DE4227868A1 - Verfahren zur selektiven Auflösung von bestrahlten Homo- oder Copolyoxymethylenen - Google Patents
Verfahren zur selektiven Auflösung von bestrahlten Homo- oder CopolyoxymethylenenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur selektiven Auflösung von
mit energiereicher Strahlung bestrahlten Homo- oder Copolyoxy
methylenen in einem flüssigen organischen Entwicklermedium aus
phenolischen Verbindungen sowie ein Verfahren zur Herstellung von
Mikroformkörpern mit hohem Aspektverhältnis, d. h., mit extrem
großen Strukturhöhen bei Lateralabmessungen im Mikrometerbereich,
durch Bestrahlen von Polymeren oder Polymermischungen und nach
folgender Entwicklung mit Entwicklermedien aus phenolischen Ver
bindungen.
Die Entwicklung der Mikroelektronik hat gezeigt, daß die konse
quente Miniaturisierung und Integration zu einer unüberschaubaren
Vielfalt neuer Produkte mit entsprechenden Technologien führt.
Die Mikroelektronik hat in wenigen Jahren gegenüber anderen In
dustriezweigen einen gewaltigen Vorsprung in der Miniaturisierung
gewonnen. Inzwischen zeichnet sich ab, daß in Zukunft auch andere
Mikrotechniken eine große Bedeutung erlangen werden, wobei insbe
sondere die Mikromechanik und die integrierte Optik zu erwähnen
sind. Solche Techniken eröffnen in der Kombination mit der Mikro
elektronik eine unvorstellbare Zahl neuer elektronischer,
optischer, biologischer und mechanischer Funktionselemente.
Bei einer Massenfertigung von nichtelektronischen Bauelementen,
Systemkomponenten und Subsystemen der Mikrotechnik wird man
naturgemäß die außerordentlich leistungsfähigen Fertigungs
methoden der Halbleitertechnik in möglichst großem Umfang nutzen.
Gleichzeitig muß man versuchen, klassische Methoden der Feinwerk
technik für die Mikromechanik zu ertüchtigen und mit entsprechend
modifizierten Halbleiterfertigungsmethoden zu verschmelzen, um so
die engen Grenzen der Siliciumplanartechnik verlassen und neue
Gestaltungsmöglichkeiten erschließen zu können, die auf einer
Vielfalt von Formen und Materialien aufbauen. Diese Forderung
wird z. B. in hohem Maße durch das LIGA-Verfahren erfüllt, das auf
den Fertigungsschritten
- - Lithographie,
- - Galvanoformung und
- - Abformung
aufgebaut und am Kernforschungszentrum Karlsruhe (KfK) entwickelt
worden ist. Es ermöglicht die Herstellung von Mikrostruktur
körpern mit hohem Aspektverhältnis, d. h., mit Lateralabmessungen
im Mikrometerbereich bei Strukturhöhen von mehreren hundert
Mikrometern, aus Kunststoffen, Metallen und keramischen Massen.
Das LIGA-Verfahren basiert auf dem Konzept, durch einen Litho
graphieprozeß mit hoher Tiefenschärfe präzise Primärstrukturen
mit großer Strukturhöhe herzustellen und diese Strukturen durch
einen oder mehrere Abformungsprozesse vielfach zu replizieren.
Dieses Fertigungskonzept kann flexibel an die durch das jeweilige
Mikrostrukturprodukt vorgegebenen Randbedingungen angepaßt wer
den, die sich unter anderem auf die Geometrie, die verwendeten
Werkstoffe oder auch auf die Stückzahl beziehen und die Art und
Abfolge der einzelnen Fertigungsschritte festlegen.
Ein typischer Fertigungsablauf für die Massenfertigung von
Mikrostrukturkörpern aus Metall nach dem LIGA-Verfahren enthält
mehrere Prozeßschritte.
In einem ersten Prozeßschritt wird eine bis zu mehreren hundert
Mikrometern dicke Polymerschicht auf einem elektrisch leitfähigen
Substrat über eine Röntgenmaske mit hochintensiver, paralleler
Röntgenstrahlung bestrahlt, die als sogenannte Synchrotronstrah
lung in einem Elektronensynchrotron oder einem Elektronenspei
cherring erzeugt wird.
