Mikro- und Nanostrukturierung von Polymeroberflächen mittels Mehrstrahl-Laserinterferenz-Technik

Aachen / Publikationsserver der RWTH Aachen University (2014) [Doktorarbeit]

Seite(n): VI, 127 S. : Ill., graph. Darst.

Kurzfassung

Die Zweistrahl-Laserinterferenz-Technik wird in Kombination mit der Fotolackbelichtung und einem anschließenden Ätzverfahren in vielen unterschiedlichen Bereichen verwendet, um Mikro- und Nanostrukturen zu erzeugen (Interferenz-Lithographie). Die Kombination aus Belichtung und anschließender Entwicklung ist aufwendig und kostenintensiv. Wird ein Fotolack auf eine Substratoberfläche aufgeschleudert und anschließend direkt mit geeigneter Laserstrahlung strukturiert, entfallen die zur Lithographie notwendigen Prozessschritte und die damit verbundenen Kosten. In der vorliegenden Arbeit wird die direkte Strukturierung von Polymeren und erstmalig die direkte Strukturierbarkeit von unterschiedlichen Fotolacken untersucht. In dieser Arbeit werden verschiedene Techniken zur Laserinterferenzstrukturierung aufgezeigt. Zusätzlich zur Oberflächenstrukturierung durch Ablation mittels Zwei- und Dreistrahl-Laserinterferenz-Technik, wird in dieser Arbeit erstmalig eine photo-thermisch induzierte Strukturierung der Oberfläche unterhalb der Abtragsschwelle, umfangreich untersucht. Die Zweistrahl- und die symmetrische Dreistrahl-Laserinterferenz-Technik lassen sich in Verbindung mit dem Reaktiven-Ionenätzen (RIE) zur Strukturierung von Glasoberflächen nutzen. Mit dieser Arbeit werden grundlegende Erkenntnisse zur direkten Mehrstrahl-Laserinterferenz-Technik dargestellt und die Grenzen dieser Strukturierungstechnik aufgezeigt. Insbesondere zeigt diese Arbeit die Möglichkeit auf, Fotolacke ohne die lithographischen Prozessschritte der Belichtung und der Entwicklung zu strukturieren und auf diese Weise Nanostrukturen zu generieren. Diese Arbeit zeigt das breite Anwendungsfeld auf, das durch die Vielfältigkeit der möglichen Anwendungen der Mehrstrahl-Laserinterferenz-Technik, insbesondere in Kombination mit einem direkt strukturierten Fotolack erschlossen wird.

Autorinnen und Autoren

Autorinnen und Autoren

Beckemper, Stefan

Gutachterinnen und Gutachter

Poprawe, Reinhart

Identifikationsnummern

  • URN: urn:nbn:de:hbz:82-opus-51893
  • REPORT NUMBER: RWTH-CONV-145308