Nowe pojęcia dotyczące warstwowych struktur czujników tlenkowych
Celem projektu NANOPHOS było opracowanie nowej technologii dla optycznych wielowarstwowych czujników metalowych/tlenkowych służących do wykrywania czynników gazowych oraz substancji zanieczyszczających środowisko. Podczas pracy zajmowano się kilkoma problemami związanymi z monitorowaniem zanieczyszczenia środowiska i polepszaniem stanu zdrowia oraz z bezpieczeństwem i procesami przemysłowymi. Obszary zastosowań nowych czujników obejmowały przetwarzanie gazu naturalnego, przechowywanie farmaceutyków, poszukiwanie złóż ropy i gazu oraz ulepszone monitorowanie łańcucha pokarmowego. Wykorzystując rozpylanie magnetronowe w celu naniesienia powłoki tlenku metalu, utworzono wielowarstwową strukturę. Następnie z metalicznych celów naniesiono tlenki platyny, paladu, złota i cynku lub krzemu i cynku, wykorzystując rozpylanie argonu lub reaktywnego argonu/tlenu. W procesie suchego trawienia uzyskano i z sukcesem zastosowano maski krzemowe lub z twardego metalu. Pożądany wzór początkowo tworzony był w twardej masce, a następnie był stosowany do wielu warstw metalowych/tlenkowych. Maska chroniła wybrane obszary podłoża w trakcie procesu. Po usunięciu maski odsłonięto strukturę dyfrakcyjną. Inne podejście opracowano dla tworzenia wzorów w wielu warstwach metalowych/tlenkowych zawierających trudno topliwe metale, które ciężko wytrawić. W procesie tym wykorzystano litografię wykonywaną metodą „lift-off” oraz nanoszenie wielu warstw metalowych/tlenkowych. W procesie litografii metodą „lift-off” podłoże pokrywane było materiałem, aby uniknąć przegrzania podczas rozpylania.