La lithographie laser à deux photoniques (DL) est l'une des principales directions du développement des technologies additives utilisées pour créer des micro et des nanoObjects polymères. Son plus inconditionnel est la possibilité de créer des structures de presque toutes les configurines tridimensionnelles, qui peuvent être utilisées lors de la création de cristaux de photon, de guides d'ondes, de divers dispositifs mécaniques, ainsi que des dispositifs de traitement et de stockage.
Cependant, malgré les excellentes opportunités fournies par cette technologie, elle contient des limitations substantielles. Le choix des matériaux lors de l'utilisation de la DLL est limité par les photoresistes - des matériaux photosensibles polymères. En raison de la transparence des polymères de la gamme visible, le manque de conductivité électrique, des propriétés mécaniques médiocres, ainsi que la faible stabilité de la chaleur et de la radiation, l'utilisation pratique des structures créées avec la DLL reste limitée. Il est possible de surmonter certaines des restrictions existantes à l'aide de post-traitement des structures DF.
L'une des méthodes prometteuses de post-traitement est appelée pyrolyse, qui fournit simultanément une augmentation de la résolution et l'introduction de nouvelles fonctionnalités. En particulier, les matériaux pyrolycliques ont démontré une stabilité thermique et radiologique élevée ainsi qu'une résistance mécanique accrue. La DLL suivie de la pyrolyse est déjà utilisée avec succès pour obtenir des nanoélectrodes de carbone pour son sondage neurotiateur, des conseils spéciaux pour la microscopie à force atomique, des cristaux de photons dans la plage visible et des métamatériaux mécaniques superpressifs.
La pyrolyse améliore également la résolution de la méthode DLL, car la structure exposée à la pyrolyse a montré un retrait significatif par rapport à la taille d'origine. Mais le retrait des structures pyrolysées aggrave le problème de la structure d'adhésion au substrat résultant déjà dans la phase DLL. Ces problèmes sont une importance pratique importante, mais jusqu'à présent, il n'existait aucune recherche globale sur ces questions. Pendant ce temps, l'évaluation correcte de la diminution de la taille des éléments et de l'évaluation globale de l'impact de la pyrolyse sur la structure DF est absolument nécessaire s'il existe une tâche de traitement de la micro avec une grande précision.
Rangée supérieure: Lentille IP-Trim (A) à la pyrolyse et (B) après la pyrolyse à 450 degrés C. Gamme moyenne: Ormocomp (c) Lentille à la pyrolyse et après la pyrolyse en (D) 450 degrés C et (E) 690 degrés c. Plage inférieur: lentille SZ2080 (F) à la pyrolyse et (F) après la pyrolyse à 690 degrés C / © www.osapublish.org
Les scientifiques des secteurs nanofotoniques du centre de Technologies quantum MSU se sont inspirés de mentionner une étude comparative de l'influence de la pyrolyse sur des objets solides de la taille des micromètres de micromètres, imprimés à l'aide de la technologie DLL à partir de trois photoriforateurs disponibles dans le commerce: IP entièrement biologique -DIP et organe-inorganique Ormocomp et SZ2080. Pour recualiser les températures 450 et 690 degrés Celsius dans une atmosphère d'argon, les modifications de la taille, de la composition chimique et de l'adhérence au substrat de la plaque de silicium ont été estimées.
Dans le travail publié dans le Journal Optical Material Express, les scientifiques de la CCC ont confirmé que le retrait de la structure est déterminé par le type de résine photosensible, ainsi que la structure de la température de la pyrolyse, de l'atmosphère et de la géométrie. Compte tenu du comportement d'un photoresist particulier après la post-traitement avec la pyrolyse, il est possible d'obtenir des résultats optimaux, correspondant pleinement aux tâches spécifiques et à créer des micro-nanostructures résistantes à l'usure et fiables de forme arbitraire et presque toutes les destinations.
La comparaison a montré qu'une température plus élevée conduit à un retrait plus fort. Les structures d'IP-Tremper après recuit sont converties en carbone en verre, tandis que les substances inorganiques des photoriforations Ormocomp et SZ2080 sont modifiées dans le verre avec recuit. Les structures de IP-DIP démontrent également le plus grand retrait des photoresistes sélectionnés. Ainsi, la DLL avec la pyrolyse ultérieure de la pyrolyse IP-DIP peut être utilisée pour créer des structures de carbone de verre conductrice.
Ormocomp est utile pour la création de tableaux commandés d'éléments optiques pouvant être en demande sur les sources de rayons X. À son tour, les structures de la photoresist SZ2080 pendant la pyrolyse sont souvent déconnectées du substrat, qui convient à la fabrication de structures simples, qui doivent ensuite être déplacées à un autre mercredi. Les données obtenues peuvent être utilisées davantage à l'aide de la technologie de pyrolyse comme méthode standard de structures de post-traitement créées par la technologie DLL et serviront de développement actif de ce type de post-traitement, note des scientifiques.
Source: science nue