מיקרו בנייה לMicromanufacturing 3D תוסף

Summary

נייר זה מציג אסטרטגית 3D תוסף micromanufacturing (שמכונה "מיקרו בנייה") עבור הייצור גמיש של מערכת מייקר מבנים (MEMS) והתקנים. גישה זו כרוכה בהרכבה המבוסס על דפוס העברה של חומרי מיקרו / ננו בשילוב עם טכניקות מליטה חומרים מהירים תרמית המאפשר חישול.

Abstract

העברת הדפסה היא שיטה להעברת חומרים מוצקים מיקרו / ננו (המכונים במסמך "דיו") ממצע שבו הם נוצרו למצע שונה על ידי שימוש בבולי אלסטומרי. העברת הדפסה מאפשרת שילוב של חומרים הטרוגניים לפברק מערכות תפקודיות מבנים שאין דומים או שנמצאים במכשירים מתקדמים אחרונים, כגון תאים סולריים גמישים ומתיחים ומערכי LED. בעוד הדפסת העברה מפגינה תכונות ייחודיות ביכולת הרכבה חומר, השימוש בשכבות דבק או שינוי פני השטח כגון תצהיר של monolayer עצמית התאספו (SAM) על מצעים לשיפור תהליכי הדפסה מעכבת ההסתגלות רחבה שלה ברכבות מייקרו מערכת מייקר מבנים (MEMS) והתקנים. כדי להתגבר על חסרון זה, פיתחנו מצב מתקדם של הדפסת ההעברה שdeterministically מרכיב אובייקטי microscale אדם אך ורק באמצעות שליטה בשטח מגע פני השטחללא כל שינוי פני השטח. היעדר שכבת דבק או שינוי אחר ותהליכי המליטה החומרים הבאים להבטיח מליטה מכאנית לא רק, אבל גם חיבור תרמי וחשמלי בין חומרים שנאספו, אשר פותח עוד יותר יישומים שונים בהסתגלות בבניית התקני MEMS יוצא דופן.

Introduction

מערכות מייקרו (MEMS), כגון המזעור של מכונות 3D רגילות בקנה מידה גדולה, הם חיוניים לקידום טכנולוגיות מודרניות על ידי אספקת שיפורי ביצועים ^ו1,2 הפחתת עלות ייצור. עם זאת, בקצב הנוכחי של התקדמות טכנולוגית בMEMS לא יכול להישמר ללא חידושים מתמידים בטכנולוגיות ייצור ^3-6. microfabrication מונוליטי הנפוץ מסתמך בעיקר על שכבה אחר שכבת תהליכים שפותחו עבור הייצור של מעגלים משולבים (IC). שיטה זו הייתה מוצלחת למדי הבמאפשר ייצור המוני של התקני MEMS ביצועים גבוהים. עם זאת, בשלה מורכב שכבה אחר שכבה וטבע אלקטרוכימי תוסף, ייצור של מבני 3D MEMS diversely בצורת והתקנים, ואילו קל בmacroworld, הוא מאוד מאתגר להשיג באמצעות microfabrication מונוליטי זה. כדי לאפשר microfabrication 3D גמיש יותר עם מורכבות פחות תהליך, אנחנו developed אסטרטגית 3D תוסף micromanufacturing (שמכונה "מיקרו / ננו בנייה '), אשר כרוכה בהרכבה המבוסס על דפוס העברה של חומרי מיקרו / ננו בשילוב עם טכניקות מליטה חומרים מהירים תרמית המאפשר חישול.

העברת הדפסה היא שיטה להעברת חומרים מוצקים microscale (כלומר, 'דיו מוצק') ממצע שבו הם נוצרו או גדלו מצע שונה באמצעות הדבקה יבשה מבוקרת של בולי אלסטומרי. ההליך האופייני למייקרו בנייה מתחיל עם העברת הדפסה. דיו מוצק טרומי הוא העברה המודפסת באמצעות חותמת microtip שהיא צורה מתקדמת של בולי אלסטומרי והמבנים המודפסים לאחר מכן הם annealed באמצעות חישול תרמית מהיר (להרכבה עצמית) כדי לשפר את דיו דיו והידבקות דיו מצע. גישת ייצור זה מאפשרת הבנייה של מבנים חריגים microscale ומכשירים שלא ניתן לאכלס באמצעות metho הקיים אחר⁷ DS.

