Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Проблема прецизионного жертвенного слоя в технологии микросистем 11
1.1. Микросистемные устройства мембранного типа 11
1.2. Технология «жертвенного» слоя в формировании микросистемных устройств мембранного типа 19
1.3. Внутренняя структура фоторезистивных слоев на основе нафтохинондиазидов 32
1.4. Плазмохимическое травление как метод формирования фоторезистивных слоев прецизионной толщины 36
1.5. Выводы из аналитического обзора и постановка задачи исследования 43
Глава 2. Используемое экспериментальное оборудование, методики исследований и подготовки образцов 46
2.1. Объект исследования. Подготовка образцов с фоторезистами 46
2.2. Методика плазмохимического травления фоторезистивных слоев 48
2.2.1. Плазмохимическая обработка при пониженном давлении, с емкостным способом возбуждения плазмы 48
2.2.2. Плазмохимическая обработка при атмосферном давлении, с емкостным способом возбуждения плазмы 50
2.2.3. Плазмохимическая обработка при пониженном давлении в установке с индуктивно связанной удаленной плазмой 53
2.3. Методика исследования шероховатости поверхности образцов 58
2.3.1. Атомно-силовая микроскопия 60
2.4. Методика исследования толщины фоторезистивных пленок 61
2.5. Оптическая эмиссионная спектроскопия 63
Глава 3. Исследование влияния режимов термообработки и условий плазмохимического травления на шероховатость поверхности фоторезистивных слоев 66
3.1. Исследование влияния режимов термообработки на шероховатость поверхности фоторезистивных слоев 66
3.2. Исследование влияния различных видов плазмохимической обработки на морфологию поверхности фоторезистивных слоев 78
Глава 4. Прецизионное плазмохимическое травление фоторезистивных слоев в удаленной кислородной плазме 89
4.1. Исследование распределения компонентов плазмы вдоль реактора методом оптической эмиссионной спектроскопии кислородной плазмы 90
4.2. Исследование влияния параметров низкотемпературной удаленной кислородной плазмы тлеющего ВЧ разряда на скорость травления и шероховатость поверхности фоторезистивных слоев 99
4.3. Экспериментальная проверка применимости процесса плазмохимического травления в установке с удаленной плазмой при изготовлении высокочастотного переключателя резистивно-емкостного типа с электростатическим приводом 108
Заключение 119
Список литературы 121
Приложение 1 128
Приложение 2 131
- Технология «жертвенного» слоя в формировании микросистемных устройств мембранного типа
- Плазмохимическая обработка при пониженном давлении в установке с индуктивно связанной удаленной плазмой
- Исследование влияния различных видов плазмохимической обработки на морфологию поверхности фоторезистивных слоев
- Экспериментальная проверка применимости процесса плазмохимического травления в установке с удаленной плазмой при изготовлении высокочастотного переключателя резистивно-емкостного типа с электростатическим приводом
Технология «жертвенного» слоя в формировании микросистемных устройств мембранного типа
Выбор материалов для МС, способов и режимов их обработок определяется свойствами материалов и физико-технологическими ограничениями, присущими используемым методам микрообработки.
Технологии, основанные на использовании «жертвенного» слоя, в общем случае включают несколько основных этапов:
- нанесение «жертвенного» слоя;
- формирование в «жертвенном» слое требуемого топологического рисунка;
- формирование рабочих элементов конструкции будущего прибора;
- удаление «жертвенного» слоя.
Имея в виду особенности технологий, используемых на различных этапах, можно сформулировать следующие требования к материалу, пригодному для формирования «жертвенных» слоев МС:
- возможность воспроизводимого получения слоев заданной толщины с возможностью ее изменения в широком диапазоне;
- технологичность – материал должен быть совместим с различными технологиями, используемыми в микросистемной технике;
- рабочие температуры технологических процессов формирования и удаления пленки не должны быть высокими, поскольку в противном случае в тонкой мембране могут возникнуть сильные механические напряжения, что в свою очередь может привести к неработоспособности прибора в целом;
- способность формировать планарный слой с максимально гладкой поверхностью, поскольку нижняя поверхность формируемой мембраны наследует морфологию поверхности «жертвенного» слоя; Круг используемых в качестве «жертвенных» слоев материалов является достаточно широким. В таблице 1.1 собраны сведения об основных материалах, встречающиеся в доступной литературе.
