Große, dreidimensionale Mikrostrukturen mittels Interferenzlithographie

Abstract:
Interferenzlithographie ist ein anerkanntes Strukturerzeugungsverfahren für periodische und stochastische Oberflächenreliefstrukturen in Photoresist. Neben der Vielfalt unterschiedlicher Strukturtypen (sinusoidal, parabolisch, prismatisch oder konisch) zeichnet sich die Technologie insbesondere dadurch aus, dass Substrate der Größe von bis zu einem Quadratmeter mit nur einer Belichtung homogen strukturiert werden können. Anschließende Replikationsverfahren ermöglichen eine kosteneffiziente Herstellung großflächiger, mikrostrukturierter Folienmaterialien. Aufgrund praktischer Einschränkungen (Laserleistung, Resistabsorption und -viskosität, Stabilität, optische Weglängen) eignet sich konventionelle Interferenzlithographie typischerweise zur Herstellung von Strukturen mit Dimensionen zwischen 200nm und wenigen Mikrometern. Die in diesem Artikel vorgestellten Innovationen basieren auf der Erweiterung dieser Strukturdimensionen durch Verwendung neuartiger, hochaufbauender Resistmaterialien (AZ(exp(r))9260, EPON(expTM)SU-8). Dabei konnten erstmalig Strukturtiefen von mehreren zehn Mikrometern mit dem interferenzlithographischen Belichtungsverfahren realisiert werden. Neben der Strukturgeneration wird eine vollständige Prozesskette von der Herstellung von Masterwerkzeugen bis zur abschließenden Kunststoffreplikation vorgestellt. Keywords: Interferenzlithographie, AZ(exp(r))9260, EPON(expTM)SU-8, Mikrostrukturen mit großen Aspektverhältnissen, Mikroreplikation