Development of fabrication processes of sub-micrometric periodic structures based on laser interference techniques

Abstract

Este trabajo se fundamenta en el estudio de la fabricación de estructuras sub-micrométricas mediante la técnica Litografía por Interferencia Láser (LIL). En este trabajo se utilizan dos técnicas de fabricación. En la primera, el patrón de interferencia se transfiere a la resina y posteriormente mediante procesos adicionales, se obtiene la estructura deseada. Por ello se optimiza el proceso de fotolitografía mediante interferencia láser con el objetivo de conseguir estructuras en resina con patrones cercanos al límite del sistema: 200 - 300 nm. Mediante esta técnica se han fabricado tres tipos de estructuras differentes: a) líneas de oro de 210 nm de periodo, b) microcanales de platino de 600 nm de periodo y c) la fabricación de un cristal fotónico en un láser de semiconductor de tipo PCSEL. En la segunda parte del trabajo se utiliza la técnica Direct Láser Interference Patterning (DLIP) sobre silicio cristalino para obtener tres tipos de estructuras: nano-tips, micro-ripples y nano-ripples. Se han estudiado la influencia de los principales parámetros de proceso (fluencia y número de pulsos) y se han explicado los procesos que inducen la creación de este tipo de estructuras. Este trabajo pretende establecer la base para el desarrollo futuro de aplicaciónes en campos como los microsistemas y la fotónica entre otros.