Development of a DRİE-based stencil mask for metal patterning on transient substrates

İstikrarlı bir performansın ardından kaybolma veya parçalanma potansiyeli taşıyan elektronikler sürekli gelişmekte olan ve büyük ilgi gören bir alandır. Bu cihaz kategorileri, iletken katmanların polimerik substratlarla entegrasyonu temel alınarak oluşturulmuştur. Hassas doğaları nedeniyle biyolojik olarak parçalanabilen substratlar söz konusu olduğunda uyumlu bir üretim yönteminin geliştirilmesi kritik öneme sahiptir. Ancak biyobozunur cihaz imalatında basit ve etkili bir mikrofabrikasyon yönteminin bulunmaması, silikon bazlı cihazlara göre daha büyük boyutlu ve düşük cihaz verimine neden olmaktadır. Alt katmanlar üzerindeki metali modellemek için yeniden kullanılabilir bir gölge maskesi olarak delikli bir membran kullanan şablon litografi (SL), çok çeşitli alt katman malzemeleri üzerinde fonksiyonel cihazların imalatı için basit ve esnek bir yöntem sunar. Bu yöntemde, birden fazla amaca hizmet etmek üzere 1:1 en boy oranı tarifi kullanılarak derin reaktif iyon aşındırma (DRIE) tekniğiyle silikon bazlı bir şablon maske üretiliyor. Şablon maskesi, geçici substratlara vurgu yaparak çeşitli substratlar üzerinde bir direnç bileşeninin (molibden ve altın) desenlendirilmesi için kullanılır. Metal modellemeye ilişkin DRIE bazlı silikon şablonun uygulaması, polilaktik asit (PLA), poligliserol sebakat (PGS), poliimid ve polidimetilsiloksan (PDMS) gibi farklı substratlar üzerinde araştırılmaktadır. PLA ve PGS sırasıyla esneklik ve gerilebilirlik özelliklerine sahip, yaygın olarak kullanılan biyolojik olarak parçalanabilen malzemelerdir. PLA ve poliimid üzerine desenlenen direncin direnç seviyeleri sırasıyla 796,63 ± 0,14 Ω ve 658 ± 0,03 Ω olup, teorik hesaplamalara çok yakındır. Poliimid ve PDMS, sırasıyla esneklik ve gerilebilirlik özelliklerine sahip, yaygın olarak biyobozunur olmayan substratlardır. Bu tez kapsamında ek olarak, PLA'nın aşındırılması için silikon bazlı şablon maske uygulaması gösterilmiştir. Biyobozunur numunelerin bozunma davranışı fosfat tamponlu salin (PBS) çözeltisinde incelenmiştir. Burada sunulan çalışma, geçici yüzeylerde metal desenleme için DRIE bazlı silikon şablon kullanılarak kolay ve dirençsiz bir üretim yöntemi sağlar.