Di Moscow State University membandingkan kesan pirolisis pada pelbagai jenis photoresists

Anonim

Lithograph Lithograph dua fotonik (DL) adalah salah satu arahan utama dalam pembangunan teknologi tambahan yang digunakan untuk membuat mikro dan nanoobjects polimer. Plus tanpa syarat adalah keupayaan untuk mewujudkan struktur hampir mana-mana konfigurasi tiga dimensi, yang boleh digunakan semasa membuat kristal foton, pandai gelombang, pelbagai peranti mekanikal, serta dalam peranti pemprosesan dan penyimpanan.

Walau bagaimanapun, walaupun peluang yang sangat baik yang disediakan oleh teknologi ini, ia mengandungi batasan yang besar. Pilihan bahan apabila menggunakan DLL adalah terhad oleh photoresists - bahan fotosensitif polimer. Oleh kerana ketelusan polimer dalam julat yang kelihatan, kekurangan kekonduksian elektrik, sifat mekanik yang biasa-biasa saja, serta kestabilan yang rendah dan kestabilan radiasi, penggunaan struktur praktikal yang dibuat dengan DLL tetap terhad. Adalah mungkin untuk mengatasi beberapa sekatan yang sedia ada menggunakan pemprosesan selepas struktur DF.

Salah satu kaedah pemprosesan pos yang menjanjikan dipanggil pirolisis, yang pada masa yang sama menyediakan kedua-dua peningkatan dalam resolusi dan pengenalan fungsi baru. Khususnya, bahan-bahan Pyrolycred menunjukkan kestabilan haba dan radiasi yang tinggi bersama dengan peningkatan kekuatan mekanikal. DLL diikuti oleh pyrolysis sudah berjaya digunakan untuk mendapatkan nanoelectrodes karbon untuk neurotiator yang berbunyi, petua khas untuk mikroskopi daya atom, kristal foton dalam jarak yang kelihatan dan metamateri mekanikal yang luar biasa.

Di Moscow State University membandingkan kesan pirolisis pada pelbagai jenis photoresists 19924_1
Model Lensa X-Ray pada kekaki pepejal: A - paparan tiga dimensi, B - Insisi menegak pada paksi optik lensa / © www.osapublish.org

Pyrolysis juga meningkatkan resolusi kaedah DLL, kerana struktur yang terdedah kepada pirolisis, menunjukkan pengecutan yang signifikan berbanding dengan saiz asal. Tetapi pengecutan struktur pirolisis memburukkan masalah struktur lekatan ke substrat yang timbul dalam peringkat DLL. Masalah-masalah ini adalah penting yang penting, tetapi setakat ini tidak ada penyelidikan yang komprehensif mengenai isu-isu ini. Sementara itu, penilaian yang betul tentang penurunan dalam saiz unsur-unsur dan secara umum penilaian komprehensif mengenai kesan pirolisis pada struktur DF adalah benar-benar diperlukan jika terdapat tugas mendapatkan pemprosesan MIC dengan ketepatan yang tinggi.

Di Moscow State University membandingkan kesan pirolisis pada pelbagai jenis photoresists 19924_2
Imej SEM struktur yang dicetak dari IP-Dip, Ormocomp dan SZ2080.

Top Row: IP-DIP (A) Lens (A) kepada Pyrolysis dan (B) Selepas Pyrolysis pada 450 Darjah C. Julat Middle: Ormocomp (c) Kanta kepada Pyrolysis dan Selepas Pyrolysis dalam (d) 450 darjah C dan (e) 690 darjah c. Julat yang lebih rendah: lensa SZ2080 (F) kepada pirolisis dan (F) selepas pirolisis pada 690 darjah c / © www.osapublish.org

Para saintis sektor Nanofotonik Pusat Teknologi Kuantum MSU menetapkan tugas mereka menjalankan kajian perbandingan tentang pengaruh pirolisis pada objek pepejal dalam saiz berpuluh-puluh micrometer, yang dicetak menggunakan teknologi DLL dari tiga photoresists yang tersedia secara komersial: IP sepenuhnya organik -Dip dan Organ-bukan organok dan SZ2080. Untuk suhu penyepuhlindapan 450 dan 690 darjah Celsius dalam suasana argon, perubahan dalam saiz, komposisi kimia dan lekatan ke substrat plat silikon dianggarkan.

Dalam kerja yang diterbitkan dalam Bahan Optik Express Journal, saintis CCC mengesahkan bahawa pengecutan struktur ditentukan oleh jenis photoresist, serta suhu pyrolysis, atmosfera dan struktur geometri. Dengan mengambil kira tingkah laku photoresist tertentu selepas pemprosesan pasca dengan pirolisis, adalah mungkin untuk mencapai hasil yang optimum, sepenuhnya sepadan dengan tugas-tugas tertentu, dan mewujudkan mikro dan mikrostruktur yang tahan haus dan boleh dipercayai bentuk sewenang-wenang dan hampir mana-mana destinasi.

Perbandingan menunjukkan bahawa suhu yang lebih tinggi membawa kepada pengecutan yang lebih kuat. Struktur dari IP-Dip selepas penyepuhlindapan ditukar menjadi karbon kaca, sementara bahan-bahan anorganik dari fotoresis Ormocomp dan SZ2080 diubahsuai di dalam kaca dengan penyepuhlindapan. Struktur dari IP-DIP juga menunjukkan pengecutan terbesar dari photoresist yang dipilih. Oleh itu, DLL dengan pirolisis berikutnya dari pirolisis IP-DIP boleh digunakan untuk mewujudkan struktur karbon kaca konduktif.

Ormocomp berguna untuk penciptaan susunan unsur optik yang diperintahkan yang boleh dicapai pada sumber sinar-X. Sebaliknya, struktur dari photoresist SZ2080 semasa pyrolysis sering diputuskan dari substrat, yang mudah untuk pembuatan struktur tunggal, yang kemudiannya perlu dipindahkan ke Rabu yang lain. Data yang diperolehi boleh digunakan lagi menggunakan teknologi pirolisis sebagai kaedah standard struktur pasca pemprosesan yang dibuat oleh teknologi DLL, dan akan menjadi perkembangan aktif jenis pemprosesan pasca pemprosesan ini, nota saintis.

Sumber: Sains Naked

Baca lebih lanjut