モスクワ州立大学では、さまざまな種類のフォトレジストに対する熱分解の影響を比較した

Anonim

2フォトニックレーザーリトグラフ(DL)は、ポリマーマイクロエクスクとナノオブジェクトを作成するために使用される加法技術の開発における主な方向の1つです。その無条件プラスは、フォトン結晶、導波路、様々な機械的装置、ならびに処理および貯蔵装置を作成するときに使用することができるほとんどすべての三次元構成の構造を作成する能力である。

しかし、この技術によって提供される優れた機会にもかかわらず、それは実質的な制限を含みます。 DLLを使用するときの材料の選択は、フォトレジストによって制限される - 高分子感光性材料。可視範囲内のポリマーの透明性、導電率の欠如、縦隔の機械的性質、ならびに低熱および放射線安定性は、DLLを用いて作られた構造の実用的な使用は限られたままである。 DF構造の後処理を用いて既存の制限のいくつかを克服することが可能である。

後処理の有望な方法の1つは熱分解と呼ばれ、それは同時に解像度の増加と新しい機能の導入の両方を提供する。特に、熱電材料は、機械的強度の向上と共に高い熱および放射線安定性を実証した。熱分解の後に続いて熱分解は既に首尾よく使用されて、神経分帯のためのカーボンナノ電極、原子間力顕微鏡のための特別なヒント、可視範囲内の光子結晶および超防御力学的メタマテリアル。

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固体台座上のX線レンズモデル:A - 三次元ビューB - レンズの光軸上の垂直切開/©www.osapublish.org

熱分解は、熱分解にさらされる構造が元の大きさと比較して著しい収縮を示したので、熱分解はDLL法の分解能を改善する。しかし、熱分解された構造の収縮は、既にDLL段階に生じる基材への接着​​構造の問題を悪化させる。これらの問題は重要な重要性が重要ですが、これまでのところこれらの問題に関する包括的な研究はありませんでした。一方、要素の大きさの減少と一般的にDF構造に対する熱分解の影響の包括的評価の正しい評価は、高精度でMIC処理を得ることができれば絶対に必要です。

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IP-DIP、ORMOCOMP、SZ2080から印刷された構造のSEM画像。

トップ列:450℃での熱分解後のIP-DIP(A)レンズ(a)レンズ(a)〜450℃での熱分解後:ORMOCOMP(C)レンズから熱分解および(D)450℃および(E)の熱分解後690度c。下域:レンズSZ2080(F)から熱分解および(F)690℃/©www.osapublish.org

量子技術の中心のナノフォトニックセクターの科学者MSUは、3つの市販のフォトレジストの3つの市販のフォトレジストからのDLL技術を用いて印刷されたマイクロメートルのサイズにおける固体物体上での熱分解の影響の影響の比較の課題を設定する:完全有機IP -dipと臓器 - 無機OrmocompとSZ2080。アルゴン雰囲気中で摂氏450および690℃のアニーリング温度は、サイズ、化学組成およびシリコンプレートの基板への接着性の変化を推定した。

光学材料Express Journalで公開されている作業では、CCC科学者は、構造の収縮がフォトレジストの種類、ならびに熱分解温度、雰囲気および幾何学的構造によって決定されることを確認した。熱分解による後処理後の特定のフォトレジストの挙動を考慮して、特定のタスクに完全に対応し、任意の形状およびほとんどの目的地の耐摩耗性および信頼性の高いマイクロ構造およびナノ構造を作り出すことが可能である。

比較は、より高い温度がより強い収縮をもたらすことを示した。アニーリング後のIP - DIPからの構造はガラス炭素に変換され、一方、OrmocompおよびSZ2080フォトレジストの無機物質はガラス中でアニーリングで修飾されている。 IP-DIPの構造はまた、選択されたフォトレジストからの最大の収縮を示しています。したがって、その後のIP - DIP熱分解の熱分解を有するDLLを使用して導電性ガラス炭素構造を形成することができる。

ORMOCOMPは、X線源に対して需要がある可能性がある光学素子の順序付けられたアレイの作成に役立ちます。次に、熱分解中のフォトレジストSZ2080からの構造はしばしば基板から切り離され、これは単一の構造の製造に便利であり、それはそれから別の水曜日に移動する必要がある。得られたデータは、DLL技術によって作成された後処理構造の標準的な方法として熱分解技術を用いてさらに使用することができ、この種の後処理の積極的な開発、科学者に注目する。

出典:裸の科学

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