НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК


НОВОСИБИРСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА

ISSN (печатн.): 1814-1196          ISSN (онлайн): 2658-3275
English | Русский

Последний выпуск
№3(72) Июль - Сентябрь 2018

Шаблоны для глубокой рентгенолитографии

Выпуск № 1 (54) Январь - Март 2014
Авторы:

Генцелев Александр Николаевич,
Зелинский Александр Георгиевич,
Кондратьев Владимир Иванович
Аннотация
Описана достаточно простая технология производства характеризующихся высокими уровнями  рентгенопрозрачности, геометрической стабильности и прочности рентгенолитографических шаблонов с тонкими (толщиной ~ 40÷120 мкм) несущими мембранами на основе нового материала – эпоксидографита, представляющего собой заполимеризованную эпоксидную смолу с графитовым наполнителем. Разновидностью данного материала, является суграфит, где в качестве связующей основы используется разработанный на базе эпоксидных смол промышленновыпускаемый негативный резист SU-8. Шаблоны из суграфита внешне и по основным литографическим характеристикам ничем не отличаются от эпоксидографитовых, но имеют ряд дополнительных преимуществ, а именно, они характеризуются более высокими уровнями радиационной и температурной стойкости (температурный предел их разрушения ~ 380 °С), что обеспечивает возможность проведения с ними высокотемпературных операций (до 250 °С). Дополнительным преимуществом эпоксидографитовых шаблонов, вытекающим из их электропроводности и прочности, является возможность использования при проведении рентгенолитографии электростатического прижима, что позволяет заметно улучшить качество формируемого топологического рисунка. Приведены проиллюстрированные фотографиями первые результаты применения таких шаблонов в пучках синхротронного излучения в области длин волн экспонирующего излучения λ ≈ 0,5÷3 Å. Рассмотрены перспективы применения в более мягком спектральном диапазоне λ ≈ 3÷7 Å, что позволит использовать их в качестве переходных шаблонов (для формирования резистивной маски при изготовлении ЛИГА-шаблонов), а также расширит диапазон материалов, используемых для обрабатываемых подложек (благодаря подбору экспонирующего спектра и снижению уровня флуоресценции от рабочей поверхности при их облучении). Предполагаемая прикладная область применения рентгеновских шаблонов данной конструкции – это формирование микрорельефов при создании литьевых или пресс-форм и изделий микросистемной техники
Ключевые слова: рентгенолитография, ЛИГА-технология, рентгеношаблон, ЛИГА-шаблон, переходной шаблон, несущая мембрана, синхротронное излучение, контрастность, резист, маскирующий слой, топологический рисунок

Список литературы
[1] Васильев А.А. Микросистемная техника. Материалы, технологии, элементная база / А.А. Васильев, В.В. Лучинин, П.П. Мальцев // Электронные компоненты. – 2000. – № 4. – С. 3–11. [2] Ли С.Б. Обзор публикаций по LIGA процессу / С.Б. Ли. – Новосибирск, препринт 90-125 ИЯФ СО АН СССР, 1990. – 27 с. [3] LIGA-технология и ее применение / Ин-т ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН. – Новосибирск, 1992. – 27 с. [4] Генцелев А.Н. Установка для мягкой рентгеновской литографии на ВЭПП-4М / А.Н. Генцелев, Б.Г. Голь-денберг, А.Д. Николенко и др. // Поверхность. Рентген., синхротр. и нейтрон. исслед. – 2013. – № 7. – C. 96–102. [5] Петрова Е.В. Создание рентгеношаблонов на толстой подложке для глубокой рентгеновской литографии / Е.В. Петрова, Б.Г. Гольденберг, В.И. Кондратьев и др. // Поверхность. Рентген., синхротр. и нейтрон. исслед. – 2007. – № 6. – C. 14–19. [6] Артамонова Л.Д. Рентгеновские шаблоны для рентгенолитографии и LIGA-технологии / Л.Д. Артамонова, Н.И. Гаврюшкина, В.Н. Гаштольд и др. // Отчет Сибирского международного центра синхротронного излучения за 1991–1992 гг. Ин-т ядерной  физики  им. Будкера СО РАН. – Новосибирск, 1993. – С. 229–231. [7] Artamonova L.D. X-ray lithography at the VEPP-3 storage ring / L.D. Artamonova, А.N. Gentselev, G.A. Deis et al. // Review of scientific instruments. – 1992. – Vol. 63. – № 1, pt 2A. – P. 764–766. [8] Генцелев А.Н. LIGA-станция на накопителе ВЭПП-3 / А.Н. Генцелев, Б.Г. Гольденберг, В.И. Кондратьев и др. // Поверхность. Рентген., синхротр. и нейтрон. исслед. – 2002. – № 9. – С. 30–35. [9] Генцелев А.Н. Использование графитовой фольги в качестве несущей мембраны ЛИГА-шаблонов / А.Н. Генцелев, С.К. Голубцов, Б.Г. Гольденберг и др. // Поверхность. Рентген., синхротр. и нейтрон. исслед. – 2011. – № 8. – C. 19–24. [10] Патент на изобретение № 2431881, Российская федерация, G03G 15/00, Способ изготовления LIGA-шаблона, Генцелев А.Н., Кондратьев В.И., Зелинский А.Г., 26.04.2010, 20.10.2011, Бюл. №29, С. 958, приоритет от 26.04.2010 г. [11] Гольденберг Б.Г. Микропучковый рентгенолитограф для прямого формирования глубоких LIGA-струк-тур / Б.Г. Гольденберг, Е.Ф. Резникова, А.Г. Лемзяков и др. // Автометрия. – 2013. – № 1. – С. 96–102. [12] Malek K. Deep X-ray lithography with a tunable wavelength shifter at CAMD / K. Malek, V. Saile, H. Manohara, B. Craft // J. Synchrotron Radiation. – 1998. – Vol. 5. – P. 1095–1098. [13] Патент на изобретение №2350994, Российская федерация, G03B 42/02, Способ проведения теневой трафаретной рентгенолитографии, Генцелев А.Н., Гольденберг Б.Г., Елисеев В.С. и др., 28.05.2007, 27.03.2009, Бюл. № 9. – С. 1023, приоритет от 28.05.2007 г.  
Просмотров: 818