Talbot-Lithografie

Die Talbot-Lithographie nutzt den Talbot-Effekt, bei dem kohärentes Licht auf ein periodisches Gitter trifft und dadurch periodische Intensitätsmuster erzeugt werden. Diese Muster dienen der präzisen und effizienten Herstellung periodischer Strukturen auf lichtempfindlichen Materialien. Der Prozess ermöglicht die Produktion von 2,5D-Nanostrukturen wie Diffraktionsgittern, Mikrolinsenarrays oder photonischen Kristallen. Durch die nicht-kontaktierende Belichtung bleiben sowohl Substrat als auch Maske unbeschädigt, und eine gleichmäßige Belichtung ist selbst bei unebenen Oberflächen gewährleistet.
Anwendungsbeispiele:
- Photonische Kristalle: Für optische Schalter, Filter oder Laser, die das Verhalten von Licht gezielt steuern.
- Mikrolinsenarrays: In Kamerasensoren, Projektoren und der medizinischen Bildgebung, um präzise Lichtfokussierung zu gewährleisten.
- Diffraktionsgitter: In Spektrometern und zur Lichtlenkung in optischen Systemen.
- Biosensorik: Herstellung von strukturierten Oberflächen für Zellkulturen, DNA-Microarrays und Protein-Tests.
- Photovoltaik: Optimierung der Lichtausbeute durch periodische Strukturen in Solarzellen.
Talbot-Lithographie im Nanolab
In unserem Labor arbeiten wir mit einem PhableR-System der Firma Eulitha. Dieses kompakte Tischgerät ermöglicht die präzise Herstellung periodischer Strukturen mithilfe von UV-Licht (i-line, 365 nm).
Spezifikationen des PhableR:
- Auflösung: Halbperioden unter 150 nm
- Substratgröße: Bis 100 mm Durchmesser
- Beleuchtungsuniformität: <3 %
- Resistdicke: Optimiert für ca. 1 µm
- Lichtquelle: UV-Laserdiode oder Excimer-Laser (i-line, 365 nm)