Deep X-Ray Lithography หรือเรียกสั้น ๆ ว่า DXL เป็นหนึ่งในระบบลำเลียงแสงของสถาบันวิจัยแสงซินโครตรอน (องค์การมหาชน) ที่นำประโยชน์จากแสงซินโครตรอนในย่านรังสีเอกซ์ (2keV – 10 keV) มาประยุกต์ใช้ในการขึ้นรูปโครงสร้างสามมิติบนพอลิเมอร์ไวแสง เนื่องจากรังสีเอกซ์มีความยาวคลื่นที่สั้นทำให้มีพลังงานสูง ทำให้สามารถสร้างโครงสร้างที่มีพื้นผิวด้านข้างที่เรียบ มีสัดส่วนสูง(high aspect ratio) และยังสามารถสร้างได้หลากหลายรูปแบบ จึงมักนิยมใช้ในการสร้างอุปกรณ์และชิ้นส่วนขนาดเล็ก (micro parts) ชนิดต่างๆเช่น การสร้างแม่พิมพ์จุลภาค การจำลองรอยแตกร้าว การสร้างตัวขับเร้า การสร้างเซ็นเซอร์ เป็นต้น
ในกระบวนการ X-ray lithography ประกอบไปด้วยองค์ประกอบสำคัญได้แก่ แหล่งกำเนิดแสง, หน้ากากกั้นรังสี (X-ray mask), สารไวแสง (photoresist) และการล้างขึ้นรูปด้วยน้ำยาล้างขึ้นรูป (photoresist development)
รังสีเอ็กซ์จะถูกฉายผ่านหน้ากากกั้นรังสีเอกซ์ ซึ่งเป็นตัวกำหนดลวดที่ต้องการสร้างเป็นโครงสราง 3 มิติ ที่ทำการออกแบบขึ้นตามความต้องการ ซึ่งหน้ากากกั้นรังสีเอกซ์ประกอบไปด้วย 2 ส่วน คือ ส่วนที่ที่ดูดซับรังสีเอกซ์ ซึ่งโดยทั่วไปเป็นโลหะ ได้แก่ ทอง หรือ เงิน และส่วนที่รังสีเอกซ์สามารถทะลุทะลวงได้ รังสีเอกซ์จะถูกฉายผ่านหน้ากากกั้นรังสีเอกซ์ลงบนสารไวแสง ซึ่งเป็นพอลิเมอร์ตัวกลางที่รองรับการถ่ายทอดลวดลายจากหน้ากากกั้นรังสี โดยสารไวแสงนี้จะทำปฏิกิริยากับแสงและเกิดการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างทางโมเลกุล และเมื่อถูกล้างออกด้วยน้ำยาล้างขึ้นรูป (Developer) จะทำให้เกิดโครงสร้าง 3 มิติ ตามที่ออกแบบ ซึ่งโดยทั่วไปสารไวแสงที่เราใช้มีอยู่ 2 ชนิด ได้แก่ สารไวแสงชนิดลบ ได้แก่ SU-8, SUEX dry film sheets และสารไวแสงชนิดบวก ได้แก่ PMMA หลังจากนั้นโครงสร้าง 3 มิติ ที่ได้จากกระบวน X-ray lithography จะถูกนำไปเป็นแม่พิมพ์ในกระบวนการสร้างแม่พิมพ์โลหะด้วยกระบวนการเคลือบฟิล์มโลหะชนิดต่าง ๆ ต่อไป
นอกจากนี้ระบบลำเลียงแสงที่ 6 Deep X-Ray Lithography เรายังมุ่งเน้นการพัฒนาศักยภาพกำลังคนเพื่อสร้างผลิตภัณฑ์ใหม่ ๆ ให้ทันสมัยและมีศักยภาพสูงเพื่อตอบสนองความต้องการของผู้เข้ารับบริการที่ระบบลำเลียงแสงต่อไป
ผู้เขียน:
นางสาวขนิษฐา จันทโสม
ดร.พัฒนพงศ์ จันทร์พวง
