بهینه‌سازی پارامترهای لیزر فرابنفش در میکرولیتوگرافی لیزری برای کمینه‌سازی اندازه پرتو لیزر روی فتورزیست شیپلی
کد مقاله : 1068-ICME (R1)
نویسندگان
حانیه سادات حسینی کوهانستانی *، علی مالکی، علی سهیلی
دانشگاه صنعتی اصفهان، دانشکده مهندسی مکانیک
چکیده مقاله
این پژوهش بر توسعه و بهینه‌سازی پارامترهای یک دستگاه میکرولیتوگرافی لیزری مستقیم با هدف ایجاد ریزالگوهای با دقت بالا بر روی لایه حساس به نور فتورزیست شیپلی تمرکز دارد. با توجه به ماهیت دست‌ساز بودن دستگاه، فرآیند کالیبراسیون و بهینه‌سازی پارامترهای کلیدی نظیر تمرکز لیزر، توان و سرعت از اهمیت بالایی برخوردار بود. در ابتدا، به دلیل ملاحظات اقتصادی و فنی، کالیبراسیون اولیه بر روی یک لامینت به عنوان زیرلایه جایگزین انجام گرفت. نتایج این مرحله نشان داد که نقطه تمرکز لیزر بهینه دستگاه با هر بار خاموش و روشن شدن تغییر می‌کند، که این امر چالشی جدی برای تکرارپذیری آزمایش‌ها ایجاد می‌کرد. برای غلبه بر این چالش، با شناسایی و کنترل این متغیر از طریق تنظیم دستی عدد تمرکز لیزر در نرم‌افزار، یک پروتکل استانداردسازی ایجاد شد. این رویکرد، قابلیت تکرارپذیری نتایج را به طور چشمگیری بهبود بخشید که با مقایسه نمونه‌های ایجادشده در شرایط یکسان به اثبات رسید. سپس، با استفاده از پارامترهای بهینه به دست‌آمده از مرحله کالیبراسیون، آزمایش‌های اصلی روی فتورزیست شیپلی صورت گرفت. نتایج بهینه‌سازی نهایی نشان داد که بهترین کیفیت و وضوح الگو با ترکیب توان ۵۰ و عدد تمرکز لیزر ۹۵- به دست می‌آید؛ مقادیری که با مشاهدات روی لامینت نیز همخوانی داشتند. این یافته‌ها، نه تنها به اثبات امکان‌پذیری تولید ریزساخت‌ها با استفاده از تجهیزات ساده‌تر می‌پردازد، بلکه یک روش عملی برای کالیبراسیون دقیق سیستم‌های لیتوگرافی را ارائه می‌دهد.
کلیدواژه ها
میکرولیتوگرافی لیزری مستقیم، ریزالگو، فتورزیست شیپلی، تمرکز لیزر، توان
وضعیت: پذیرفته شده برای ارائه شفاهی