Технологические процессы химического осаждения из газовой фазы при пониженном давлении тонких пленок аморфного и поликристаллического кремния и диоксида кремния обеспечивают формирование качественных слоев при температурах выше 700 оС, что недопустимо при изготовлении приборов, содержащих термически нестойкие материалы. Большинство из приведенных материалов может быть удалено с использованием низкотемпературных плазмохимических ("сухим" травлением) процессов, что оказывается очень важным, так как применение жидкостного травления для удаления жертвенного слоя нежелательно, поскольку капиллярные силы, возникающие в процессе удаления последних капель жидкости, остающихся между плоскостью прибора и мембраной, приводят к ее необратимой деформации [37][38][39]. Технология некоторых материалов позволяет формировать слои требуемой толщины лишь в узком диапазоне значений. Так, плазмохимическое осаждение позволяет получать пленки приемлемого качества в диапазонах толщин 0,1 – 0,5 мкм. Более тонкие слои – слишком пористые, а формирование качественных толстых пленок зачастую сопряжено с большими временными затратами. Кроме того, необходимо отметить, что процессы химического осаждения из газовой фазы и плазмохимические требуют использования дорогостоящего оборудования.
Полимерные композиции, наносимые из растворов, в наибольшей степени удовлетворяют требованиям, предъявляемым к материалам «жертвенных» слоев, и, главное, они способны образовывать сплошные гладкие планарные слои (в отсутствие сильно развитого рельефа подложки) [40]. Применение в качестве "жертвенных" полиимидных слоев ограничено рядом технологических факторов, так как они требуют длительного времени затвердевания при высоких температурах, характеризуются существенным влагопоглощением и большим коэффициентом температурного расширения. В этой связи наиболее перспективным представляется применение в качестве жертвенных слоев позитивных фоторезистивных композиций, которые получили более широкое распространение в 80-е годы, благодаря более высокой разрешающей способности, чем негативные [40]. Другими недостатками негативных фоторезистов являются набухание в ходе проведения литографических операций и токсичность некоторых составляющих. Кроме того, негативные резисты обладают более высокой адгезией к поверхности, что, возможно, в дальнейшем могло бы усложнить его удаление из зазора между мембраной и подложкой.
Основными преимуществами применения позитивных фоторезистов в качестве "жертвенных" слоев по сравнению к другим материалам являются:
- относительно невысокие технологические температуры, требуемые для формирования качественных слоев (до 200 С для наиболее широко распространенных позитивных фоторезистов на основе нафтохинондиазидов (ХД));
- отсутствие необходимости разработки принципиально новых технологических процессов;
- возможность применения процессов плазмохимического травления для удаления пленок.
Позитивные фоторезисты представляют собой органические композиции, изменяющие свою растворимость под действием излучения. В состав всех позитивных фоторезистов входят светочувствительные компоненты хинондиазидного типа, полимерные составляющие – новолачные смолы, система растворителей и различные добавки, регулирующие свойства материала. В целом, соотношение концентраций светочувствительных и всех пленкообразующих составляющих колеблется от 1:1,25 до 1:2,5 [40]. В таблице 1.2 представлены основные этапы формирования фоторезистивных слоев. На каждом этапе формирования пленки с полимером происходят различные физико-химические превращения, которые могут приводить к возникновению нежелательного рельефа.
В таблице 1.3 перечислены наиболее распространенные методы нанесения фоторезистивных пленок. Принимая во внимание, что в МЭМС с исполнительными элементами мембранного типа наиболее часто используются зазоры в диапазоне 1 – 5 мкм, а также учитывая степень равномерности фоторезистивных пленок по толщине, достигаемой при использовании различных методов нанесения фоторезистивных пленок, среди приведенных в таблице 1.3 методов особое внимание для их воспроизводимого формирования заслуживает центрифугирование аэрозольное распыление.
Плазмохимическая обработка при пониженном давлении в установке с индуктивно связанной удаленной плазмой
Описание установки
Для травления пленок использовали экспериментальную установку (далее У3), состоящую из следующих основных частей: реактора (рисунок 2.4), электрической системы (рисунок 2.5), вакуумной и газораспределительной системы (рисунок 2.6). Установка была сконструирована и изготовлена на основе установки плазмохимического травления «Плазма – радикал». Реакционная камера состояла из двух частей. Верхняя часть представляла собой кварцевую трубу, герметично соединенную с нижней камерой посредством уплотнения Вильсона. Использовался трубчатый реактор диаметром 60 мм и длиной 450 мм, изготовленный из оптического кварцевого стекла, прозрачного в интервале длин волн 200 - 800 нм, использовавшемся для диагностики методом оптической эмиссионной спектроскопии. Нижняя часть представляла собой корпус, выполненный из нержавеющей стали 8-12Х18Н9Т.
