Отечественный материал для микроэлектроники
Исследователи Новосибирского института органической химии СО РАН (НИОХ СО РАН) разработали уникальный полимер для рентгеновской литографии. Этот фотополимерный гибридный мономер на основе акрилата и силоксана содержит кремний и отличается высокой чувствительностью к синхротронному излучению (СИ), что делает его идеальным для формирования сложных микроструктур на твердых подложках. Значительная область его применения – создание микросхем, где часто используются дорогостоящие зарубежные аналоги, например, эпоксидные резисты. Новый материал предлагает экономичную и эффективную альтернативу. Успешность использования подтверждена испытаниями с синхротронным излучением, проведенными специалистами ИЯФ СО РАН.
Принцип рентгеновской литографии
Эта технология является ключевым методом получения наноструктур в микроэлектронике. Ее суть заключается в нанесении на поверхность светочувствительного полимера (резиста), который позже облучается рентгеновскими лучами через специальный шаблон с узором. Под действием облучения полимер в открытых участках затвердевает, а незасвеченные области остаются вязкими и легко вымываются, формируя на подложке необходимый микроскопический рельеф.
Прорыв в создании сложных структур
Сегодня для производства технически сложных, высокоаспектных микроструктур применяют преимущественно дорогие импортные резисты. Разработанный НИОХ СО РАН гибридный акрилат-силоксановый мономер специально создан для этих целей и демонстрирует большие перспективы как конкурентоспособная отечественная замена.
Ученые о работе
«Создание высочайших микроструктур, своеобразных "небоскребов" микромира, возможно с использованием синхротронного излучения, – объясняет кандидат химических наук Дмитрий Деревянко из НИОХ СО РАН. – Вместо часто импортируемого эпоксидного резиста мы создали гибридный материал. В нем акрилатные группы отвечают за полимеризацию, а силоксановые, с кремнием, обеспечивают прочность итоговой структуры. Специалисты ИЯФ СО РАН подобрали нам оптимальные условия для полимеризации новым материалом, доказав эффективность технологии».
Испытания на ВЭПП-3
Отработку инновационной рентгеновской литографии осуществили в Сибирском центре синхротронного и терагерцового излучения (ИЯФ СО РАН). Исследования проведены на экспериментальной установке «LIGA-технология и рентгеновская литография», действующей на накопителе ВЭПП-3.
Преимущества синхротронного излучения
«У СИ уникальные свойства: мощная проникающая способность и минимальное рассеяние луча, – подчеркивает старший научный сотрудник ИЯФ СО РАН, к. ф.-м. н. Борис Гольденберг. – Именно эти характеристики позволяют достигать невероятной точности, формируя структуры микронного масштаба с вертикальными стенками на глубину до сотен микрометров. Полученные структуры могут служить как оперативными оптическими деталями в рентгеновских приборах, так и микромеханическими элементами». Площадка Центра, где выполнена часть работы, является востребованным хабом для ведущих отечественных и международных научных команд.
Источник: scientificrussia.ru