מיקרו בנייה מספקת מספר תכונות אטרקטיביות לא קיימים בשיטות אחרות: (א) את היכולת לשלב דיו מוצק תפקודי והמבני של חומרים שונים כדי להרכיב חיישני MEMS ומפעילה משולבים בתוך כל מבנה 3D; (ב) את הממשקים של דיו מוצק שנאסף יכולים לתפקד כמו מגעים חשמליים ותרמית ^9,10; (ג) ברזולוציה מרחבית ההרכבה יכולה להיות גבוהה (~ 1 מיקרומטר) על ידי ניצול תהליכי יתוגרפיות הפערים מדרגי והבינו היטב ליצירת דיו מוצק ושלבים מכאניים מאוד מדויקים להעברת הדפסת ^7; ו (ד) דיו מוצק תפקודי והמבני יכול להיות משולב בשני מצעים קשיחים וגמישים במישוריים או גיאומטריות עקומות.

Protocol

מסכות עיצוב 1. לייצור של תשתית תורמות

1. עיצוב מסכה עם גיאומטריה רצויה. לפברק 100 x 100 מיקרומטר יחידות בודדות מיקרומטר מרובעים סיליקון, לצייר מערך של 100 מיקרומטר x 100 מיקרומטר ריבועים.
2. עיצוב מסכה שנייה עם גיאומטריה זהה, כאשר כל צד הארכה החוצה 15 מיקרומטר נוסף. למערך של 100 מיקרומטר x 100 מיקרומטר ריבועים, לצייר מערך של 130 מיקרומטר x 130 מיקרומטר ריבועים שיכולים לכסות את הריבועים בשלב 1.1.
3. עיצוב הגיאומטריה העוגן. לצייר ארבעה 20 מיקרומטר x 40 מיקרומטר מלבנים, כל אחד מרוכז לאורך קצה אחד של כיכר. הנח את המבנים כך ש15 מיקרומטר הראשון מכסה את 100 מיקרומטר המקורי x 100 מיקרומטר המרובע בשלב 1.1 ו25 מיקרומטר שנותר משתרע כלפי חוץ (כפי שמוצג באיור 2).
   הערה: כל צורה וממדים יכולים לשמש עוד אנשי הקשר העוגן גם את החומר בדוגמת ואת המצע. קצה אחד של עוגן זה מכסה את המקורהגיאומטריה אל בשלב 1.1 ואת הקצה השני צריכה להרחיב את הגיאומטריה בשלב 1.2.

2. הכן תשתית תורמות לשחזור

1. הכן סיליקון מסומם מסוג p ברקיק מבודד (SOI) בעובי של 3 מיקרומטר מכשיר שכבה, עם התנגדות גיליון של 1-20 עובי שכבת תחמוצת סנטימטר • Ω וקופסא של 1 מיקרומטר. הערה: ליישומים שונים ניתן לשנות פרמטרים אלה.
2. photoresist מעיל ספין (AZ5214, 3,000 סל"ד במשך 30 שניות, 1.5 מיקרומטר העבה) ולצרף את המסכה שנועדה בשלב 1.1.
3. שימוש בתחריט יון תגובה (ורי) מכשיר, דפוס שכבת המכשיר של פרוסות סיליקון SOI ולהסיר מסיכת photoresist. לאחר שלב זה, האזור חרוט רי חשף את שכבת תחמוצת התיבה (איור 2 א).
4. photoresist מעיל ספין (AZ5214, 3,000 סל"ד במשך 30 שניות, 1.5 מיקרומטר עבה) דפוס ועם מסכה שנועדה בשלב 1.2.
5. מחממים את פרוסות ב125 מעלות צלזיוס במשך 90 שניות על פלטה חשמלית.
6. לטבול את פרוסות לתוךHF 49% ל50 שניות כדי לחרוט את שכבת תחמוצת התיבה נחשפה מצעד 2.3. לאחר ייבוש מוחלט, הסר את photoresist המיסוך (איור 2).
7. מעיל ספין (AZ5214, 3,000 סל"ד במשך 30 שניות, 1.5 מיקרומטר עבה) ודפוס עיצוב העיגון משלב 1.3.
8. מחממים את פרוסות ב125 מעלות צלזיוס במשך 90 שניות על פלטה חשמלית.
9. לטבול לתוך HF 49% ל50 דקות. צעד זה etches שכבת תחמוצת התיבה שנותרה מתחת לסיליקון שכבת מכשיר בדוגמת שנותר, וכתוצאה מיחידות בודדות סיליקון תלויים על photoresist (איור 2 ג).