Подача кислорода осуществлялась через верхний кварцевый ввод. Пьедестал (3), на котором располагались образцы, мог перемещаться вдоль вертикальной оси на расстояния от 0 до 200 мм от нижнего края индуктора (1).
Электрическая схема установки для генерации индукционно связанной плазмы представлена на рисунке 2.5.
Индуктор (1) соосно совмещн с кварцевой частью реактора. Согласующий контур (2) включал в себя катушку индуктивности 3,8 мкГн и подстроечный конденсатор, мкость которого могла варьироваться в пределах от 0 до 100 пФ. Используя подстроечный конденсатор, можно добиться того, чтобы отражнная мощность была минимальной и практически вся мощность от генератора поглощалась бы плазмой
Схема газо-вакуумной системы представлена на рисунке 2.6. Расход кислорода регулировали с помощью регулятора расхода газов РРГ-10 (1) (ООО «Элточприбор», Зеленоград, РФ) с точностью ± 0,25 %. Для откачки реакционной камеры использовали двухступенчатый пластинчато-роторный насос (3) марки BOC Edwards Е2М40. Давление в камере контролировали с помощью баратрона (4) марки Setra Model 774 (Setra Systems, Inc.) по показаниям вольтметра. Погрешность измерений составляла ± 0,25 %. Диапазоны технологических параметров, использовавшихся при проведении экспериментов: P = 10 120 Па; Q (O2) = 10 600 мл/мин; W = 0 45 Вт; Тобр = 20 180 C, расстояние от индуктора 0 200 мм.
Методика проведения плазмохимической обработки
Для проведения исследований в У3 следовали инструкции к установке:
1. Подать питание на установку. Включить «Сеть» кнопкой «вкл» на главной приборной панели.
2. Проверить подачу сжатого воздуха в установку (для питания пневмоклапанов). Оно должно быть в пределах от 4-5 атм. На главной приборной панели мембранный индикатор «Воздух» в левом верхнем углу должен быть зеленого цвета. Проверить включение компрессора пневмосистемы.
3. Полностью открыть вентили баллона кислорода и открыть редукторы (до значений 1-3 атм. избыточного давления, см. манометр низкого давления).
4. Проверить, закрыт ли клапан-отсекатель, развязывающий откачную систему и рабочую камеру. Включить вакуумный насос кнопкой «вкл» режима «Откачка» на приборной панели.
5. Проверить давление внутри рабочей камере. Если значение будет внутри рабочего диапазона датчика давления (в камере разрежение), то осуществите напуск в нее атмосферы посредством тумблера «Управление напуском» на главной приборной панели. Плавный напуск проводится около 10 минут.
6. Провести загрузку образца, открыв загрузочный шлюз реактора.
7. Вакуумировать реактор. Для этого проверить выключен ли тумблер «Управление напуском» на главной приборной панели, затем медленно приоткрывать клапан-отсекатель до полного открытия
8. Подать в реактор кислород для продувки. Для этого тумблерами на панели приборов включить питание пневмоклапана подачи кислорода и выставить расход порядка 10 мл/мин.
9. Включить автотрансформаторы нагревателя пьедестала. Ручку автотрансформатора пьедестала поставить в такое положение, чтобы ток нагрева составил 2 А. Контролируйте температуру по вольтметру термопары (в режиме отображения температуры или термоэдс). После выхода температуры на заданное значение, стабилизируйте его с помощью ручки автотрансформатора. При заданной температуре выдерживайте не менее 15 минут до начала травления.
10. Во время стабилизации температуры образца включить прогрев ВЧ генератора. Нажмите кнопку «вкл.» режима «Высокое» на панели приборов, а также включить тумблер «Сеть» генератора.
11. Выставить требуемый расход кислорода.
12. Выставить рабочее положение ручки клапана-отсекателя таким образом, чтобы давление в камере соответствовало заданному.
13. Включить высокочастотный генератор. Достигается включением тумблера «Анод» на панели генератора и управлением подаваемой ВЧ-мощности ручкой потенциометра. Контроль значений поглощаемой и отраженной мощности проводить посредством измерителя мощности, подключенного к генератору.
14. Согласовать генератор с нагрузкой посредством вращения подстроечных конденсаторов, находящихся на боковой стенке защитного кожуха реактора. Отраженная мощность должна быть минимальна, не более 1 Вт.
