Photolithographie: Anwendungen in der Mikrofabrikation

Die Fotolithografie ist ein wichtiges Verfahren der Mikrofertigung, mit dem Substrate für moderne Elektronik, Sensoren und Mikrofluidik strukturiert werden. Es handelt sich um eine präzise Form der kundenspezifischen Oberflächenherstellung, bei der die Oberfläche eines Wafers mit einem lichtempfindlichen Polymer, dem sogenannten Photoresist, beschichtet wird. Der beschichtete Wafer wird dann Licht ausgesetzt, das durch eine Maske selektiv abgeschwächt wird und ein latentes Bild hinterlässt, das chemisch, physikalisch oder optisch geätzt wird, um ein dauerhaftes mikrostrukturelles Muster auf der Oberfläche des Wafers zu erzeugen. In Verbindung mit Metallabscheidung und Ätztechniken ist die Fotolithografie ein vielseitiges Verfahren zur Herstellung von Mikrostrukturen für die Optik, chemische und biologische Sensoren und mikrofluidische Geräte.

Verständnis der Photolithographie

Das Mooresche Gesetz besagt, dass sich die Anzahl der Transistoren auf dem Chip bei dichten integrierten Schaltungen (ICs) alle zwei Jahre verdoppelt. Angesichts der Tatsache, dass die Photolithographie den Herstellern derzeit die Entwicklung von ICs mit einer Auflösung von nur einem Mikrometer (µm) ermöglicht, folgt daraus, dass die Entwicklung der gedruckten Elektronik entweder verlangsamt oder bis hin zur Verarbeitung im Nanobereich verbessert werden muss.

Die Nanotechnologie ist eines der nächsten großen Gebiete der Mikrofabrikation, aber die Ingenieure kratzen immer noch nur an der Oberfläche dessen, was auf der Mikroskala möglich ist. Die Fotolithografie spielt eine entscheidende Rolle, wenn es darum geht, den lithografischen Brief voranzutreiben, insbesondere Techniken wie die i-Linien-Belichtung mit ultravioletten (UV) Wellenlängen - in der Regel 365 nm. Darüber hinaus sind Fotolithografie-Dienstleister zunehmend in der Lage, mehr Fachwissen über anspruchsvolle Epoxid- und Metall-Lift-off-Resists anzubieten - eine Voraussetzung für die Herstellung von Oberflächen im Mikrobereich.

All dies ermöglicht Fotolithografielösungen, die Ingenieuren und Wissenschaftlern ein neues Maß an Oberflächenauflösung und Präzision ermöglichen.

Anwendungen der Fotolithografie

Gemusterte Goldelektroden

Die Fotolithografie spielt eine Schlüsselrolle bei der Herstellung strukturierter Goldelektroden, die von der hohen topografischen Einheitlichkeit und lateralen Präzision sowie der inhärenten Leitfähigkeit von Gold profitieren, um leistungsstarke elektrische Elemente für fortschrittliche analytische Anwendungen und die Entwicklung von Sensoren zu erhalten. Zu den wichtigsten Entwicklungsbereichen für strukturierte Goldelektroden gehören einzigartige Biosensoren, die aus fortgeschrittenen mikroelektromechanischen Systemen (MEMS) - oder BioMEMS - bestehen.

Optische Filter

Interferenzfilter sind entscheidende Elemente in photolithographischen Arbeitsabläufen, insbesondere bei Aftermarket-i-Line-Systemen, die eine stabile monochromatische Lichtquelle benötigen, um zuverlässig aufgelöst zu werden. Doch auch bei der Herstellung von OEM-Filtern mit selektiven, hochauflösenden Oberflächenmustern spielt die Fotolithografie eine zunehmend wichtige Rolle. Darüber hinaus werden häufig reine Goldsubstrate für die Verwendung in der optischen Mikroskopie und für fortgeschrittene Bildgebungsverfahren wie die Oberflächenplasmonenresonanz (SPR) hergestellt.

Mikrovertiefungen und Mikropillar-Arrays

Für die biologische und zelluläre Bildgebung werden zunehmend Mikrotiterplatten-Arrays verwendet, die aus strukturierten Substraten bestehen und eine Reihe von Funktionen für biowissenschaftliche Anwendungen ermöglichen. Photolithographisch erzeugte Wabenarrays eignen sich beispielsweise zur Stabilisierung von Flüssigkeitsfilmen für die Partikeltrennung.

Fotolithografie-Dienstleistungen von Platypus Technologies

Wir bei Platypus Tech verstehen den Kosten- und Zeitaufwand, der mit hochparallelen Arbeitsabläufen wie der Strukturierung von Substraten verbunden ist. Doch der Bedarf an hochpräzisen kundenspezifischen Oberflächen stellt die Endanwender oft vor die Aufgabe, eine Lösung zu finden, die über die Möglichkeiten der bereits verfügbaren Lösungen hinausgeht. Aus diesem Grund haben wir eine wirklich anpassbare Fotolithografie-Dienstleistung um die Bedürfnisse der Nutzer in verschiedenen Bereichen der Forschung und Entwicklung (FuE) zu erfüllen. Möchten Sie mehr erfahren? Fragen Sie nach unserem Partnerschaftsmöglichkeiten heute.