3. מסכות עיצוב לבול microtip

1. עיצוב מסכה עם 100 מיקרומטר אחד x 100 מיקרומטר מרובע.
2. עיצוב מסכה עם מיקרומטר 12 x 12 מיקרומטר ריבועים מרובים בתוך אזור מיקרומטר x 100 100 מיקרומטר.

4. להפוך את התבנית לבול microtip

1. יש לנקות את פרוסות סיליקון עם אורינטצית גבישים של <1-0-0>, Depoלשבת של סיליקון ניטריד 100 ננומטר באמצעות פלזמה משופרת כימית החמקן הפקדת ציוד (PECVD).
2. photoresist מעיל ספין (AZ5214, 3,000 סל"ד במשך 30 שניות, 1.5 מיקרומטר עבה) דפוס ועם מסכה שנועדה בשלב 3.2.
3. תבנית שכבת סיליקון ניטריד באמצעות 10:01 נאגר אוקסיד etchant (BOE).
4. ממיסים 80 גרם של אשלגן הידרוקסידי (KOH) ב170 מיליליטר של מים deionized ו40 מיליליטר של אלכוהול תערובת (IPA) כוס.
5. מחממים את KOH, IPA, ותערובת מים על 80 מעלות צלזיוס על פלטה חשמלית.
6. במאונך למקם את פרוסות מוכנות בכוס עם תערובת KOH כדי לחרוט הסיליקון החשוף במבנה הגבישי (שיעור תחריט הוא סביב 1 מיקרומטר / min).
7. לאחר הסיליקון החשוף חקוק במלואם, להסיר את רקיק מתערובת KOH, לחרוט משם סיליקון ניטריד באמצעות HF, ולבצע RCA 1 וRCA 2 ניקיון (איור 3 א).
8. ספין מעיל עם SU-8 100 ודפוס עם המסיכה מוכנה משלב 3.1 עם המתכון הבא: 3,000 rבערב 1 דקות, לאפות רך על 65 מעלות צלזיוס למשך 10 דקות ו95 מעלות צלזיוס במשך 30 דקות, לחשוף עם 550 mJ / ² סנטימטר, והודעה אופה בחום של 65 מעלות צלזיוס במשך 1 דקות ו95 מעלות צלזיוס למשך 10 דקות (איור 3B ).
9. לאחר SU-8 100 הוא נרפא לחלוטין, להחיל monolayer של (octyl ,1,2,3-tetrahydro tridecafluoro-1)-1-trichlorosilane ידי הטלת 3-5 טיפות (tridecafluoro-1, 1,2,3 - tetrahydro octyl)-1-trichlorosilane לתוך צנצנת ואקום והצבת רקיק בצנצנת וליישם את הוואקום.

5. כפל בול microtip שימוש עובש

1. מערבבים polydimethylsiloxane בסיס (PDMS) וסוכן ריפוי עם היחס של 5:1.
2. דגה את התערובת על ידי הצבתו בתוך צנצנת ואקום.
3. יוצקים חלק קטן מתערובת PDMS degassed על התבנית ולתת reflow PDMS כדי להשיג משטח עליון שטוח (איור 3 ג).
4. מניחים את התבנית עם PDMS בתנור ב C ° 70 לשעה 2 כדי לרפא לחלוטין PDMS.
5. הסר את התבנית מןתנור ולקלף את PDMS (איור 3D).

6. אחזר דיו מהתשתית התורם והדפסה באזור היעד

1. מניחים את מצע התורם על שלבים ממונעים סיבובי וx, y-תרגום מצויד במיקרוסקופ.
2. צרף את חותמת microtip לבמת translational האנכי עצמאית.
3. מתחת למיקרוסקופ, ויישר את חותמת microtip עם דיו סי על מצע התורם באמצעות translational ושלבי סיבוב. יתר על כן, לעשות יישור ההטיה בין משטח microtip והדיו Si ידי התאמת שלב הטיה. לאחר מכן, להביא את חותמת microtip למטה כדי ליצור קשר.
4. לאט לאט מביא את חותמת microtip מטה נוסף לאחר יצירת קשר ראשוני, כך שטיפים קטנים התמוטטו באופן מלא והשטח כולו הוא במגע עם דיו סי על מצע תורם.
5. במהירות להעלות את שלב z, לשבור את העוגנים בשל שטח מגע הגדול בין חותמת microtip והדיו Si, לretrieve דיו Si מן מצע התורם ולצרף אותו לחותמת microtip.
   הערה: כאשר חותמת microtip היא חופשית מכל לחץ, microtip הדחוס משחזר לצורת הפירמידה המקורית שלה, מה שהופך את קשר מינימאלי עם דיו Si מאוחזר.
6. מניחים את מצע המקלט על x, y-שלב תרגום וליישר את דיו Si אחזר תחת חותמת microtip במיקום הרצוי.
7. יורד בשלב z עד שדיו Si לאחזר בקושי יוצר קשר עם מצע המקלט.
8. לאחר יצירת קשר, להעלות לאט את שלב z כדי לשחרר את דיו Si, מדפיס אותו על המיקום הרצוי.

