Maskvos valstybiniame universitete palygino pirolizės poveikį skirtingiems fotorezistams

Anonim

Dviejų fotoninių lazerio litografija (DL) yra viena iš pagrindinių priedų technologijų, naudojamų polimerų mikro- ir nanoobjektų kūrimo kryptyse. Jos besąlyginis pliusas yra gebėjimas sukurti beveik bet kokios trimatės konfigūracijos struktūras, kurios gali būti naudojamos kuriant fotonų kristalus, bangolidus, įvairius mechaninius įrenginius, taip pat perdirbimo ir saugojimo įrenginius.

Tačiau, nepaisant puikių šios technologijos galimybių, jame yra esminių apribojimų. Medžiagų pasirinkimas naudojant DLL yra ribotas fotoresistams - polimerinių šviesų jautrių medžiagų. Dėl polimerų skaidrumo matomoje diapazone, elektros laidumo trūkumas, vidutinio mechaninių savybių, taip pat mažo šilumos ir radiacinės stabilumo, praktinio naudojimo struktūrų, sukurtų su DLL išlieka ribotas. Galima įveikti kai kuriuos esamus apribojimus, naudojant DF struktūras.

Vienas iš perspektyvių po perdirbimo metodų vadinama pirolizės, kuri tuo pačiu metu suteikia ir naujų funkcijų įvedimo. Visų pirma piroliuotos medžiagos parodė aukštą šiluminę ir spinduliuotės stabilumą kartu su padidėjusi mechanine jėga. DLL, po to seka pirolizė jau sėkmingai naudojama siekiant gauti anglies nanoelectrodes neurotiatoriui skamba, specialūs patarimai atominės jėgos mikroskopijos, fotonų kristalai matomame diapazone ir superproof mechaninių metamedžiagų.

Maskvos valstybiniame universitete palygino pirolizės poveikį skirtingiems fotorezistams 19924_1
Rentgeno lęšių modelis ant kieto pjedestalo: a - trimatis vaizdas, B - vertikalus pjūvis ant optinės ašies lęšių / © www.osapublish.org

Pyrolizė taip pat pagerina DLL metodo skiriamąją gebą, nes struktūra, veikianti pirolizė, parodė didelį susitraukimą, palyginti su pradiniu dydžiu. Bet pirolizuotų konstrukcijų susitraukimas pablogina sukibimo struktūros problemą į substratą, atsiradęs jau DLL etape. Šios problemos yra svarbios praktinės svarbos, tačiau iki šiol šiais klausimais nebuvo jokių išsamių tyrimų. Tuo tarpu teisingas elementų dydžio sumažėjimo įvertinimas ir apskritai išsamus pirolizės poveikio DF struktūrai vertinimas yra absoliučiai būtinas, jei yra užduotis gauti didelį tikslumą.

Maskvos valstybiniame universitete palygino pirolizės poveikį skirtingiems fotorezistams 19924_2
SEM vaizdai, atspausdinti iš IP-Dip, ORMOComp ir SZ2080 konstrukcijų.

Viršutinė eilutė: IP-DIP (A) objektyvas (a) į pirolizę ir (b) po pirolizės 450 laipsnių C. vidurinio diapazono: ORMOCOMP (C) objektyvas į pirolizę ir po pirolizės (d) 450 laipsnių C ir (E) 690 laipsnių c. Žemutinė diapazonas: objektyvas SZ2080 (F) į pirolizę ir (F) po pirolizės 690 laipsnių C / © www.osapublish.org

Kvantinės technologijų centro nanofotoninių sektorių mokslininkai patys užduotį atlikti lyginamąjį tyrimą apie pirolizės įtaką kietais objektais į dešimčių mikrometrų dydį, atspausdintą naudojant DLL technologiją iš trijų komerciškai prieinamų fotorezistų: visiškai ekologiški IP -Dip ir organų neorganinė ORMOCOMP ir SZ2080. Apskaičiuota 450 ir 690 laipsnių Celsijaus temperatūra argono atmosferoje, įvertintos silicio plokštės substrato dydžio, cheminės sudėties ir sukibimo pokyčiai.

Bendradarbiaujant optinėje medžiagoje "Express Journal" darbe, CCC mokslininkai patvirtino, kad struktūros susitraukimą nustato fotorezo tipo, taip pat pirolizės temperatūros, atmosferos ir geometrijos struktūros. Atsižvelgiant į tam tikros fotorezės elgesį po po apdorojimo su pirolizėmis, galima pasiekti optimalius rezultatus, visiškai atitinkančius konkrečias užduotis ir sukuria atsparų nusidėvėjimą ir patikimus mikro- ir nanostruktūras savavališkos formos ir beveik bet kokią paskirties vietą.

Palyginimas parodė, kad aukštesnė temperatūra sukelia stipresnį susitraukimą. Konstrukcijos iš IP-DIP po to, kai atkaitinimas paverčiamas stiklo anglies, o neorganinės medžiagos ORMOCOMP ir SZ2080 fotoresistai yra modifikuoti stiklu su atkaitiniu. Struktūros iš IP-DIP taip pat rodo didžiausią susitraukimą iš pasirinktų fotoresistų. Taigi, DLL su vėlesniu pirolizės IP-DIP pirolizės gali būti naudojamas kurti laidžių stiklo anglies konstrukcijų.

"ORMOCOMP" yra naudinga kuriant užsakytus optinių elementų masyvus, kurie gali būti paklausa rentgeno spindulių šaltiniuose. Savo ruožtu, fotorezisto SZ2080 struktūros pirolizės metu dažnai atjungiamos nuo substrato, kuris yra patogus vienkartinių konstrukcijų gamybai, o tada reikia perkelti į kitą trečiadienį. Gauti duomenys gali būti toliau naudojami naudojant pirolizės technologiją kaip standartinį metodą po apdorojimo struktūrų, sukurtų DLL technologijos, ir bus aktyviai plėtoti šio tipo po apdorojimo, mokslininkai.

Šaltinis: nuogas mokslas

Skaityti daugiau