します。単一材料の単一層微細構造の結果を図に示されています。 2（C1-C3）。複数の材料の単層微細構造の結果を図に記載されています。 2（D2-D3）。
- 湿度センサとしてPPyをmicrowiresのアプリケーション
- エリア1×1 cm 2の1-μmの厚膜を生成し、導電率測定のために銀エポキシを使用して、フィルムの両端にある2つの外部配線を接続するために1500rpmでコートポリピロールを回転します。
- 厚さ1μmのポリピロール膜を生成するために1500rpmでスピンコートを。長さのPPyをmicrowires 5000μmと300μmの幅を生成し、両端に外部コンタクト導線を接続する手順4でパラメータを使ってエンボス加工を実行銀エポキシを使用して単一のMICROWIREのだ。
- 湿度計と加湿器で気密性グローブボックス内ポリピロール膜およびMICROWIREセンサーを配置します。加湿器はグローブボックス内の湿度レベルの制御の増加を可能にするであろう。各センサーのIV測定のケースレーのプローブステーション（ 図2e）に連絡線を取り付けます。
- 次の式を使用して、各センサーの感度を計算します。
ここで、R fとR i はそれぞれ、フィルムおよびMICROWIREセンサーの最後と最初の抵抗です。フィルムおよびMICROWIREセンサーの各湿度レベルでのベースの湿度レベルでR iは （室温）とR fを測定します。 - 図。 2Fは 48％〜85％相対湿度は8で行わ感度（ΔR/ R）の測定結果を示しています。これは、ポリピロールMICROWIREセンサの感度は48％〜58％のフィルムセンサーよりも高かったことが観察された。 58パーセントを超えてフィルムおよびMICROWIREセンサーの感度は同様であった。
- 基板上に多層微細構造： 図に示す手順に基づいています。 1（C1〜C3）は 、最上位層は、多層微細構造を生成するために、それぞれ、2と3のポリマー/金属層の組み合わせで置き換えられます。デバイスのレイアウトは、 図に示されています。 3（A1-A2）。製造は以下に詳述されています。
- 従来のUVリソグラフィー（ 図3b）を使用して必要な寸法のSiモールドを作製する。
- 次元の非導電性PMMAシートを使用し500μmのX 170ミリメートル×170中間層としてmmとし、剛性、平坦な基板の上に置きます。
- 二層ポリピロール、PEDOT接合生成するには：PMMAシート上に10μmの厚さPEDOT層を得るために1000rpmで（i）をスピンコートし、（ii）サブルーチンを焼く（ⅲ）1500 rpmでスピンコートPEDOT層の上に1μmの厚さポリピロール膜を得ると、5分間80℃での（ⅳ）ベーク基板に、1時間、80℃でtrate。
- 二層のAl-PEDOTダイオード生成するには：PMMAシート上に10μmの厚さPEDOT層を得るに（i）スピンコート1000rpmでのこと、（ii）1時間80℃で基板を焼くと、（ ⅲ）熱蒸発によってPEDOT層上にコートは、200 nm厚のAl膜。
- 三層PEDOT-PMMA-PEDOTコンデンサ生成するには：PMMAシート上に10μmの厚さPEDOT層を得るに（i）スピンコート1000rpmでのこと、（ii）80℃で基板を焼く1時間°C、 （ⅲ）1000 rpmで複数回のスピンコートでは、PEDOT層の上に15から20ミクロン、（IV）は80で基板を焼くの厚さのPMMAフィルムを得た2500 rpmで30分、（v）をスピンコート用°C基板は80℃で焼く2〜3μmでPMMAフィルム上に厚さのPEDOT層を得ること、および（vi）に℃で5分間。
- ホットエンボス町を用いて基板をエンボス加工ね。温度、力と金型挿入時間は、それぞれ140から150°C、1500年から2000年のNと150から200 sである。 °C 1.5 mm / minの速度で80から95で離型を実行します。結果を図に示されています。 3（CF）11。
- 生成された多層微細構造のアプリケーション
- ポリピロール/ PEDOT接合
- ステップ2.1の後に得られたヘテロ接合構造のIV測定のためのKeithlyプローブステーションを使用しています。 PEDOT層が接地され、バイアス電位（20 V〜-20 V）は、ポリピロール層に適用されます。
- 図。 3（G1）[9,11]でたPPy / PEDOT接合のIV特性を示し、ポリピロール/ PEDOT接合の順方向および逆方向ブレークダウン電圧はそれぞれ、5 V、-8 Vであった。整流比は10で24であったV.理想係数は8.88に等しかった。
- アル/ PEDOT接合
- IVのKeithlyプローブステーションを使用します。手順2.2の後に得られたAl / PEDOTヘテロ接合構造の測定。 Al層が接地され、バイアス電位（-5 V〜5 V）は、PEDOT層に適用されます。