Durch die Bestrahlung wird die Löslichkeit des Polymers oder der
Polymermischung in ausgewählten Entwicklermedien so stark erhöht,
daß die bestrahlten Materialbereiche entfernt werden können, wo
durch eine reliefartige Polymerstruktur auf dem elektrisch
leitenden Substrat entsteht.
Im nächsten Fertigungsschritt wird galvanisch Metall zwischen den
Polymerstrukturen auf dem Substrat abgeschieden, so daß sich eine
zum Polymerrelief komplementäre Metallstruktur ergibt. Setzt man
die Metallabscheidung so lange fort, bis die Polymerstrukturen
mit einer dicken Metallschicht überwachsen sind, so erhält man
einen stabilen, zusammenhängenden Mikrostrukturkörper aus ein
heitlichem Material, der im nächsten Prozeßschritt als Formein
satz für einen Abgießprozeß mit Kunststoff verwendet werden kann.
Eine Massenfertigung von Mikrostrukturkörpern aus Kunststoff ist
damit möglich.
Die dabei erzeugte Kunststoffstruktur kann entweder bereits das
Endprodukt darstellen, oder man kann unter Verwendung einer
metallischen Angießplatte wiederum eine Schablone für einen
weiteren Galvanoformungsschritt erzeugen. Solche Schablonen sind
wiederum in einer Vielzahl herstellbar.
Der beschriebene Fertigungsablauf kann an die Bedürfnisse
spezieller Mikrostrukturen adaptiert werden, so daß mannigfach
unterschiedliche Mikrostrukturen erzeugt werden können. Interes
sante Mikrostrukturprodukte sind Sensoren zur Messung von Be
schleunigung, Durchfluß, Ultraschall, Feuchte u.ä., Mikromotoren,
mikropneumatische Bauelemente, Mikrostecker für die Mikroelektro
nik, mikrooptische Bauelemente, Faseroptiken, Mikroelektroden,
Spinndüsen, Mikrofilter, Gleitlager, Membranen und vieles andere
mehr.
Ein wesentlicher Fertigungsschritt des LIGA-Verfahrens ist die
strukturgenaue Bestrahlung der eingesetzten Polymeren. Die
prinzipielle Durchführbarkeit des LIGA-Verfahrens konnte anhand
einfacher Mikrostrukturen mit einem speziell hergestellten Poly
methylmethacrylat (im folgenden PMMA genannt) nachgewiesen wer
den.
Bei der Umsetzung komplexer dreidimensionaler Strukturen hat sich
gezeigt, daß PMMA einen hohen Bestrahlungsaufwand erfordert, z. B.
in Form langer Bestrahlungszeiten.
Weiter hat sich gezeigt, daß bei der Entwicklung der bestrahlten
Polymeranteile mit einem geeigneten Entwicklermedium die unbe
strahlten Polymeranteile quellen, wobei feine Mikrostrukturen
zerstört werden können. Andererseits können gequollene Polymeran
teile beim Austrocknen zu Spannungsrissen führen, die bei der
Galvanik zu unbrauchbaren Mikrostrukturkörpern führen. Ursache
für diese Probleme ist die geringe Differenzierung zwischen be
strahltem und unbestrahltem Material.
Zur Lösung dieser Probleme war in der deutschen Patentanmeldung
P 41 07 851.9 der Einsatz von Homo- und Copolyoxymethylen zur
Herstellung von Mikrostrukturen vorgeschlagen worden. Dazu wurden
Homo- und Copolyoxymethylene mit Hilfe der Preßtechnik zu Probe
körpern, beispielsweise mit Abmessungen von 30 × 10 × 2 mm ver
arbeitet, mit Synchrotronstrahlung bildmäßig unter Verwendung von
geeigneten Testmasken bestrahlt und dann mit Säuren, Basen oder
in einem organischen Entwicklermedium entwickelt. Dabei ließen
sich mit Phenol als organisches Entwicklermedium Strukturen mit
steilen Wänden und scharfen Kanten erzeugen.
