Litograafia teenused

Tartu Ülikooli Füüsika Instituut pakub võimalust kasutada fotolitograafia ja elektronlitograafia teenuseid tasapinnalistele objektidele resistimaskide valmistamiseks.

Fotolitograafia abil on võimalik planaarsetele substraatidele valmistada binaarseid fotoresisti struktuure kasutades UV valgust. Antud struktuure on võimalik kasutada maskina materjalide pinnale sadestamisel (n metallid) või alusmaterjali söövitamisel (n räni). Resisti on hiljem võimalik lihtsalt eemaldada, kasutades vastavat solvent. Samuti võib resist ise olla funktsionaalseks kihiks. Maskivaba fotolitograafia seade Heidelberg Instruments μMLA võimaldab CAD disaine otse objektidele eksponeerida ilma vajaduseta valmistada eraldi fotomaski. Eksponeerimine toimub raster skaneerimise meetodil 390 nm UV LED-iga. Minimaalne struktuuride mõõt on 1 µm ning maksimaalne kirjutamiskiirus kuni 100 mm2/min, sõltumata struktuuri keerukusest. μMLA seadmes saab eksponeerida objekte suurusega alates 5 mm × 5 mm kuni 5” × 5” (127 mm × 127 mm).

Kasutada on võimalik paljusid erinevaid positiivseid ja negatiivseid fotoresiste, laias resistikihi vahemikus. Lisaks binaarsetele struktuuridele võimaldab μMLA valmistada ka 3D struktuure halltoon litograafia meetodil. Võimalike rakenduste valik on väga lai, ulatudes elektriliste kontaktide ja mikrokanalite valmistamisest keerukate pinnastruktuurideni.

Litograafiakompleks asub kollase valgusega ISO 5 puhasruumis ning sisaldab vajalikke objektide käsitsemise tööriistu, sh vurrkattur, kuumutusplaadid ja vedelkeemia tööpinnad. Teemant skraiberi (AVT Technologie GmbH RV-129) abil on võimalik suuremaid substraate tükeldada väiksemateks osadeks.

Elektronkiir litograafia kasutab struktuuride resisti kandmisel footonite asemel elektrone. Litograafiakompleksi kuulub Raith Elphy Quantum nanostruktuuride generaator, mis on ühendatud FEI Helios NanoLab 600 skaneeriva elektronmikroskoobiga. Elektronlitograafia võimaldab valmistada nanostruktuure, mille minimaalsed mõõtmed on alla 100 nm.

Teenused sisaldavad:

• spetsialisti(de) konsultatsioone: tellijaga arutatakse läbi nende teaduslik-tehnilisd probleemid ja hinnatakse, kas antud metoodikad suudavad pakkuda tellijale huvipakkuvatele probleemidele lahendusi ning kas eelnevalt on tehtud või on vajalik teha teatud eelkatseid,
• katseobjektide ettevalmistus, eksponeerimine, ilmutamine ja inspekteerimine kvalifitseeritud ja kogenud spetsialistide poolt,
• abi mõõtmistulemuste interpreteerimisel, vajadusel ka analüüsimisel,
• tellitud arendustegevusi, mille käigus töötatakse välja ja/või juurutatakse uusi uurimismeetodeid, mida antud taristu võimaldab rakendada tellija konkreetsete probleemide lahendamiseks,
• tellitud uurimistöid, kus labori spetsialistid koostöös tellijaga lahendavad tellijale huvipakkuvaid keerukamaid teaduslik-tehnilisi probleeme, mida pole võimalik lahendada mõne lühiajalise mõõtmise/analüüsi käigus – viimast kahte teenust saab/on mõistlik sageli ühitada.

Võimalik on korraldada insener-tehnilistele töötajatele lühiajalisi koolitusi mikro- ja nanostruktuuride valmistamise meetodites, kus muuhulgas tutvustatakse vastavate seadmete olemasolu Eestis ja lähiriikides.

Kontakteerimisseade 53xxBDA (F&S Bondtec Semiconductor GmbH) on üks osa litograafiakompleksist ja selle sihtotstarve on elektriliste kontaktide valmistamine miniatuursetele katsekehadele ja elektroonikakomponentidele. Seade võimaldab saada 17,5–50 µm läbimõõduga kuldtraatide otsühendusi ning 17.5–75 µm läbimõõduga kuld- või alumiiniumtraatide ja 30 × 12 µm kuni 250 × 25 µm lintide külgühendusi.

Litograafiakompleksi osaks on ka profilomeeter DektakXT Stylus Profiler pinnaprofiili mõõtmineks, sealhulgas litograafiaprotsesside kontrolliks.

Kontaktisik: Kaupo Kukli (e-mail: kaupo.kukli@ut.ee)

Eesti teadustaristu teekaardi objekt „Nanomaterjalide tehnoloogiate ja uuringute keskus (NAMUR+)” on kaasrahastatud Euroopa Regionaalarengu Fondist (projektid „Nanomaterjalid – rakendused ja uuringud“, 3.2.0304.12-0397, 01.02.2012-31.12.2015 ja „Nanomaterjalide tehnoloogiate ja uuringute keskus”, 2014-2020.4.01.16-0123, 01.01.2017 – 30.06.2022 ) ning Eesti Teadusagentuuri poolt (projektid IUT20-54 ja TT13).