15. Выключить генератор с помощью тумблера «Анод». Выставить рабочие расходы газов, проверить давление в камере.
16. Включить генератор, проконтролировав и, при необходимости, проведя согласование генератора и нагрузки.
Примечание. Моментом начала травления служит момент поджига разряда.
17. По истечении заданного времени осаждения выключить подачу ВЧ мощности тумблером «Анод», потенциометр мощности вернуть в исходное положение. Выключить «Сеть» генератора.
18. Сбросить до минимума напряжение на печи пьедестала, и обесточить ее трансформатор (его тумблером).
Исследование влияния различных видов плазмохимической обработки на морфологию поверхности фоторезистивных слоев
Поскольку шероховатость поверхности фоторезистивных слоев является одним из ключевых параметров, определяющих возможность их применения в качестве «жертвенного» слоя, интерес представляло выяснение возможности осуществления процессов плазмохимического травления для "подгонки" их толщины при сохранении невысокой шероховатости поверхности.
Кислород является наиболее часто используемым реагентом для плазмохимического травления фоторезистивных материалов в микроэлектронике. В отличие от чисто химических процессов травления в процессах плазмохимического травления большое роль в удалении обрабатываемого материала играют процессы бомбардировки поверхности ускоренными ионами, приводящие к возникновению структурных дефектов, распылению обрабатываемого материала, накоплению заряда на поверхности диэлектрического слоя, разогреву обрабатываемой поверхности и т.д. Во многих случаях количественный учет этих явлений не возможен, однако качественно их роль можно оценить, осуществляя процессы плазмохимического травления в технологической аппаратуре с различной конфигурацией электродов и различными способами подведения ВЧ мощности. Принимая это во внимание, плазмохимическую обработку образцов проводили на нескольких типах технологической аппаратуры (см. главу 2).
Плазмохимическое травление в установке У1 проводили для обоих фоторезистивных составов, прошедших двухступенчатую термообработку, образцы в процессе травления размещались непосредственно в области генерации плазмы между плоскопараллельными электродами. С помощью АСМ измеряли высоту рельефа и оценивали шероховатость поверхности пленок до и после плазмохимического травления.
Для обоих фоторезистивных составов экспериментально установлен линейный характер зависимости толщины слоев от времени проведения процесса (рисунок 3.8 а), поэтому скорость процесса определялась как отношение значения глубины травления на время процесса. Скорость травления в исследованных режимах находилась в пределах 8-10 нм/с. Анализ полученных экспериментальных результатов показал, что плазмохимическое травление фоторезистивных пленок во всех случаях вызывало увеличение размера неровностей и шероховатости поверхности, однако следует отметить, что нарастание шероховатости в процессе плазмохимического травления для фоторезистивных слоев ФП9 происходило быстрее по сравнению со ФП4.
На рисунке 3.8 б приведены графики зависимости среднего квадратичного отклонения неровностей от средней линии на поверхности, являющегося мерой шероховатости поверхности фоторезистивных слоев, от времени плазмохимической обработки. В дальнейшем для краткости под величиной шероховатости будет пониматься рассчитанное значение rms.
В установке У2, в которой создавался ВЧ разряд при атмосферном давлении, образцы располагали на диэлектрической пластине, лежащей на нижнем электроде. При проведении первых экспериментов полное стравливание слоя происходило в течение нескольких десятков секунд, при этом отмечалось сильное нагревание и электродов, и образцов. В связи с этим для предотвращения перегрева обрабатываемых слоев процесс проводили в импульсном режиме: травление 5 с, пауза – 5 с. Полученный для такого процесса график зависимости глубины травления от времени приведен на рисунке 3.9 а. Средняя скорость травления в У2 составляла 1,7 нм/с. Результаты исследований шероховатости поверхности свидетельствовали об ее увеличении по мере травления фоторезистивного слоя (рисунок 3.9 б). Уже через 30 секунд после начала процесса среднеквадратичная шероховатость увеличивалась до 0,9 нм.
