Для решения проблемы формообразования неспециализированных полимеров применяются микро- и наноэлектронные технологии нового поколения, например наноимпринтная литография. Частный случай наноимпринтной литографии - мягкая литография, которая включает в себя формирование топологии с использованием мягкого штампа, изготовленного путем оттиска (импринта) жесткого мастер-штампа. Следовательно, проработка возможности самостоятельного изготовления мастер-штампов для формирования оптоэлектронных шин печатных плат нового поколения из неспециализированных полимерных материалов общего применения является актуальной задачей. В работе для рационализации затрат на приобретение дорогостоящего жесткого мастер-штампа мягкой литографии разработан и реализован оригинальный технологический процесс изготовления мастер-штампа на основе фоторезиста SU-8. В ходе отработки предложенного технологического процесса определена причина формирования отрицательного наклона (T-topping) стенок мастер-штампа мягкой литографии. С целью исключения отрицательного наклона разработана и изготовлена серия отсекающих УФ-светофильтров для длин волн оптического излучения менее 350 нм. По экспериментальным данным измерений интенсивности УФ-излучения ртутной лампы i -линии автоматизированной установки совмещения и экспонирования EVG620 NIL построены зависимости ослабления интенсивности УФ-излучения от толщины функционального слоя разработанного УФ-светофильтра для длин волн оптического излучения 365 и 400 нм. Доказана эффективность применения разработанных УФ-светофильтров за счет устранения отрицательного наклона при проведении технологического процесса изготовления тестовой топологии мастер-штампа мягкой литографии. Мягкая литография позволит в перспективе создать печатные платы со встроенной оптоэлектронной шиной передачи данных в виде массива полимерных планарных оптических волноводов и элементов ввода-вывода оптического излучения.
Радзиевская Тамара Александровна
ОАО «Авангард», г. Санкт-Петербург, Россия; Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» им. В. И. Ульянова (Ленина), г. Санкт-Петербург, Россия
Иванов Николай Николаевич
Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. проф. М. А. Бонч-Бруевича, г. Санкт-Петербург, Россия
Тарасов Сергей Анатольевич
Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» им. В. И. Ульянова (Ленина), г. Санкт-Петербург, Россия
1. Ахманов А. С., Наний О. Е., Панченко В. Я. Оптическая передача информации в супер-ЭВМ и микропроцессорных системах. Ч. 1 // Lightwave Russian Ed. 2008. № 3. С. 46–53.
2. Miller S. E. Integrated optics: An introduction // The Bell System Technical Journal. 1969. Vol. 48. No. 7. P. 2059–2069. doi: https://doi.org/10.1002/j.1538-7305.1969.tb01165.x
3. Cai D. Optical and mechanical aspects on polysiloxane based electrical-optical-circuits-board: Dr. Sci. (Eng.) diss. Dortmund, 2008. 129 р. doi: https://doi.org/10.17877/DE290R-8242
4. Cai D., Neyer A. Polydimethylsiloxane (PDMS) based optical interconnect with copper-clad FR4 substrates // Sensors and Actuators B: Chemical. 2011. Vol. 160. Iss. 1. P. 777–783. doi: https://doi.org/10.1016/j.snb.2011.08.062
5. Prajzler V., Neruda M., Nekvindova P., Mikulik P. Properties of multimode optical epoxy polymer waveguides deposited on silicon and TOPAS substrate // Radioengineering. 2017. Vol. 26. No. 1. P. 10–15. doi: https://doi.org/10.13164/re.2017.0010
6. Immonen M., Karppinen M., Kivilahti J. K. Fabrication and characterization of polymer optical waveguides with integrated micromirrors for three-dimensional board-level optical inter-connects // IEEE Transactions on Electronics Packaging Manufacturing. 2005. Vol. 28. No. 4. P. 304–311. doi: https://doi.org/10.1109/TEPM.2005.856538
7. Zhou W. Nanoimprint lithography: An enabling process for nanofabrication. Berlin; Hei-delberg: Springer, 2013. XIII, 249 p. doi: https://doi.org/10.1007/978-3-642-34428-2
8. Cai Z., Qiu W., Shao G., Wang W. A new fabrication method for all-PDMS wave-guides // Sensors and Actuators A: Physical. 2013. Vol. 204. P. 44–47. doi: https://doi.org/10.1016/j.sna.2013.09.019
9. Manvelova T. A., Tarasov S. A., Ivanov N. N. Polymer optoelectronic bus for high-speed data transmission systems // J. Phys.: Conf. Ser. 2019. Vol. 1400. Iss. 6. Art. No. 066051. doi: https://doi.org/10.1088/1742-6596/1400/6/066051
10. Радзиевская Т. А., Ламкин И. А., Тарасов С. А., Иванов Н. Н. Технологические способы снижения факторов роста поверхностных дефектов полимерных планарных оп-тических волноводов // Изв. вузов. Приборостроение. 2021. Т. 64. № 6. С. 469–476. doi: https://doi.org/10.17586/0021-3454-2021-64-6-469-476
11. Madou M. J. Fundamentals of microfabrication and nanotechnology. 3rd ed. Boca Ra-ton, FL: CRC Press, 2011. 1992 p. doi: https://doi.org/10.1201/9781315274164
12. Microfluidics and nanofluidics handbook: Fabrication, implementation, and applications / ed. S. K. Mitra, S. Chakraborty. Boca Raton, FL: CRC Press, 2011. 624 p. doi: https://doi.org/10.1201/b11188
13. Радзиевская Т. А., Иванов Н. Н., Тарасов С. А. Подходы к снижению потерь на рассеяние в полимерных планарных оптических волноводах // Труды учебных заведений связи. 2021. Т. 7. № 1. С. 31‒40. doi: https://doi.org/10.31854/1813-324X-2021-7-1-31-40