Obwohl mit Phenol als Entwickler bereits gute Abträge erzielt
werden konnten, erschien es trotzdem notwendig, die Entwickler
medien weiter zu optimieren. Zum einen waren relativ hohe Prozeß
temperaturen erforderlich, um Abträge von über 600 µm zu er
reichen. Dies kann bei Mikrostrukturen mit sehr kleinen lateralen
Abmessungen zum Verbiegen von Strukturteilen und damit zu deren
Zerstörung führen. Zum anderen ist dessen Verwendung wegen der
toxischen Eigenschaften von Phenol für die praktische Anwendbar
keit im LIGA-Prozeß stark eingeschränkt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, organische Entwickler
medien aufzuzeigen, die hinsichtlich der selektiven Auflösung von
mit energiereicher Strahlung bestrahlten Homo- oder Copolyoxy
methylenen vorteilhafter als Phenol sind, insbesondere weniger
toxisch sind, geringere Geruchsbelästigung ergeben, sich einfach
handhaben lassen und zu besserer Strukturqualität führen.
Überraschenderweise läßt sich diese Aufgabe durch Phenolderivate
mit freier phenolischer Hydroxylgruppe und weiteren Substituenten
am Phenolkern lösen.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur
selektiven Auflösung von mit energiereicher Strahlung bestrahl
ten Homo- oder Copolyoxymethylenen in einem flüssigen organischen
Entwicklermedium, das dadurch gekennzeichnet ist, daß als organi
sches Entwicklermedium ein Phenolderivat mit freier phenolischer
Hydroxylgruppe und mindestens einem weiteren Substituenten am
Phenolkern eingesetzt wird. Bevorzugte Phenolderivate sind sol
che, die als weitere Substituenten am Phenolkern mindestens einen
Alkylrest mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen oder Chlor enthalten.
Als energiereiche Strahlung wird vorzugsweise Synchrotronstrah
lung eingesetzt.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch ein Verfahren zur
Herstellung von Mikroformkörpern mit hohem Aspektverhältnis durch
bildmäßiges Bestrahlen von Homo- oder Copolyoxymethylenen mit
energiereicher, paralleler Strahlung aus Röntgenstrahlquellen in
einer Abtragstiefe von 10 bis 2000 µm bei lateralen Abmessungen
bis zu < 10 µm und selektive Auflösung der bestrahlten Bereiche in
einem flüssigen organischen Entwicklermedium, wobei als organi
sches Entwicklermedium Phenolderivate mit freier phenolischer
Hydroxylgruppe und mindestens einem weiteren Substituenten am
Phenolkern, insbesondere solche, die als weitere Substituenten am
Phenolkern mindestens einen Alkylrest mit 1 bis 12 Kohlenstoff
atomen oder Chlor enthalten, eingesetzt werden.
Unter Mikroformkörpern mit hohem Aspektverhältnis im Sinne der
Erfindung werden Mikrostrukturkörper mit Strukturtiefen von meh
reren µm bis in den mm-Bereich verstanden.
Als energiereiche parallele Strahlung wird dabei vorzugsweise
Synchrotronstrahlung eingesetzt.
Das Homo- oder Copolyoxymethylen kann dazu durch Spritzguß,
Extrusion und/oder Pressen, vorzugsweise in Schichtdicken bis zu
2000 µm, auf einen Träger aufgebracht werden.
Als Aspektverhältnis im Sinne der Erfindung versteht man das Ver
hältnis von Höhe zu lateraler Dimension der Formkörperstrukturen
bzw. der Reliefs oder das Verhältnis von maximaler Strukturhöhe
zu minimaler lateraler Abmessung. Das Aspektverhältnis kann beim
erfindungsgemäßen Verfahren in weiten Grenzen, beispielsweise
zwischen 10 : 1 bis 1000:1, vorzugsweise zwischen 50 : 1 bis 100 : 1
variieren.
Die Bestrahlung erfolgt beim erfindungsgemäßen Verfahren mittels
energiereicher paralleler Strahlung aus Röntgenstrahlquellen. Die
Wellenlängen dieser Strahlen liegen in einem Bereich von 0,1 bis
10 nm, vorzugsweise 0,1 bis 1,0 nm.