7. תהליך מליטה

1. תכנית תנור מהיר חישול תרמית למחזור מRT עד 950 מעלות צלזיוס ב90 שניות, תישאר ב950 מעלות צלזיוס למשך 10 דקות ולקרר לRT (על ידי הסרת כל אספקת חום בתנור).
2. מניחים את מצע המקלט המודפס בכבשן בסביבת סביבת אוויר ולחשל ב950 °צלזיוס למשך 10 דקות למליטת Si-Si או ב-C ° 360 ל30 דקות למליטת Si-Au.

Representative Results

מיקרו-בנייה מאפשרת שילוב חומרים הטרוגניות כדי ליצור מבני MEMS, כי הם מאוד מאתגרים או בלתי אפשריים להשיג על ידי תהליכי microfabrication מונוליטי. כדי להמחיש את היכולת שלו, מבנה (שנקרא 'קומקום מיקרו ") הוא מפוברק אך ורק באמצעות מיקרו-בנייה. איור 4A הוא תמונת מיקרוסקופ אופטית של דיו Si מפוברק על מצע תורם. הדיו נועד דיסקים עם ממדים שונים עשויים מסיליקון גבישים היחיד, המהווים את אבני הבניין של קומקום מיקרו. ברגע שמצע תורם מוכן באופן עצמאי, דיסקים הם העברה מודפסת על גבי מצע מקלט ושכבה אחר שכבה annealed ניצול חותמת microtip כפי שמוצג באיור 4. האזור הפנימי של קומקום מיקרו הוא חלול כפי שניתן לראות מכל דיסק מורכב. יתר על כן, העדינות של תהליכי מיקרו בנייה היא גם נבדקה על ידי העברת הדפסה וחישול אוריה ולא מעודןטסיות דם onic גביש (איורים 4C-E). משטחים פוטוניים הם בדוגמת ראשונה עם יתוגרפיה nanoimprint ועשו כדיו להעברה על מצע תורם כפי שתוארו בפרוטוקול. ברגע שהדיו מוכן באופן מלא, טסיות דם גבישים פוטוניים מועברת על גבי ארבע טבעות Si עם 50 מיקרומטר עובי, ויצרו שולחן כמו תצורה שמוצגת באיור 4E.

מלבד מיקרו בנייה עבור צבעי סיליקון, תמונות באיור 5 דוגמאות מופע של מיקרו-בנייה אימצו להרכיב סרטי Au דקים. איור 5A הוא תמונת מיקרוסקופ אופטית של 400 סרטים מוכנים ננומטר עבים Au על מצע תורם. צבעים אלה עיבוד נוסף ונבדקו להעברת הדפסה על גבי משטח Au (איור 5), כמו גם על משטח Si (איור 5 ג).

חשיבות מרכזית במייקרו זה בנייה להרכבת סרט דקה Au הוא כי בהעדר כל שכבת דבק, tהוא יעביר סרטי Au מודפסים תערוכת מוליכות חשמליות עם מצע המקלט. אמנם זה קשה להשיג מליטה מכאנית חזקה בין סרטי Au העברה מודפסת ומשטח Au מקלט, רכיבים מוחזקים במקום באמצעות הכוח של ואן דר ואאל ולהציג מוליכות חשמלית גדולות ללא כל עיבוד נוסף (איור 5) ^9.

לעומת זאת, שילוב הטרוגני של סרטים דקים Au עם משטח Si מושגת גם באמצעות הדפסת העברה וחישול תרמית מהיר בכ טמפרטורת eutectic Si-Au. בתהליך חישול, התנגדות קשר בממשק Si-Au מצטמצמת דומה לזה של גמגום הופקד מדגם בשל המליטה eutectic Si-Au באופן משמעותי. על ידי מדידת קו תמסורת ניסויים (TLM), טענה זו אוששה (איור 5 ג) ^10.

