Американские ученые из университета штата Вашингтон под руководством Альберта Фолча (Albert Folch) разработали новую методику получения сложных трехмерных микроструктур. Новый метод станет недорогой альтернативой традиционной фотолитографии, которая в настоящее время является основой промышленного производства компьютерных микросхем и других миниатюрных устройств.
В традиционной фотолитографии на поверхность кремниевой пластины, покрытой специальным фоточувствительным слоем, накладывается специальная фотомаска. Пластина вместе с наложенной маской облучается ультрафиолетовым излучением, после чего химическое травление кремниевой пластины позволяет выявить участки, покрытые в процессе облучения маской. Участок поверхности может либо подвергнуться облучению, либо нет (полутона невозможны), соответственно вытравливаемые структуры имеют строго определенную высоту, и создание трехмерных элементов требует последовательного осуществления нескольких этапов облучения (с различными масками) и травления подложки, что значительно замедляет процесс и делает его более дорогостоящим.
Чтобы обойти проблему отсутствия "полутонов", ученые разработали серую маску, позволяющую регулировать количество ультрафиолетового излучения, проходящего сквозь различные ее участки. Фотомаска изготавливается из полимера, прозрачного для ультрафиолета. В его состав вводятся специальные фотопоглощающие добавки, концентрация которых может варьироваться в различных участках, определяя степень их прозрачности для ультрафиолета. Это дает возможность создавать сложные трехмерные поверхности. В результате появляется возможность создавать сложные типы рельефа - например, "клинья" или "лестницы" - всего за один этап.
Преимущество данной разработки по сравнению с другими опытными образцами полупрозрачных фотомасок в том, что теперь стало возможным получать любой требуемый уровень прозрачности маски, а не выбирать его из нескольких дискретных значений.