- 図。 3（G2）11に室温で測定したAl / PEDOT接合のIV特性を示し、順方向および逆方向ブレークダウン電圧は、それぞれ、3、-2.5 Vであった。アル/ PEDOT接合の整流比は1から2であったV.この接合のための理想係数は19と算出された。
- PEDOT / PMMA / PEDOTコンデンサ
- 手順2.3の後に得られるPEDOT / PMMA / PEDOTコンデンサのCV測定のためのKeithlyプローブステーションを使用しています。
- 図。 3（G3）は 11に室温で測定したPEDOT / PMMA / PEDOTコンデンサのCVを示しています。理論的に計算量が1.38 pFのであった一方、低周波バイアスのコンデンサの測定容量は、0.06 pF程度であった。
C.金属のサブミクロンPpatternsを生成するためのMPLの操作をカットし、導電性高分子
図1に示す手順に基づいています。 1（C1〜C3）は 、サブミクロン機能を備えたシリコン型は、金属や導電性ポリマーの所望のパターンを生成するために使用されています。製造は以下に詳述されています。
- 集束イオンビーム（FIB）リソグラフィを用いてサブミクロン機能を備えたシリコンモールドを作製する。幅が100と500nmのシリコン型2つの異なるタイプの、1の深さ - 1.5μmで、20μmおよび1μmのピッチの長さは、生成されます。
- 使用する前にシリコン型の表面処理は、（i）は、室温まで冷却し、続いて30分間150℃で窒素ガスと焼くとブロードライ、DI水、アセトン、室温で十分にNanostrip溶液を金型を洗浄し、金型は、上記洗浄工程の後にクリーンでない場合、（ii）では、酸素プラズマクリーンに衝撃。レシピは次のとおりです。次300ワットのプラズマ電力、80 SCCMと5の期間で、酸素流量 - 7分。
- コートPMMA層：3000 rpmでスピンコートPMMA溶液（9％クロロベンゼンの分子量495 K）、約1.2μmの厚さを得る150ウェーハを焼くために1時間、それが冷却し、公開することができます℃で次のステップのためには、親水性にする50 sccmの酸素流量で300 Wで3分間酸素プラズマにPMMA被覆表面。
- 3000rpmでスピンコートポリピロール液（DI水で1:2（V / V）で希釈）を約75 nmの厚さを取得したPPy層を治すために1時間60℃で基板を焼くために。
- コートスパッタ成膜を使用して、10から25 nmの厚さのAu膜。
- 次の手順を使用したPPy線を生成します。
- 奥付500 nmの幅のSiチャネル：1 mm / minの速度で160°Cでインプリンティングを行うとモードを使用して600秒の期間を挿入ホットエンボス加工機の位置を制御します。使用する最大の力はこのケースでは1085 Nである。
- 奥付100nmの幅のSiチャネルは：1mm/minの速度で140°Cでインプリンティングを実行して、ホットエンボス加工マシンで力制御のモードを使用して500秒の期間を挿入します。 2300 Nのエンボス加工力を修正しました。
- 100 nmの幅のチャネルをシリコンモールドを用いたAuナノワイヤーを生成します。1mm/minの速度で160°Cでインプリンティングを実行して、ホットエンボス加工マシンで力制御のモードを使用して700秒の期間を挿入します。 2300 Nのエンボス加工力を修正しました。
- ステップ4.1から4.2には、℃で3 mm / minの速度で95℃離実行します。結果を図に示されています。 4。
- 次の手順を使用したPPy線を生成します。
D.は、ポリマーとSi基板の側壁にマイクロパターンを生成するためのMPLの動作を描画します。
図の手順に従って。 1（D1-D3）、 "描画"処理です。HDPEマイクロチャネルの側壁にAuとPDMS微細パターンを生成するために使用される。 HDPE基板上の対応する材料はプリント中に中間層ポリマーの表面プロファイルを以下のAu又はPDMSである。製造は以下に詳述されています。
- HDPEのチャネル上のAuの側壁パターン
- 3000rpmでスピンコート1.5 mm厚のHDPEシート（1.5ミリメートル×40ミリメートル×40ミリメートル）のポジ型フォトレジスト（S1813）の1μmの厚さの層を得るために。
- S1813層（図5（AB））にマスクパターンを転送するためにUVリソグラフィーを用いた。マスクパターンは10×10μmの2つのドット（ 図7A）、110μmの幅の線で構成されています。
- コート熱蒸発器（ 図5c）を使用して、S1813層上に100 nm厚のAu膜を。
- アセトンでS1813を削除します。HDPEシート（ 図5D）のAuのパターンを残して、すすいでください。
- temperatにHDPEシートを加熱HDPEのT g（すなわち、128°C）は以下のAuのT m（すなわち、1063°C）（ 図5E）よりも若干高くなってホットプレート上で131から136°CのUREの範囲。