Образцы, обрабатываемые в установке У3, располагали на разном расстоянии от области генерации плазмы (индуктора). Графики зависимостей изменения толщины фоторезистивных слоев от времени травления приведены на рисунке 3.10 а. Травление в установке У3 происходило с наименьшей скоростью, значение которой при выбранных условиях составляло 0,1 нм/с (при размещении образца на расстоянии 220 мм). Результаты выполненных экспериментов показали, что степень шероховатости поверхности фоторезистивных слоев после плазмохимического травления увеличивалась незначительно. Прежде всего следует отметить, что, вероятно, из-за существенно разных характеристик ВЧ разрядов, используемых для генерации плазмы, скорость травления снизилась более чем на порядок по сравнению с травлением в установке У1. Однако, как показывают результаты выполненных экспериментов по плазмохимическому травлению фоторезистивных слоев марки ФП4 удаление образцов от индуктора на расстояние 70 мм (таблица 3.2) приводит к уменьшению скорости травления от 1,1 до 0,3 нм/с. Кроме того, установлено, что шероховатость поверхности образцов увеличивалась со временем травления (рисунок 3.9 б), причем с удалением от зоны разряда увеличение шероховатости происходило быстрее. Например, шероховатость поверхности фоторезистивных слоев после 5 минут травления составляла 0,8 нм при расположении в индукторе и 1,5 нм – в 70 мм от него соответственно.
Полученные результаты по плазмохимическому травлению образцов фоторезистивных слоев в установках с различными способами возбуждения ВЧ разряда и конструкциями реакционных камер позволяют сделать предположения о механизме травления и роли химической и физической составляющих процесса травления.
Конструкция камеры в У1 соответствует условиям, в которых обрабатываемый фоторезистивный слой подвергается наиболее интенсивной бомбардировке ионами и находится в среде с высокой концентрацией химически активных частиц. Из литературных данных известно, что энергии связей в полимерах обычно находятся в пределах 2 – 5 эВ [55], что значительно ниже, чем энергии высокоэнергетичных ионов, значения которых могут достигать нескольких сотен эВ [75], образующихся при плазмохимическом травлении в условиях, близких с исследованным. Поскольку окисление происходит в первую очередь на дефектах поверхности, появившихся в результате разрыва связей под действием бомбардировки ионами, процесс плазмохимического травления на установке У1 происходил с наибольшими скоростями (таблица 3.2). Однако, интересно заметить, что в целом, шероховатость поверхности обработанных образцов значительно не увеличилась, что, наиболее вероятно, обусловлено интенсивным физическим распылением поверхности, приводящим к сглаживанию рельефа и высоким скоростям травления. Разница в подвижностях электронов и положительных ионов приводит к образованию отрицательного потенциала на изолированной поверхности, контактирующей с плазмой, по отношению к плазме. Величина потенциала близка к значению kТе. В результате этого бомбардирующие поверхность электроны и отрицательные ионы теряют часть своей кинетической энергии на преодоление тормозящего потенциала, а положительные ионы, наоборот, увеличивают свою первоначальную энергию при достижении поверхности. В совокупности полученные результаты по травлению образцов в установке У1 свидетельствуют о значительной роли физической составляющей процесса травления.
Экспериментальная проверка применимости процесса плазмохимического травления в установке с удаленной плазмой при изготовлении высокочастотного переключателя резистивно-емкостного типа с электростатическим приводом
С целью экспериментальной проверки возможности использования процесса плазмохимического травления в установке с удаленной плазмой для травления фоторезистивных пленок с целью "подгонки" их толщины до требуемой, этот процесс был использован при изготовлении реальной МЭМС, содержащий мостиковый элемент, - высокочастотного переключателя резистивно-емкостного типа с электростатическим приводом.
Электростатический МЭМС переключатель представлял собой конструкцию, состоящую из металлических управляющих электродов электростатического привода и полоскового центрального разомкнутого проводника (коммутируемого ключом), сформированных на поверхности пластины, и металлической мембраны, которая располагается над этими электродами на заданной высоте. На рис. 4.10 представлена конструкция электростатического МЭМС переключателя резистивно-емкостного типа.
Как уже было отмечено выше, создание разнообразных МЭМС устройств, включая и содержащие элементы мембранного типа, является возможность применения традиционной планарной технологии, широко используемой при изготовлении полупроводниковых приборов и интегральных микросхем. Причем приведенная конструкция электростатического МЭМС переключателя мембранного типа позволяет использовать в качестве подложек различные материалы, такие как высокоомный кремний, сапфир поликор и др.
Для изготовления МЭМС переключателя был разработан технологический маршрут, представленный в таблице 4.1. Для обеспечения параллельного расположения основных элементов конструкции переключателя - управляющих электродов и мембраны относительно друг друга, на поверхность пластины методом плазмохимического осаждения из газовой фазы наносили диэлектрический слой диоксида кремния. С помощью контактной фотолитографии и жидкостного травления в диэлектрическом слое формировали топологический рисунок управляющих электродов.
