Fotolitografia, czyli rzeźbienie światłem. Odsłona druga – barwy.

W dniach 1-4 lipca 2024 r. we Wrocławiu odbyło się XXIV Spotkanie Ogólnopolskiego Klubu Demonstratorów Fizyki. Gospodarzem spotkania był Wydział Podstawowych Problemów Techniki na Politechnice Wrocławskiej.

W czasie tego spotkania Laboratorium Litografii Nanotechu reprezentowane było przez Nataszę Gajdę oraz Karola Nogajewskiego.

Tytuł: Fotolitografia, czyli rzeźbienie światłem. Odsłona druga – barwy.

Opis prezentacji:

Podczas XXII SOKDF zabraliśmy Państwa na wirtualną wycieczkę do Laboratorium Litografii Zakładu Fizyki Ciała Stałego Wydziału Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego, a także zaprezentowaliśmy Państwu przebieg prostego procesu technologicznego obejmującego kluczowe etapy fotolitografii, czyli stosowanej na przemysłową skalę techniki „rzeźbienia światłem”. W tym roku postanowiliśmy zawiesić poprzeczkę nieco wyżej i pokazać Państwu bardziej złożony proces, którego efekt pozwala zrozumieć wpływ interferencji światła na postrzeganie barw. Zobaczycie Państwo, jak z pozornie mało ciekawego kawałka krzemu można wydobyć wielokolorowy, pełen szczegółów obraz.

Rekwizyt, który wykorzystaliśmy w czasie naszego pokazu, przygotowaliśmy na dwucalowym podłożu krzemowym pokrytym 300-nanometrową warstwą dwutlenku krzemu. Wykonaliśmy go techniką czteropoziomowej litografii optycznej.

W czasie przygotowania tego rekwizytu wykorzystaliśmy szereg urządzeń dostępnych w laboratoriach Nanotech, takich jak:

  1. wirówka i płyta grzewcza, służące do pokrywania podłoży fotoczułymi rezystami
  2. układ do bezmaskowej fotolitografii POLOS µPrinter
  3. układ do trawienia plazmowego Oxford Instruments Plasmalab System 100 ICP-RIE
  4. profilometr mechaniczny Veeco Dektak 6M
Końcowy rekwizyt wykonany czteropoziomową litografią optyczną.
Karol
Projekt rekwizytu obejmujący czteropoziomową litografię optyczną
Wyodrębnienie z wyjściowego projektu poszczególnych poziomów kolorystycznych. Czarne obszary zostały naświetlone.
Podzielenie każdej z masek litograficznych na indywidualne kadry.
Schemat przedstawiający sekwencję kroków technologicznych, które przeprowadziliśmy w celu wytworzenia pojedynczego poziomu o zadanej barwie.
Układy technologiczne, dzięku którym mogliśmy przygotować omawiany rekwizyt.
Końcowy rezultat
Pomiar głębokości wytrawienia za pomocą profilometru mechanicznego Veeco Dektak 6M
Pomiar głębokości wytrawienia za pomocą profilometru mechanicznego Veeco Dektak 6M

pl_PLPolski