- その後の冷却（ 図5F）に続いて1時間のインプリントへのSi-強化されたPDMSモールド16 40から120 kPaの圧力範囲のAu-パターンHDPEシートを使用しています。
- PDMSモールドから基板へのパターン転写が完了し、その温度がHDPEのT g以下であるカビやHDPEシートを分離する。 PDMSモールドによるHDPEシートにプッシュされたAuのパターンは、形成される微細構造（ 図5G）の側壁および底部表面にご利用いただけます。 PDMSモールドとAuのパターン間の結合強度はHDPEシートとAuパターン間のそれよりも弱いので、Auのパターンは、PDMSモールドに固執するとHDPEの表面に残りません。このプロセスの結果を図に示されています。 7（BC）12。
- HDPEチャネル側壁上のPDMSマイクロピラー
- 3000rpmでスピンコートSU-8鋳型（ 図6a）にS1813の1μmの厚さの層を得るために。 SU-8鋳型は、従来の紫外線リソグラフィー17を使用して生成されます。
- スピンコートS1813でコーティングされたSU-8鋳型上に1000rpmでPDMS（ポリジメチルシロキサンと硬化剤との比が10:1である）、および85℃サンプルを焼く温度に冷却し、続いてホットプレート上で3時間C室温（ 図6b）。
- micropillar形成されたPDMS膜（ 図6c）の生成を完了し、アセトンでS1813をエッチングすることによりSU-8鋳型から薄いPDMSフィルムを解放します。
- 1.5 mm厚のHDPEシート（ 図6D）にmicropillar形成されたPDMSフィルムを配置します。
- 52.5 kPaの（ 図6e）の圧力で140℃PDMS膜およびHDPEシートの両方°CにAlモールド（丸いエッジを持つ）を挿入します。印刷時間は1時間である。 140°Cで、PDMS膜は金型でソフトHDPEシートにプッシュダウンされています。
- サンプルは、Alモールドの除去に続いて室温まで冷却した後、チャネルはHDPEシートで生成されます。このmicropillar形成されたPDMS膜の一部が底部およびチャネルの2つの側壁（ 図6F）に転送されます。結果を図に示されています。 7（DF）15。
- HDPEチャネル図内部のPDMSマイクロピラーの上部に配置水滴の接触角を測定します。 7（GH）は 145.5℃で15として測定した平均接触角を示しています。
E.代表的な結果
要約では、MPLの結果は以下のとおりです。
- ポリマーと金属微細パターンを実施し単層は、 図のように形成された。 2（B1-B3、C2-C3）。
- で結果を感知したPPy膜およびMICROWIRE湿度図。 2D。
- ポリマーと金属微細パターンを実施する複数の層は、 図のように形成された。 3（CF）。
- 図の接合特性の結果。 3（G1-G3）。
- 100 -および500 nmの幅のポリピロール線は図のように形成された。 4（AB）。
- 100 nmの広い金ナノワイヤは、 図のように形成された。 4C。
- auのパターンは、 図のように300μmの幅42μmの深HDPEチャンネルで生成されました。 7（BC）。
- PDMSのマイクロピラーは、 図のように、1 mm幅1 mmの深さHDPEチャネルの上面、底面および側壁面上に生成されました。 7（DF）。
- 図 HDPEチャネル内に測定された水の接触角。 7（GH）。
図1はシートメタルの凸macropatternsの作成 で"切断"プロセス（クロスセクションの回路図）：（a1）は基板にモールドを挿入（a2）と、基板の上にシートメタルを配置し、（A3）モールドと基板を分離します。凹面macropatternsの製造の "図形描画"プロセス：（b1）と、基板上の場所の金属板は、（b2）は基板に金型を挿入し、（B3）モールドと基板を分離します。凸構造の製作にMPL法（断面回路図）の "カット"操作：（c1）の熱基板、（c2）の基板に金型を挿入し、（C3）モールドと基板を分離します。凹面構造の製造でMPLのアプローチの "描画"操作（d1）と熱基板、（D2）は基板に金型を挿入し、（D3）モールドと基板を分離します。
図2 Siの金型の設計図（上面図）：（A1）直線、（a2）の正方形のドット、（a3）のトラス構造、および（A4）蛇行線。（b）は熱エンボス加工マシン。生成されたアル構造のSEM像：（c1）を10μmの幅の線、（C2）20×20μmの2ドット、及び（C3）トラス構造。 （D1）は、複数の構造から成る微細構造の模式図、（d2）は300μmのワイドストレート、（D3）PPyを、PEDOT、及びスパーニ50μmの幅の蛇行MICROWIREパターンはMPLの "切断"操作を使用して、同時に作製した。 （e）の湿度は実験のセットアップを検出し、および（f）湿度はポリピロール膜およびMICROWIREセンサ4、7、8と結果を感知する。 拡大図を表示するには、ここをクリックしてください 。