Управляющие электроды требуемой конфигурации (190 70 мкм) (рисунок 4.10) формировались из металлизации Cr/Au, толщиной 0.3 мкм, на подложке путем вакуумно-термического осаждения и последующего использования технологии «взрывной» фотолитографии. Толщина осаждаемой металлизации выбиралась равной толщине диэлектрического слоя диоксида кремния. В конструкции МЭМС переключателя резистивно-емкостного типа предусматривалось предотвращение прямого контакта управляющих электродов с опускающейся на них мембраной, поэтому после формирования управляющих электродов проводилось осаждение диэлектрического слоя двуокиси кремния, толщиной 0.15 мкм. Топологический рисунок коммутируемого электрода и оснований мембраны создавался с помощью контактной фотолитографии и жидкостным травлением диэлектрика.
Центральный коммутируемый электрод и основания мембраны формировались вакуумно-термическим осаждением и использованием последующей «взрывной» литографии. Толщина металлизации центрального электрода и оснований мембраны соответствовали толщине металлизации управляющего электрода с диэлектриком. При этом центральный электрод дополнительно не закрывался диэлектрическим слоем, чтобы обеспечить при опускании мембраны ее непосредственный контакт с двумя коммутируемыми частями центрального проводника (резистивную составляющую).
В качестве "жертвенного" слоя использовался пленки фоторезиста марки ФП 4-04 В, который наносился методом центрифугирования на установке УНФ «Корунд». Для обеспечения наибольшей близости толщины сформированного фоторезистивного слоя после сушки к значению, заданному конструкцией создаваемого переключателя (1 ± 0,01 мкм) осуществляли подбор режимов центрифугирования и количества жидкой композиции, наносимой на подложку.
Установлено, что при нанесении 5 мл жидкого фоторезиста и центрифугирование со скоростью 3000 об/мин, а также последующей двухступенчатой термообработки при температурах 90 и 120С в течение 30 минут при каждой из указанных температур, образовывались сплошные слои фоторезиста, толщиной 1,15-1,35 мкм, определяемой методом эллипсометрии. АСМ-изображение поверхности сформированных фоторезистивных слоев показаны на рисунке 4.11. Шероховатость поверхности фоторезистивных слоев во всех случаях находилась в интервале 0,2 – 0,3 нм.
Для "подгонки" толщины фоторезиста до требуемой толщины 1±0,01 мкм использовался процесс плазмохимического травления в установке с удаленной плазмой, осуществляемый в найденных ранее оптимальных условиях, обеспечивающих возможность точного контроля скорости травления и низкую шероховатость обрабатываемого фоторезистивного слоя: давление 30 Па, мощность 15 Вт, температура подложки 120 С, вынос образца из области генерации разряда на расстояние 220 мм.
Продолжительность процесса травления зависела от толщины фоторезистивного слоя, подлежащей удалению, и составляла 15-25 минут.
На рис. 4.12 показано изображение поверхности фоторезистивной пленки после плазмохимического травления, полученное с помощью АСМ. Во всех случаях шероховатость поверхности не превышала 0,2-0,3 нм.
На сформированном "жертвенном" слое фоторезиста с применением двух технологических процессов: вакуумно-термического осаждения, обеспечивающего нанесение слоя толщиной 0,3 мкм, и последующего гальванического осаждения Au, формировали металлическую двухслойную мембрану, толщиной 1 мкм.
Как показали результаты предварительных экспериментов, жидкостное травление не могло быть использовано, так как происходило необратимое деформирование мембраны за счет действия сил поверхностного натяжения на стадии удаления последней капли растворителя. Поэтому удаление "жертвенного" слоя возможно лишь в результате применения "сухих" методов травления, в качестве которого использовалось плазмохимическое травление в установке У1. Для реализации этого процесса по всей площади мембраны в ней были сформированы сквозные отверстия диаметром 5 мкм на расстоянии 5 мкм друг от друга, что позволило существенно упростить удаление «жертвенного» фоторезистивного слоя.
Для проверки качества поверхности нижней части металлической мембраны она аккуратно удалялась с подложки и подвергалась исследованию методом атомно-силовой микроскопии. На рис. 4.13 показано типичное изображение, получаемой поверхности металлической мембраны. Как видно, ее морфология практически копирует морфологию поверхности "жертвенного" слоя, значения шероховатости поверхностей также практически совпадали (0,2-0,3 мкм).