Di Moskow State University membandingkan dampak pirolisis pada berbagai jenis photoresist

Anonim

Two-Photonic Laser Lithograph (DL) adalah salah satu arahan utama dalam pengembangan teknologi aditif yang digunakan untuk membuat polimer mikro dan nanoobjects. Plus tanpa syaratnya adalah kemampuan untuk membuat struktur hampir semua konfigurasi tiga dimensi, yang dapat digunakan saat membuat kristal foton, pandu gelombang, berbagai perangkat mekanis, serta dalam pemrosesan dan perangkat penyimpanan.

Namun, terlepas dari peluang luar biasa yang disediakan oleh teknologi ini, mengandung batasan substansial. Pilihan bahan saat menggunakan DLL dibatasi oleh fotoresis - bahan fotosensitif polimer. Karena transparansi polimer dalam kisaran yang terlihat, kurangnya konduktivitas listrik, sifat mekanik biasa-biasa saja, serta stabilitas panas dan radiasi rendah, penggunaan praktis struktur yang dibuat dengan DLL tetap terbatas. Dimungkinkan untuk mengatasi beberapa batasan yang ada menggunakan pasca-pemrosesan DF-struktur.

Salah satu metode yang menjanjikan dari pasca-pemrosesan disebut pirolisis, yang secara bersamaan memberikan peningkatan resolusi dan pengenalan fungsionalitas baru. Secara khusus, bahan pirolycred menunjukkan stabilitas termal dan radiasi yang tinggi bersama dengan peningkatan kekuatan mekanik. DLL diikuti oleh pirolisis sudah berhasil digunakan untuk mendapatkan karbon nanoelectrodes untuk neurotator terdengar, tips khusus untuk mikroskop gaya atom, kristal foton dalam kisaran yang terlihat dan metamaterial mekanis yang luar biasa.

Di Moskow State University membandingkan dampak pirolisis pada berbagai jenis photoresist 19924_1
Model lensa x-ray pada alas padat: tampilan tiga dimensi, b - sayatan vertikal pada sumbu optik dari lensa / © www.osapublish.org

Pirolisis juga meningkatkan resolusi metode DLL, karena struktur yang terpapar pirolisis, menunjukkan penyusutan yang signifikan dibandingkan dengan ukuran aslinya. Tetapi susut struktur pirolilz memperburuk masalah struktur adhesi pada substrat yang timbul dalam tahap DLL. Masalah-masalah ini sangat penting praktis, tetapi sejauh ini tidak ada penelitian komprehensif tentang masalah ini. Sementara itu, penilaian yang benar dari penurunan ukuran elemen dan secara umum penilaian komprehensif dampak pirolisis pada struktur DF mutlak diperlukan jika ada tugas untuk mendapatkan pengolahan mic dengan akurasi tinggi dengan akurasi tinggi.

Di Moskow State University membandingkan dampak pirolisis pada berbagai jenis photoresist 19924_2
Gambar SEM struktur dicetak dari IP-DIP, ORMOCOMP dan SZ2080.

Baris atas: IP-DIP (a) lensa (a) ke pirolisis dan (b) setelah pirolisis pada 450 derajat C. Kisaran menengah: ormocomp (c) lensa ke pirolisis dan setelah pirolisis dalam (d) 450 derajat C dan (e) 690 derajat c. Kisaran lebih rendah: lensa SZ2080 (f) ke pirolisis dan (f) setelah pirolisis pada 690 derajat c / © www.osapublish.org

Para ilmuwan dari sektor nanofotonik dari Pusat Teknologi Quantum MSU menetapkan diri mereka sendiri untuk melakukan studi komparatif tentang pengaruh pirolisis pada benda-benda padat dalam ukuran puluhan mikrometer, dicetak menggunakan teknologi DLL dari tiga photoresist yang tersedia secara komersial: IP sepenuhnya organik: -Dip dan organ-anorganik ormocomp dan SZ2080. Untuk suhu anil 450 dan 690 derajat Celcius dalam suasana argon, perubahan dalam ukuran, komposisi kimia dan adhesi pada substrat pelat silikon diperkirakan.

Dalam pekerjaan yang diterbitkan dalam Material Optical Express Journal, para ilmuwan CCC mengkonfirmasi bahwa penyusutan struktur ditentukan oleh jenis fotoresis, serta suhu pirolisis, atmosfer dan struktur geometri. Mempertimbangkan perilaku seorang photoresist tertentu setelah pasca-pemrosesan dengan pirolisis, dimungkinkan untuk mencapai hasil yang optimal, sepenuhnya sesuai dengan tugas-tugas spesifik, dan membuat struktur mikro dan nanosrase yang tahan aus dan hampir semua tujuan.

Perbandingan menunjukkan bahwa suhu yang lebih tinggi mengarah pada penyusutan yang lebih kuat. Struktur dari IP-DIP setelah anil dikonversi menjadi karbon kaca, sedangkan zat anorganik fotoresis ormocomp dan SZ2080 dimodifikasi dalam gelas dengan anil. Struktur dari IP-Dip juga menunjukkan susut terbesar dari photoresis yang dipilih. Dengan demikian, DLL dengan pirolisis pirolisis IP-DIP dapat digunakan untuk membuat struktur karbon kaca konduktif.

Ormocomp berguna untuk pembuatan array elemen optik yang diperintahkan yang dapat diminati pada sumber sinar-X. Pada gilirannya, struktur dari fotoresis SZ2080 selama pirolisis sering terputus dari substrat, yang nyaman untuk pembuatan struktur tunggal, yang kemudian perlu dipindahkan ke Rabu lain. Data yang diperoleh dapat digunakan lebih lanjut menggunakan teknologi pirolisis sebagai metode standar struktur pasca-pemrosesan yang dibuat oleh teknologi DLL, dan akan berfungsi sebagai pengembangan aktif dari jenis post-processing ini, para ilmuwan mencatat.

Sumber: Ilmu telanjang

Baca lebih banyak