איור 1. תהליך זרימה כללית של מיקרו-בנייה ^7. כצעד הכנה, מצע תורם, חותמת, ומצע מקלט ערוכים באופן עצמאי. (א) לאחר שכל הרכיבים השונים מסודרים, ראשון חותמת microtip המצורפת לשקופית זכוכית שקופה הונחה במהופך כזה שmicrotips בחותמת מצביעים כלפי מטה. לאחר החותמת ממוקמת באופן מאובטח, מצע התורם נמצא על x, שלב ציר ה-Y והחותמת מיושרת עם דיו על מצע התורם דרך מיקרוסקופ. (ב ') בהמשך לכך, החותמת הוא הביא עד מצע התורם preload מוחל על החותמת, כזה שכל microtips בחותמת הם קרסו באופן מלא. (C) לאחר מכן, החותמת עולה במהירות ובדיו מאוחזר ומחובר לחותמת. (ד ') על מנת להדפיס את retriev דיו אד, את החותמת עם הדיו מיושר בזהירות כדי למקד את האזור והוריד בכך שהדיו במגע עם מצע השפופרת בעדינות תוך הטיפים הם קרסו באופן חלקי. (ה ') בזמן שהדיו במגע עם מצע המקלט, חותמת עולה לאט. בשל אינטראקציה אן דר ואלס גדולה יותר בממשק דיו מקלט מאשר בממשק חותמת דיו, הדיו נשאר על מצע המקלט. (F) מצע המקלט עם הדיו התאסף מועבר לתנור חישול תרמית מהיר וannealed ב 950 ° צלזיוס למשך 10 דקות למליטת Si-Si או ב-C ° 360 עבור המליטה Si-Au ל30 דקות. צעד חישול הבא צעד הדפסת ההעברה משלים את הליך מיקרו הבנייה. לשכפל באישור מקאום et al. ⁷ אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.

עבור: together.within-לשמור על עמודים = "תמיד">
איור 2. סכמטי של הכנת מצע תורם. () על פרוסות סיליקון SOI, שכבת המכשיר היא בדוגמת לממדים וגיאומטריה רצויים. (ב) תהליך איכול הבא HF רטוב מסיר את שכבת תיבת SiO ₂ נחשפה פרט לאזורים שמתחת סי. (ג) בדוגמת photoresist הוא הסתובב ודוגמת ליצירת עוגנים. (ד ') לאחר מכן, המצע הוא שקוע לתוך HF לחרוט משם SiO שנותר _2. אחרי מספיק זמן בHF, המערך של דיו כיכר Si מושעה ושעמד חופשיים עם עוגני photoresist רק על מצע התורם. אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.

EP-together.within-page = "תמיד">
איור 3. סכמטי של בדיה בולי ^7. (א) על מנת להפוך את תבנית לבולי microtip, פרוסות סיליקון Si הוא ניקה וmicropits צורת פירמידה קטנה נוצרים על פרוסות סיליקון באמצעות תחריט KOH. (ב ') לאחר התחריט נעשה, פני השטח של פרוסות סיליקון הוא ניקה דרך RCA 2 תהליך ניקוי ואחריו על ידי היישום וSU8 דפוסים כדי ליצור חלל מעל microtips. בהמשך לכך, monolayer של trichlorosilane מצופה בעובש על מנת לקדם את תהליך דפוס PDMS / demolding הבא על ידי הטלת 3-5 טיפות של trichlorosilane לתוך צנצנת ואקום והצבת רקיק ושאיבת אבק צנצנת הוואקום. (ג) ברגע שהציפוי נעשה , מבשר PDMS הוא שפך ורפא בתנור. (ד ') PDMS נרפא הוא פשוט התקלף מן התבנית להשליםתהליך הכנת התבנית לחותמת microtip. לשכפל באישור מקאום et al. ⁷ אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.

איור 4. עבודת הנציג בSi מייקר הבנייה ^7. () תמונות מיקרוסקופ האופטי של דיו Si צורת טבעת על מצע תורם, (ב ') תמונת מיקרוסקופ אלקטרונים סורק (SEM) של מבנה קומקום מיקרו שהוקם על ידי מיקרו בנייה, ( איור ג) של מיקרו בנייה של משטח סיליקון פוטוניים על ארבע טבעות סי, (תמונות D, E) SEM של ננו על פני השטח פוטוניים (ד ') ואת משטח סיליקון פוטוניים התאסף על ארבעה טבעות סיליקון (E). לשכפל באישור מקאום et al. ⁷ אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.