図3のレイアウト：（A1）2と（A2）の三層デバイスと、（b）のSiモールドのレイアウト（上面図）は、多層デバイスを作製するために使用するには、300μmの（c）のSEM像ワイド、マイクロライン状のPPY-PEDOTヘテロ接合、およびclOSEアップの断面のビューSEM：（d）にポリピロール、PEDOT接合と、（e）のAl-PEDOTダイオードと、（f）はPEDOT-PMMA-PEDOTキャパシタと、ヘテロ接合の特性評価の結果：（G1）ポリピロール/ PEDOT、（g2の）のAl / PEDOT、および（G3）PEDOT / PMMA / PEDOT 9,11。
図4（a）エンボス加工500 nmの広いPPyをワイヤーのAFMスキャン;。（b）のエンボス加工100 nmの広いPPyを行、および（c）100 nmの幅のAuワイヤのSEM画像を大きく表示するには、ここをクリック図 。
図5 Auのパターンを持つHDPE基板の作製：（AB）は、所望の機能のマスクを使用して、S1813層を露出させ、発展させる（CD）預金AuおよびS1813層を除去し、（EF）はSiの強化を使用して基板をインプリンティングPDMSモールド、および（g）の後デモール鼎は、Auの特徴12から成る側壁パターンを有する基板。
図6マイクロピラーを持つPDMS膜の作製：（1）SU-8鋳型を作製し、（b）スピンコートし、PDMS層を硬化し、（c）SU-8鋳型からPDMS層を除去し、（D）。アルミ金型を用いて基板を刷り込み、離型後（EF）、PDMSのマイクロピラーから成る側壁パターンを持つ基板は、15を得られます。
図7のAu量子ドットの（a）のレイアウト。のSEM像。（b）は10×10μmの2ドット、および（c）110μmのワイドライン。 （d）の断面図：上部、下部および側壁surfaces1-mm幅HDPEのチャネル上で生成されたPDMSマイクロピラー、HDPEで生成されたチャネルの寸法は、×300μmの×42μmの（長さ×幅×奥行）1 cmでのチャネル、チャネルの（f）の下の角;（e）の上部のSEM像と（GH）PDMSの柱12,15の角度の測定結果をご連絡ください。 PDMSの柱は、ディメンションを持つ10ミクロン×10ミクロン×27ミクロン。 HDPEのチャネル寸法は20ミリメートル×1ミリメートル×1ミリメートル（長さ×幅×高さ）です。 - ポリピロール/ PEDOT接合
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Discussion
トラブルシューティング情報： "切断"操作を使用して、ポリマーおよび金属導電性の単一および複数層微細パターンの生成に関する重要な点：（1）エンボス加工の温度が最適な結果を生成する中間PMMA層の流動性を確保します。それは範囲の下限から開始し、望ましい結果が達成されていない場合、徐々に温度を上昇させることをお勧めします。高すぎる温度は、その化学的及び/又は電気的特性を変更するには、導電性高分子層を引き起こす可能性があります。刷り込み力が高すぎる場合（2）、それは、Siモールドエンボス加工時にクラックが発生することがあり、低力に対し、充填不適切な型になることがあり、ポリマー層は、カットオフされない場合があります。 （3）エンボスマシンは、基板が設定温度値を達成した後にのみ、インプリンティングを開始するようにプログラムする必要があります。 （4）インプリントのプロファイルには、力、温度、金型INSEを刷り込み、フィーチャサイズに依存RTの時間であり、より丸みを帯びたものにシャープなエッジと1の間で異なる場合があります。ポリマー層数の増加に伴い、このプロファイルでは、エッジに丸みを帯びされる傾向にある。 （5）シャープなエッジを有するSi金型は、必要に応じて導電性高分子/金属層がカットオフされていることを確認するために好ましい。傾斜した側壁を有するSiモールドの使用は推奨されていません。 （6）非常に深いのSiモールドを使用するには、カビやポリマー層（s）間の静止摩擦を引き起こす可能性があります。カビが浅すぎる場合、それは最上位層（s）の "切断"を達成することはできません。 （7）それはアンチスティクションフィルム（ 例えば 、テフロン）は容易に離型プロセス中に基板から分離するためのSiモールド上に塗布しなければならないことをお勧めします。 （8）低型の挿入時間は、 "切断"になることはできませんし、金型のプロファイルは丸められます。機能サイズが小さい場合、より長い挿入時間が必要であり、 逆も同様です。（9）厚い導電性高分子/金属膜が薄いものに比べて機械的に強くなっています。ただし、COM最上層のコンバインド厚さは中間のPMMA層の厚さを超えることはありません。 （10）離型温度は105°C（PMMAのT g）でなければなりません。値が高い場合は、離型と低値の後に湾曲したアップされて基板になることがありSiのモールドを基板に固執し、バラバラにすることがあります。