Derartige Bestrahlungen können beispielsweise an einem
Synchrotron mit speziellen Vorabsorbern, z. B. aus Beryllium oder
Polyimidfolie (z. B. Kapton® der Fa. Du Pont de Nemours) mit einem
Bestrahlungsaufwand von 200 bis 2000 mA·min. bei einem Scannerhub
von 10 mm durchgeführt werden.
Der Bestrahlungsaufwand ist abhängig von der Elektronenenergie im
Elektronenspeicherring. Im allgemeinen beträgt die Elektronen
energie 1,6 bis 3,5 GeV bei einer charakteristischen Wellenlänge
von 14,8 bis 1,4 Å, vorzugsweise 1,6 bis 2,3 GeV bei einer cha
rakteristischen Wellenlänge von 14,8 bis 5,0 Å.
Zur bildmäßigen Bestrahlung werden üblicherweise spezielle Rönt
genmasken, beispielsweise aus einer Titanträgerfolie mit Gold
absorberstrukturen, verwendet.
Für das erfindungsgemäße Verfahren werden Homo- und Copolyoxy
methylene eingesetzt.
Polyoxymethylene und deren Herstellung sind bekannt und bei
spielsweise in Methoden der organischen Chemie (Houben-Weyl),
Georg Thieme Verlag Stuttgart (1963) Band XIV/2, Seiten 404 bis
410, bzw. Band E20 (1987) Seiten 1390 bis 1398) beschrieben. Auch
ihre Lichtempfindlichkeit und die unter Einwirkung von γ-Strahlen
durch photochemische Prozesse erhaltenen Reaktionsprodukte sind
untersucht und in "The Radiation Chemistry of Macromolecules",
edited by Malcolm Dole, Dept. of Chemistry, Baylor University,
Waco, Texas, Vol. II, Academic Press New York, London 1973, Sei
ten 187 ff, beschrieben.
Für das erfindungsgemäße Verfahren geeignete Polyoxymethylene
sind Homopolymerisate des Formaldehyds oder Copolymerisate des
Formaldehyds sowie des Trioxans mit cyclischen und/oder linearen
Formalen, wie Butandiolformal oder Epoxiden, wie Ethylen- oder
Propylenoxid. Die Homopolymerisate tragen in der Regel thermisch
stabile Endgruppen, wie Ester- oder Ethergruppen. Die Copolymeri
sate des Formaldehyds oder des Trioxans weisen vorzugsweise mehr
als 50%, insbesondere mehr als 75% Oxymethylengruppen auf. Be
sonders bewährt haben sich Copolymerisate, in denen mindestens
0,1% Gruppen eines Comonomeren wie z. B. Butandiolformal oder
Ethylenoxid enthalten sind, das mindestens zwei benachbarte Koh
lenstoffatome in der Kette hat. Besondere technische Bedeutung
haben Polyoxymethylene, die 1 bis 10 Gew.-% Comonomere enthalten.
Solche Copolymerisate sind in an sich bekannter Weise durch ka
tionische Copolymerisation von Trioxan mit geeigneten Comonome
ren, wie cyclischen Ethern oder Acetalen, z. B. Ethylenoxid,
1,3-Dioxolan, 1,3-Dioxan, 1,3-Dioxacycloheptan oder mit linearen
Oligo- oder Polyformalen, wie Polydioxolan oder Polybutandiolfor
mal erhältlich. In der Regel haben die verwendeten Polyoxymethy
lene ein Molekulargewicht (Zahlenmittel) n von 2000 bis 100000,
vorzugsweise von 10000 bis 100000 und einen MVI bei 190°C und
2,16 kg nach DIN 53 735 von 0,5 bis 200, vorzugsweise von 1 bis
100. Besondere Bedeutung haben Polymerisate, die aus Trioxan und
1 bis 10 Mol-% Ethylenoxid, 1,3-Dioxolan oder Butandiolformal
aufgebaut sind.
