Photolithographische Strukturierung von Polynorbornenderivaten mittels Thiol-en Reaktion

Archim Wolfberger

Publikation: Thesis / Studienabschlussarbeiten und HabilitationsschriftenMasterarbeit

498 Downloads (Pure)

Abstract

Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Vernetzung von Polynorbornenderivaten mittels Thiol-en Reaktion und der Anwendung für photolithographische Strukturierungen. Bei der Thiol-en Reaktion handelt es sich um eine Reaktion von Thiolen mit Alkenen, welche zur Ausbildung von Thioethern führt. Diese Reaktion folgt einem radikalischen Mechanismus und kann photochemisch initiiert werden. Die Addition multifunktioneller Thiole an die Doppelbindungen in der Hauptkette von Polynorbornenderivaten bewirkt die Vernetzung der Polymerketten. Poly((±)endo,exo-bicyclo[2.2.1]hept-5-en-2,3-dicarbonsäuredimethylester) (PNDME) und Poly((±)endo,exo-bicyclo[2.2.1]hept-5-en-2,3-dicarbonsäurediphenylester) (PNDPE) wurden mittels ringöffnender Metathese-Polymerisation synthetisiert. Es wurden reaktionsfähige Schichten aus Polymer, multifunktionellem Thiol und verschiedenen Photoinitiatoren hergestellt und die Vernetzungsreaktion der Schichten wurde durch IR-Spektroskopie verfolgt. Die lichtinduzierte Vernetzung von PNDME-Schichten wurde in weiterer Folge zur photolithographischen Strukturierung mittels Ein- und Zwei-Photonen Absorption genutzt. Die Belichtung von PNDME-Schichten an einem Mask Aligner lieferte kontrastreiche Strukturen mit Auflösungen im µm Bereich. Dreidimensionale Objekte mit einer Auflösung von einigen µm konnten durch Zwei-Photonen Lithographie hergestellt werden. PNDPE wurde analog zu PNDME mittels photoinduzierter Thiol-en Reaktion mit Wellenlängen über 300 nm vernetzt. Bei einer anschließenden Belichtung mit UV Licht von 254 nm tritt bei diesem Polymer zusätzlich die Photo-Fries Reaktion auf. Dabei handelt es sich um eine photoinduzierte Umlagerung von Arylestern zu Hydroxyketonen. Anhand der Photo-Fries Umlagerung war es somit möglich, die Oberflächeneigenschaften in den belichteten Bereichen der vernetzten PNDPE-Schichten zu modifizieren.
Titel in ÜbersetzungPhotolithographic patterning of polynorbornenes via thiol-ene reaction
OriginalspracheDeutsch
QualifikationDipl.-Ing.
Betreuer/-in / Berater/-in
  • Kern, Wolfgang, Mitbetreuer (intern)
  • Griesser, Thomas, Betreuer (intern)
Datum der Bewilligung8 Apr. 2011
PublikationsstatusVeröffentlicht - 2011

Bibliographische Notiz

gesperrt bis null

Schlagwörter

  • Polynorbornen
  • ROMP
  • Thiol-en Reaktion
  • Vernetzung
  • Photolithographie
  • Zwei-Photonen-Strukturierung
  • TPA
  • Photo-Fries Reaktion
  • Oberflächenmodifizierung

Dieses zitieren