איור 5. עבודת נציג בAu מייקר הבנייה ^8. () מבט מיקרוסקופי אופטי של מצע התורם מוכן עם דיו Au לאחזר בשורה העליונה ומוכן להישלף בשורה תחתונה, (ב ') תמונת מיקרוסקופ אלקטרונים סורקת של העברה המודפסת סרט Au על פני השטח בדוגמת Au, תמונת מיקרוסקופ אלקטרונים סורק (ג) העברה מודפסת סרטי Au על רצועת Si דוגמת. לשכפל באישור מקאום et al. ⁸מקבל = "_blank"> לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.

Discussion

מיקרו בנייה, מוצגת באיור 4, כרוך מליטה היתוך סיליקון בצעד מליטה חומר. המליטה היתוך הסיליקון מושגת על ידי הצבת הדוגמא בתנור חישול תרמית מהירה (תנור להרכבה עצמית) וחימום המדגם ב950 מעלות צלזיוס במשך 10 דקות. מצב חישול זה גם לאימוץ בין סי - סי וסי - SiO ₂ המליטה ^10,11. לחלופין, Au מלוכדים עם פס סי כפי שנמצא באיור 5 ג מאמץ מליטה eutectic, ולכן טמפרטורת המליטה היא מעבר לטמפרטורת Si-Au eutectic (363 מעלות צלזיוס) במשך 30 דקות ^8. כדי להבטיח מליטה eutectic, לפני הדפסת דיו Au על רצועת Si, Si הרצועה צריכה להיות נקיה ביסודיות עם HF 49% על מנת למנוע כל טומאה כגון תחמוצת יליד על הממשק של Au וסי. היכולת להרכיב סרטי Au עם מיקרו בנייה עצומה משפרת את ההסתגלות רחבה של sinc תכנית ייצור מיקרו הבנייהדואר זה מציג סוג מתכת של חומר. עקב המגע חשמלי התנגדות הנמוכה שלה עם סיליקון, זה יכול לשמש כהאלקטרודה בהתקני MEMS הסופי כמו גם כפף קרום מושעה כפי שהוצג בקאום et al. ⁹

דיו להעברה פיתח כיום מוגבל ל סי וAu והחומרים של מצעי המקלט המקביל שלהם הם Si וSiO ₂ עבור Si, וAu וסי לAu. בסך הכל, שטח מגע גדול יותר בין מצע מקלט ותוצאות דיו בקלות בשלב ההדפסה. עם זאת, הדפסת דיו בעת יצירת קשר עם פני השטח בחלקו היא גם אפשרית, וכתוצאה מכך המבנה מושעה, כפי שמודגם באיור 4E.

בעוד מיקרו בנייה היא גישה חדשנית של microfabrication, עדיין יש מגבלות להתגבר בתהליך. יכולת הרחבה ראשונה והרחוקה ביותר הוא בייצור מאז ההרכבה הדטרמיניסטית הנוכחית של דיו מוצק מתנהלת בודדתly ולא באותו הזמן. כמו כן, מאחר המליטה היתוך סיליקון מבוצעת בטמפרטורה גבוהה, הבדלים בSi וSiO ₂ מקדם התפשטות תרמית עלול לגרום לקריסה / delamination בממשק. מגבלות אלה צריכה להיחקר יותר להסתגלות רחבה יותר של טכניקת מיקרו הבנייה.

כפי שהוצג באיור 4, יש מיקרו בנייה השפעה עצומה על תהליכי MEMS קונבנציונליים, שבעיקר מסתמכים על microfabrication מונוליטי, באמצעות התוסף הייחודי שלה ואת יכולת ייצור גמישה של שלושה מבנים microscale ממדיים שנראים בעבר. יתר על כן, יש מיקרו ובנייה היכולת לתפעל תווי פנים עדינים במידה הזעירה ללא פגיעה במשטח, כי היא משתמשת בולי אלסטומרי רכים. עבודה עתידית כוללת הדפסת העברה מקבילה כדי לקצר את זמן הרכבה, תהליכי מליטה מקומיים מופעלים על ידי חישול בסיוע לייזר, והארכת תהליך זה לצוללןse MEMS חומרים כגון SiO _{2, y} N _x סי, אל, וכו '.

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