Den Homo- und Copolyoxymethylenen können Stabilisatoren gegen
thermooxidativen Abbau, Nukleierungsmittel sowie Costabilisato
ren, jeweils in Mengen < 2%, zugesetzt sein.
Zur Herstellung von Formkörpern können die Homo- und Copolyoxyme
thylene als Granulat oder in Pulverform nach üblichen Verfahren,
wie z. B. durch Pressen, Spritzguß und/oder Extrusion, bei Tempe
raturen zwischen 20 und 240°C auf elektrisch leitende Metallträ
ger, wie z. B. aus Nickel, Kupfer oder Stahl, auf die gegebenen
falls eine 0,1 bis 50 µm dicke Schicht aus einem weiteren Metall
oder Metalloxid, z. B. Titan, aufgebracht wurde, gegebenenfalls
unter Mitverwendung spezieller Haftlacke oder spezieller Haftver
mittler aufgebracht und fixiert werden. Die Schichtdicke der
Homo- und Copolymeren auf dem Metallträger liegt im allgemeinen
zwischen 20 und 2000, vorzugsweise 50 bis 800, insbesondere zwi
schen 100 und 500 µm. Die Oberfläche der Homo- oder Copolymer
schichten sollte zweckmäßigerweise möglichst glatt sein.
Die bestrahlten Bereiche der Homo- oder Copolyoxymethylene können
selektiv mit Derivaten des Phenols abgelöst werden, ohne daß ein
Angriff auf unbestrahlte Bereiche stattfindet. Die so erhaltenen
Mikrostrukturen zeigen im Vergleich mit dem GG-Entwickler, wie in
DE-C 30 39 110 für PMMA beschrieben, bei gleichen Bestrahlungsbe
dingungen erheblich größere Strukturtiefen. Einen günstigen Ein
fluß hat der Einsatz von Megaschall, z. B. einer Frequenz von 400
bis 1200, vorzugsweise 800 bis 1000 kHz auf die Qualität der er
zeugten Mikrostrukturen, die insbesondere bei Abmessungen unter
10 µm sauberer entwickelt werden als bei Entwicklungen ohne Mega
schall.
Auch gegenüber Phenol als Entwicklermedium zeigen sich die Deri
vate des Phenols als überlegen.
Insbesondere bewirken diese Entwicklermedien bei sonst identi
schen Bestrahlungsbedingungen deutlich höhere Abträge, als sie
mit Phenol erreicht werden.
Während bei Phenol in Abhängigkeit vom eingesetzten Polyoxymethy
len Temperaturen von ca. 90°C notwendig sind, um die durch Be
strahlung veränderten Bereiche vollständig abzulösen, gelingt
dies mit erfindungsgemäßen Derivaten des Phenols schon bei deut
lich tieferen Temperaturen. Wird die Entwicklung bei hohen Tempe
raturen durchgeführt, können Beschädigungen der Mikrostrukturen
durch Verbiegen auftreten. Ein weiterer Nachteil von Phenol ist
dessen hohe Toxizität, die für den Fertigungsprozeß ein großes
Gefahrenpotential birgt. Die meisten Derivate des Phenols, die
erfindungsgemäß als Entwickler eingesetzt werden, sind dagegen
nicht toxisch oder weisen eine wesentlich geringere Toxizität
auf.
Als Entwicklermedien geeignete erfindungsgemäß einzusetzende De
rivate des Phenols sind solche zu nennen, die am aromatischen
Ring noch wenigstens einen weiteren Substituenten, z. B. Halogen,
Alkyl-, Aryl-, Amino-, Alkoxy-, Carbonsäure-, Carbonsäureester-,
Carbonyl-, Hydroxy-, Mercapto-, Phosphat-, Phosphorsäureester-,
Sulfat-, Sulfonsäureester-, Nitro-, Cyano-, Carbamat-, Harn
stoff-, Hydrazon-, Semicarbazon-, Oxim-, Oxazolin-, Oxazolidi
non- oder Formamidinreste tragen. Ebenso sind Mischungen dieser
Verbindungen oder Lösungen in gängigen organischen Lösungsmitteln,
z. B. Ethanol oder Diethylether, als Entwicklermedien geeignet.
