Wellenlangen-selektiver Photoresist zur Herstellung von Mikrostrukturen mit mehreren Hohenlevels mittels Graustufen-Lithografie

摘要

Die Graustufenlithographie ist ein wichtiges Verfahren zur Strukturierung polymerer Materialien fur viele Anwendungen in der Mikrosystemtechnik. Jedoch wird sie bisher meist zur Herstellung von Strukturen gleicher Hohe verwendet und ist fur die Erzeugung komplexerer Strukturen weitgehend ungenutzt. Hier prasentieren wir eine Methode, die die Zahl unabhangig zuganglicher Hohenlevel in einem Photolack vergroBert und die Erzeugung von Mikrostrukturen mit hoherer struktureller Komplexitat fur beispielsweise Mikrofluidik und zur Herstellung von Linsen fur die Mikrooptik ermoglicht. Das Verfahren erfordert keine komplizierten Verarbeitungsschritte, sondern beruht auf einem Photoresist auf Basis von Polyethylenglykoldiacrylat (PEGDA) und einer Kombination verschiedener Initiatoren und Absorber. Wahrend die Photoinitiatoren zusammen das gesamte Spektrum der verwendeten Lampe (350 nm - 500 nm) abdecken, zeigt der Absorber eine Wellenlangenabhangigkeit. Der Absorber steuert daher die Lichtmenge, die den Initiator aktivieren kann, und kon-trolliert die Polymerisationstiefe bei unterschiedlichen Wellenlangen zwischen 365 nm und 490 nm. Mit Hilfe dieser Methode konnten mikrofluidische Strukturen und mikrooptische Linsen-Arrays mit mehreren Hohenlevels hergestellt werden.