Способ изготовления LIGA-шаблонов на основе танталовой фольги

13 Jul 2020, 20:30
19m
Poster SR technological application and X-ray apparatus Poster Session

Speaker

александр генцелев

Description

А.Н. Генцелев1, Ф.Н. Дульцев2,3

1 Институт ядерной физики им. Будкера Сибирского отделения Российской академии наук, 630090, Новосибирск, просп. Академика Лаврентьева, 11
2 Новосибирский государственный университет, 630090, Новосибирск, ул. Пирогова, 2
3 Институт физики полупроводников им. А.В. Ржанова Сибирского отделения Российской академии наук (ИФП СО РАН), 630090, Новосибирск, просп. Академика Лаврентьева, 13

Описаны конструкция и способ изготовления высококонтрастных самонесущих перфорированных (со сквозными отверстиями) сеточных LIGA-шаблонов, используемых в рентгеновском диапазоне длин волн λ ≈ 0,5÷3Å. Способ основан на плазмохимическом сквозном травлении танталовой фольги через металлическую алюминиевую маску, сформированную на поверхности фольги посредством фотолитографии. Шаблоны предназначены для формирования толстых резистивных масок толщиной 250-1000 мкм, в частности, из негативного резиста SU-8, что позволит создавать толстые планарные металлические микроструктуры, предназначенные для управления потоками электромагнитного излучения терагерцевого диапазона.
В качестве исходной заготовки LIGA-шаблона использовалась танталовая фольга толщиной 30 мкм и диаметром ~80 мм. Заготовка шаблона проводилась через следующую последовательность операций:
1. Напыление на рабочую поверхности заготовки тонкого (толщиной ~ 1,5 мкм) слоя алюминия (Al).
2. Формирование резистивной маски на рабочей поверхности заготовки посредством контактной фотолитографии из позитивного резиста SPR 220 (7.0).
3. Жидкостное травление алюминия через резистивную маску и удаление остатков резистивной маски.
4. Плазмохимическое травление тантала через алюминиевую маску на глубину 30 мкм.

Доклад содержит СЭМ-фотографии, иллюстрирующие как процесс изготовления LIGA-шаблона. По результатам работы оформлен и получен патент RU №2721172 на изобретение: «Способ изготовления самонесущего рентгеношаблона» / Генцелев А.Н., Дульцев Ф.Н. - Опубл. в Б.И., 2020, №14.

При выполнении работы использовалась инфраструктура Центра коллективного пользования «Сибирский центр синхротронного и терагерцового излучения (СЦСТИ) на базе накопительного комплекса ВЭПП-3/ВЭПП-4М ИЯФ СО РАН, поддержанного Министерством образования и науки РФ (проект RFMEFI62117X0012).

Ключевые слова: глубокая рентгеновская литография, плазмохимическое травление, LIGA-технология, микроструктуры, квазиоптические фильтры, терагерцовый диапазон.

Александр Николаевич Генцелев,
630090, Новосибирск, проспект ак. Лаврентьева, 11
Е-mail: ang1209@mail.ru; Тел.: (383) 329-41-38

Primary author

Presentation Materials