Bevorzugt als organische Entwicklermedien sind Halogenphenole,
insbesondere Chlorphenole, wie z. B. p-Chlorphenol, Mono-, Di- und
Trialkylphenole mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen in den Alkylgrup
pen, beispielsweise Kresole, wie o-Kresol, Dimethylphenole, wie
2,4-Dimethylphenol, 2,5-Dimethylphenol, 2,6-Dimethylphenol, Tri
methylphenole, wie 2,4,6-Trimethylphenol, 2,3,6-Trimethylphenol,
Cumylphenol, p-Nonylphenol und p-Dodecylphenol.
Nach bildmäßiger Bestrahlung wird mit den erfindungsgemäßen Ent
wicklermedien bei 30 bis 160°C entwickelt. Es lassen sich so Ab
träge bis zu 1100 Mm erzielen bei einem Bestrahlaufwand, mit dem
bei PMMA/GG-Entwickler 100 µm erreicht werden. Die erhaltenen Mi
krostrukturen zeigen scharfe, steile Kanten und glatte Wände.
Ein Copolymer aus Trioxan und Butandiolformal (z. B. Ultraform®
N 2320 = Handelsprodukt der BASF Aktiengesellschaft) wurde als
Probekörper (Abmessungen 30×10×2 mm) an einem Elektronen
speicherring mit 1,6 bis 2,3 GeV Elektronenenergie bei einem
mittleren Ringstrom von 25 mA und einem Scannerhub von 10 mm un
ter Verwendung einer Kupferdrahtmaske bildmäßig bestrahlt. Der
Bestrahlungsaufwand betrug 338 mA·min. Der Abtrag fand durch nach
folgende Einwirkung von Entwicklern statt. Die eingesetzten Ent
wickler sowie die zugehörigen Abträge, Entwicklungstemperatur und
Entwicklungszeit zeigt Tabelle 1.
PMMA wurde als Probekörper (Abmessungen 30 × 10 × 2 mm) an einem
Synchrotron mit 2,3 GeV Elektronenenergie bei einem mittleren
Ringstrom von 25 mA und einem Scannerhub von 10 mm unter Verwen
dung einer Kupferdrahtmaske bildmäßig bestrahlt. Der Bestrah
lungsaufwand betrug 338 mA·min, wodurch sich eine Dosisablagerung
von 2,83 kJ/cm3 in 100 µm Tiefe errechnet. Der Abtrag fand bei
nachfolgender Entwicklung mit GG-Entwickler bei 38°C und 15 min
statt. Die Abtragstiefe betrug 100 µm.
Bei Probekörpern aus verschiedenen handelsüblichen Polyoxymethy
lenen (s. Tabelle 2) mit den Abmessungen 30 × 10 × 2 mm wurde der
Bestrahlungsaufwand so gewählt, daß jeweils bestimmte Dosisabla
gerungen in 50 µm Tiefe deponiert wurden (1, 2, 3 und 4 kJ/cm3)
Als Maske diente ein einfacher Kupferdraht, der für den nötigen
Kontrast sorgte.
Mit p-Chlorphenol wurden die bestrahlten Bereiche vollständig ab
getragen, so daß ein Steg im Probekörper entstand. Durch einfa
ches Ausmessen der Strukturhöhe mittels eines optischen Mikro
skops konnte so die Tiefe im Resist ermittelt werden, in der das
Material gerade noch ausreichend verändert worden war, um in dem
verwendeten Entwickler löslich zu werden. Diese Tiefe war abhän
gig von der jeweils abgelagerten Dosis und über diesen Zusammen
hang ließ sich bei Kenntnis der molekularen Zusammensetzung (Sum
menformel) des Resists die Grenzdosis für das eingesetzte Mate
rial berechnen, die ein Maß sowohl für die Röntgenlichtempfind
lichkeit des Resistmaterials als auch für das Entwicklerpotential
ist. Tabelle 2 zeigt die errechneten Werte.