サブミクロンたPPyとAuワイヤの生成に関する重要な点は：（1）初めてシリコン型を使用する前に、型のないAFMとSEMのスキャンは行われるべきではありません。これは、シリコン型の清浄な表面を維持するために必要です。シリコン型の表面粗さを増加させる可能性があるとして、（2）そのようなNanoStrip溶液又は酸素プラズマを使用するなど積極的なクリーニング手順は、避けるべきである。これはシリコン型と導電性高分子層との間の静止摩擦を引き起こす可能性があります。 （3）最上位層の厚さ（ポリマーまたは金属導電性）は、金型の深さ未満でなければなりません端層の最先端オフのために。絶縁ポリマー層の厚さにそのような制限はありません。 （4）シリコン型の表面粗さは最小でなければなりません。シリコンモールドの表面のための処理や汚染に荒れている場合には、不適切なパターン転写の結果、モールドと基板との間の完全な接触がない可能性があります。
HDPEチャネル上のAuの微細パターンの生成に関する重要なポイント：（1）より高いエンボス加工温度（≥136°C）においては、Au線が曲線上HDPEが軟化されている表面に従わないでください。 （2）高い金型の深さ（≥42μm）の時に、Auの行がストレス12によるHDPEチャネルの端に破損する可能性があります。
PDMSのマイクロピラーとHDPEのチャンネルの生成に関する重要なポイントは：PDMSマイクロピラーの高さが大きい場合は（1）、それはSU-8鋳型からのリリース後に落ちることがあります。 （2）PDMSの柱の高アスペクト比は、5月"描画"のステップ15の間に破損することがあります。
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Disclosures
利害の衝突が宣言されません。
Acknowledgments
この作品は、NSFDMI-0508454、NSF / LEQSF（2006年） - プント-53、NSF-CMMI-0811888、およびNSF-CMMI-0900595助成金を介して部分的にサポートされていました。
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| PMMA | Sigma-Aldrich | 495C9 | The solvent is cholorobenzene. Handle PMMA solution under a fume hood with adequate ventilation. Do not breathe the vapor. Refer to MSDS for safe handling instructions. |
| PPy | Sigma-Aldrich | -- | 5% by weight in water. Used as received. |
| PEDOT-PSS | H. C. Starck Co. | Baytron P HC V4 | Proprietary solvent. Used as received. |
| SPANI | Sigma-Aldrich | -- | Water soluble form. Used as received. |
| Hot embossing machine | JenoptikMikrotechnik Co. | HEX 01/LT | |
| Sputter machine | Cressington Co. | 208HR | |
| FIB machine | Carl Zeiss, Inc. | FIB Crossbeam 1540 XB | |
| Spin coater | Headway Research Inc. | PWM32-PS-R790 Spinner System | |
| RIE machine | Technics MicroRIE Co. | -- | |
| Photoresist | Shipley Co. | S1813 | |
| PDMS | Dow Corning | Sylgard 184 Silicone elastomer kit | |
| HDPE sheet | US Plastic Corp. | -- | |
| PMMA sheet | Cyro Co. | -- | |
| Double-sided adhesive tape | Scotch Co. | -- | |
| Single-sided tape | Delphon Co. | Ultratape # 1310 | |
| Glass micropipettes | FHC, Inc. | 30-30-1 | |
| Clip | Office Depot | Bulldog clip | |
| Humidifier | Vicks Co. | Filter free humidifier |
References
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