Process for making stepped moulds, stepped moulds and high precision stepped microstructure bodies moulded therewith

• Main Authors: BRENK, UWE, NOEKER, FRIEDOLIN FRANZ, PRUEFER, GERD, ROGNER, ARND, SIEBER, ULRICH, REINECKE, HOLGER, PANNHOFF, HELGE
• Format: Patent
• Language: English; French; German
• Published: 05.10.1994
• Edition: 5
• Subjects: APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR; APPARATUS THEREFOR; CHEMISTRY; CINEMATOGRAPHY; ELECTROFORMING; ELECTROGRAPHY; ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; HOLOGRAPHY; MATERIALS THEREFOR; METALLURGY; MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS, e.g. MICROMECHANICALDEVICES; MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY; ORIGINALS THEREFOR; PERFORMING OPERATIONS; PHOTOGRAPHY; PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES,e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTORDEVICES; PHYSICS; PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTIONOF COATINGS; PROCESSES OR APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTUREOR TREATMENT OF MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS; TRANSPORTING

2.1 Gestufte Formeinsätze werden hergestellt unter Verwendung strukturierter Bestrahlungsmasken mit bereichsweise unterschiedlicher Absorption für Röntgenstrahlung; hierzu sind umfangreiche Berechnungen erforderlich. Ferner kann man nacheinander mehrere Masken verwenden und für jeden Bestrahlungsschritt die Eindringtiefe der Röntgenstrahlung ändern; diese Masken müssen mit hoher Präzision positioniert werden. Mit dem neuen Verfahren werden gestufte Formeinsätze auf einfache Weise hergestellt. 2.2 Auf einer ebenen Platte werden die lithographisch erzeugten und durch Entwickeln freigelegten Bereiche einer strukturierten Resistschicht mit Metall gefüllt. Die Schicht wird mechanisch bis zur vorgegebenen Dicke abgetragen. Nach dem Herauslösen der Reste des Resists wird dieser Vorgang gegebenenfalls mehrfach wiederholt. Die in der zuletzt aufgetragenen Resistschicht freigelegten Bereiche werden mit Metall ausgefüllt und überdeckt und von der Resistschicht getrennt, wodurch der mehrstufige metallische Formeinsatz erhalten wird. 2.3 Herstellen von Mikrostrukturkörpern hoher Präzision mit mehrstufiger Struktur. 2.1 Stepped mould inserts are produced using structured irradiation masks with X-ray absorption which varies from area to area; to this end, extensive calculations are necessary. Furthermore, a plurality of masks can be used one after the other and the penetration depth of the X-rays varied for each exposure step; these masks must be positioned with high precision. The novel process allows the production of stepped mould inserts in a simple manner. 2.2 The areas of a structured resist layer which have been produced lithographically and bared by development are filled with metal on a flat plate. The layer is removed mechanically to the prespecified thickness. After the remainder of the resist has been dissolved out, this procedure is repeated a number of times, if desired. The bared areas in the resist layer applied last are filled with metal and covered and separated from the resist layer, giving the multistep metallic mould insert. 2.3 Production of microstructure elements of high precision having a multistepped structure.