Probekörper aus PMMA mit den Abmessungen 30 × 10 × 2 mm wurden
unter den Bedingungen wie in Beispiel 11 bis 18 beschrieben be
strahlt. Das Herauslösen der bestrahlten Bereiche erfolgte mit
GG-Entwickler. Aus den Abträgen wurde eine Grenzdosis von
1,6 kJ/cm3 errechnet.
Ein Copolymer aus Trioxan und Butandiolformal (z. B. Ultraform N
2320 = Handelsprodukt der BASF) wurde als Probekörper mit den Ab
messungen 80 × 40 × 0,7 mm an einem Synchrotron mit 2,3 GeV Elek
tronenenergie bei einem mittleren Ringstrom von 25 mA und einem
Scannerhub von 28 mm unter Verwendung einer speziellen Röntgen
maske, die eine Wabenstruktur mit einer Schlüsselweite von 120 µm
und einer Stegbreite von 60 µm enthielt, wie sie im LIGA-Verfahren
üblicherweise Verwendung findet, bildmäßig bestrahlt. Der Be
strahlungsaufwand betrug 3275 mA·min. Die Oberflächendosis betrug
45 kJ/cm3 und die Tiefendosis 2 kJ/cm3 in 600 µm Tiefe. Das Abtra
gen der bestrahlten Bereiche fand durch nachfolgende Einwirkung
von p-Chlorphenol bei 60°C und 45 min statt, so daß eine freitra
gende Wabenstruktur mit einer Strukturhöhe von 700 µm entstand.
Die erhaltenen Mikrostrukturen zeigten scharfe, steile Kanten und
glatte Wände. Sie waren frei von singulären und statistischen
Fehlern.
Eine gleiche Struktur mit PMMA erfordert einen Bestrahlungs
aufwand, der um den Faktor 3 bis 4 höher ist.
Claims (5)
1. Verfahren zur selektiven Auflösung von mit energiereicher
Strahlung bestrahlten Homo- oder Copolyoxymethylenen in einem
flüssigen organischen Entwicklermedium, dadurch gekennzeich
net, daß als organisches Entwicklermedium ein Phenolderivat
mit freier phenolischer Hydroxylgruppe und mindestens einem
weiteren Substituenten am Phenolkern eingesetzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das
als organisches Entwicklermedium eingesetzte Phenolderivat
als weitere Substituenten am Phenolkern mindestens einen
Alkylrest mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen oder Chlor enthält.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
als energiereiche Strahlung Synchrotronstrahlung eingesetzt
wird.
4. Verfahren zur Herstellung von Mikroformkörpern mit hohem
Aspektverhältnis durch bildmäßiges Bestrahlen von Homo- oder
Copolyoxymethylenen mit energiereicher, paralleler Strahlung
aus Röntgenstrahlquellen in einer Abtragstiefe von 10 bis
2000 µm bei lateralen Abmessungen bis zu < 10 µm und selek
tive Auflösung der bestrahlten Bereiche in einem flüssigen
organischen Entwicklermedium, dadurch gekennzeichnet, daß als
organisches Entwicklermedium ein Phenolderivat mit freier
phenolischer Hydroxylgruppe und mindestens einem weiteren
Substituenten am Phenolkern eingesetzt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das als
organisches Entwicklermedium eingesetzte Phenolderivat als
weitere Substituenten am Phenolkern mindestens einen Alkyl
rest mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen oder Chlor enthält.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19924227868 DE4227868A1 (de) | 1992-08-22 | 1992-08-22 | Verfahren zur selektiven Auflösung von bestrahlten Homo- oder Copolyoxymethylenen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19924227868 DE4227868A1 (de) | 1992-08-22 | 1992-08-22 | Verfahren zur selektiven Auflösung von bestrahlten Homo- oder Copolyoxymethylenen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4227868A1 true DE4227868A1 (de) | 1994-02-24 |
Family
ID=6466152
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19924227868 Withdrawn DE4227868A1 (de) | 1992-08-22 | 1992-08-22 | Verfahren zur selektiven Auflösung von bestrahlten Homo- oder Copolyoxymethylenen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4227868A1 (de) |
-
1992
- 1992-08-22 DE DE19924227868 patent/DE4227868A1/de not_active Withdrawn
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8130 | Withdrawal |