لیگا

دانشنامه عمومی

لیگا ( به لاتین: LIGA یا LiGA ) مخفف کلمات آلمانی نشان دهنده مراحل مختلف این فرایند ساخت، یعنی 'Lithographie, Gablvanoformung, Abformung ( لیتوگرافی، آب کاری و قالب دهی ) است. لیگا یک روش برای تولید قطعاتی با ساختار میکرومتری است. کوچک ترین بعد ساختار تولید شده با این روش می تواند تا ۰/۲ میکرومتر طول و ارتفاعی تا ۳ میلی متر و نسبت ابعادی تا ۵۰ داشته باشد. با این روش می توان قطعاتی از جنس پلاستیک، فلز یا سرامیک ساخت. [ ۱] LIGA در فناوری میکرو، به ویژه میکرو اپتیک و اکثراً در مواقعی که به نسبت ابعادی بالا نیاز است، استفاده می شود. این روش در اوایل دهه ۸۰ میلادی در مرکز تحقیقات هسته ای سابق کارلسروهه در یک تیم به مدیریت ولفگانگ ارفلد و اروین ویلی بکر برای تولید قطعاتی با کاربرد در یک روش غنی سازی اورانیوم ایجاد شد. مهم ترین مراحل ساخت با روش لیگا عبارتند از:
• طراحی و ساخت ماسک اولیه، با یک لایه جاذب از جنس طلا به ارتفاع حدوداً ۲ میکرومتر، با کمک طرح نگارالکترونی و آبکاری با طلا.
• رونویسی ماسک اولیه روی ماسک کار با لایه جاذب از جنس طلا با ارتفاع حدوداً ۲۵ میکرومتر، با کمک طرح نگاری عمیق پرتو رونتگن و آبکاری با طلا.
• رونویسی ماسک کار بر روی یک لایه ۱۰۰ الی ۳۰۰۰ میکرومتری پلاستیکی با روش طرح نگاری عمیق پرتو رونتگن و حل کردن قسمت های نور دیده در محلول شیمیایی.
• آبکاری فلزاتی نظیر طلا، نیکل یا مس در داخل قالب پلاستیکی برای ایجاد ساختار میکرو یا یک مهر برجسته از ساختار مورد نظر.
• تولید انبوه ساختار میکرو با انتقال ساختارهای روی مهر بر روی پلاستیک یا مواد دیگر در دمای بالا.
ابتدا طرح ساختار مورد نظر توسط یک نرم افزار طراحی رایانه ای ایجاد می شود که بعداً باید توسط یک طرح نگار الکترونی بر روی لایه ای از لاک نوری، که بر روی زیرساخت پخش شده است، نگاشته شود. معمولاً لایه زیرساخت یک قرص سیلیسیم است که بر روی آن یک لایه کربن و یک لایه ۲ میکرومتری تیتانیم کندوپاش شده است. این لایه در نهایت نقش غشای روی ماسک را بازی می کنند. این سطح با یک لایه ۳ میکرومتری از لاک نوری ( مثلاً PMMA ) در یک دستگاه پوشش دورانی لاک اندود می شود. این لاک در دمای بالا سخت می شود. با شلیک الکترون به این لاک در دستگاه طرح نگار الکترونی زنجیره بلند مولکول های آن شکسته می شود که این بخش های پرتو دیده طی فرایند ظهور در محلول شمیایی حل می شوند و تیتانیم زیر آن قسمت ها در دسترس قرار می گیرد. سپس با روش آبکاری ۲ میکرومتر طلا بر روی تیتانیم نشانده می شود. طلا توسط بخش های پوشیده شده با لاک جذب نمی شود. این ساختار طلا در نهایت به عنوان یک ساختار جاذب قوی برای امواج رونتگن استفاده می شود. در حالی که آن بخش از تیتانیم مستتر در زیر لاک که توسط طلا پوشیده نشده است به دلیل عدد اتمی کم برای امواج رونتگن شفاف است. حال لاک نوری باقی مانده که پرتو ندیده است را توسط سونش خشک می زداییم. سپس دورتادور حاشیه ساختار مورد نظر، بر روی لایه تیتانیم، قابی از جنس آلیاژ اینوار[ ۲] می چسبانیم. در دورتادور این قاب لایه تیتانیم را می شکافیم و به آرامی بلند می کنیم. وجود لایه کربن اولیه باعث می شود که لایه تیتانیم و طلای روی آن به راحتی از سطح سیلسیوم زیرساخت جدا شود. با این ماسک می توان یک لاک نوری را تا عمق ۷۰ میکرومتر با طرح نگاری عمیق رونتگن نوردهی کرد. اما از آنجایی که معمولاً ساختارهای بسیار بلندتر از ۷۰ میکرومتر مد نظر است احتیاج به ایجاد ماسک کار داریم.
عکس لیگا
این نوشته برگرفته از سایت ویکی پدیا می باشد، اگر نادرست یا توهین آمیز است، لطفا گزارش دهید: گزارش تخلف

پیشنهاد کاربران

بپرس