Фототравление поверхности меди с использованием галогенсодержащих полимерных композиций

• Автор: Домина, Нина Гранитовна
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Барнаул
• Количество страниц: 103 с. : ил.

Содержание
Введение
1.Основные закономерности процесса фототравления полимерными фоточувствительными композициями

обзор литературы

1.1. Влияние различных факторов на протекание процесса фототравления

1.2. Механизм фотолитического травления

1.3. Влияние ионов металлов и оксидов металлов на фотоокисление полимеров

1.4. Закономерности протекания фотодеструкции полимерных композиций для фототравления

1.5. Постановка задачи исследования

2. Экспериментальная часть

2.1. Подготовка исходных реактивов

2.1.1. Очистка поливинилхлорида
2.1.2. Очистка растворителей
2.2. Изготовление фотошаблонов
2.3. Подготовка поверхности образцов к фототравлению
2.4. Подготовка составов для фототравления и нанесение их на
поверхность образцов
2.5. Фототравление образцов
2.6. Удаление фотоактивной пленки и продуктов фототравления с
поверхности дифракционной решетки
2.7. Определение состава продуктов фототравления меди
2.8. Методика измерения толщины фотоактивного слоя, наносимого на образец, и контроля качества поверхности меди
3. Основные закономерности процесса фототравления поверхности
3.1. Выбор и исследование составов для удаления продуктов фототравления меди
3.2. Влияние различных факторов на процесс фототравления поверхности меди полимерными фоточувствительными покрытиями
4. Расчет фазовых отражательных дифракционных решеток
5. Исследование кинетических закономерностей процесса
фототравления поверхности меди
5.1. Анализ сравнительной устойчивости радикалов, образующихся под действием УФоблучения
5.2. Исследование кинетики образования продуктов
реакции фототравления поверхности меди
Выводы
Литература


Основные закономерности процесса фототравления поверхности
3. Для преобразования, разделения и исследования излучений большой мощности используются специальные изделия металлооптики, к числу которых относятся фазовые отражательные дифракционные решетки с различным профилем штриха. Для их изготовления используют механическую нарезку, фотолитографию и т. Каждому методу присущи недостатки. Например, механическая нарезка приводит 1 к неравномерности по глубине, фотолитография к большому количеству дефектов, искажающих характеристики излучения. Поэтому актуальность приобретает разработка новых методов изготовления отражательных дифракционных решеток. Наиболее перспективным в этом отношении является метод гстерофазного окисления на границе металлполимер, инициируемого УФоблучением. В результате фотолиза компонентов, содержащихся в полимерной пленке, нанесенной на поверхность металлической заготовки, образуются соединения, которые в месте облучения взаимодействуют с поверхностью металла. Продукты реакции удаляются растворителем. Преимущества процесса в его одностадийности, благодаря совмещению стадий облучения и травления, и в уменьшении количества дефектов дифракционной решетки. Наиболее перспективным в настоящее время является использование в этих целях галогенсодержащих органических соединений, в том числе, полимеров, позволяющих проводить процесс фототравления в контролируемых условиях. Целью работы, исходя из вышесказанного, явилось выявление кинетических закономерностей и механизма процесса фототравления поверхности меди полимерными фоточувствительными композициями на основе поливинилхлорида и добавок различных фотосенсибилизаторов для получения дифракционных решеток с контролируемой глубиной штриха. Исследовать взаимосвязь кинетических закономерностей процесса фототравления с условиями его проведения и составом фоточувствительной композиции видом фотосенсибилизирующих добавок влияние образующихся продуктов фотолиза и их активности по отношению к меди. Разработать методику определения состава продуктов фотохимических превращений и выбрать растворители для их удаления. Научная новизна работы заключается в следующем. На основе квантовомеханических расчетов энергии разрыва связей для нормального и возбужденного состояния молекул был построен ряд сенсибилизаторов, расположенный по возрастанию фотоактивности, что позволило выбрать компоненты для фоточувствительной композиции и предложить механизм процесса фототравления меди с использованием композиций на основе поливинилхлорида. Впервые исследованы состав продуктов фотохимических превращений и кинетика образования продуктов фототравления меди галогенсодержащими композициями. Определена энергия активации процессов образования продуктов фототравления на поверхности меди в зависимости от состава композиции для фототравления. Практическая значимость работы. Предлагаемые фоточувствительные композиции, условия травления и проявления изображения могут быть использованы для получения фазового рельефа с заданными параметрами и в контролируемых условиях для любых планарных систем с медью.