Формирование и свойства регулярных поверхностных и пористых полиимидных микроструктур для элементов микросистемной техники тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.16.09, кандидат технических наук Гринькин, Евгений Анатольевич

• Гринькин, Евгений Анатольевич
• кандидат технических наук
• 2011

Оглавление диссертации кандидат технических наук Гринькин, Евгений Анатольевич

Введение.

Глава 1. Регулярные поверхностные и пористые микро- и наноструктуры: назначение, методы формирования и свойства (Литературный обзор).

1.1. Назначение и методы формирования регулярных поверхностных и пористых микро- и наноструктур.

1.2. Влияние природы материала и геометрических характеристик поверхностных и пористых микро- и наноструктур на их свойства.

1.2.1. Смачивание жидкостями профилированных твердых поверхностей: форма капель воды и их динамика на гидрофильных и гидрофобных поверхностях

1.2.2. «Сухая» адгезия регулярных поверхностных микро- и наноструктур к твердым поверхностям.4.

1.2.3. Физико-механические свойства пористых микро- и наноструктур.

Глава 2. Объекты и методы исследований.

2.1. Объекты исследований.

2.1.1. Непрофилированные («гладкие») полиимидные покрытия и пленки.

2.1.2. Объекты исследования кинетики и анизотропии реактивного ионного травления полиимидных слоев.

2.1.3. Регулярные полиимидные микроструктуры.

2.1.4. Объекты исследования «сухой» адгезии.

2.2. Методы исследований.

2.2.1. Исследование кинетики и анизотропии травления полиимидных слоев.

2.2.2. Определение шероховатости «гладких» поверхностей и геометрических параметров элементов микрорельефа.

2.2.3. Определение состава и свойств поверхностей.

2.2.4. Исследование поведения капли воды на поверхности (анизометрии формы капли, анизотропии и гистерезиса смачивания).

2.2.5. Определение локальной и интегральной «сухой» адгезии полиимида к твердым поверхностям различной природы.

2.2.6. Определение деформационно-прочностных свойств пористых полиимидных мембран.

Глава 3. Регулирование кинетики и анизотропии реактивного ионного травления полиимида в высокоплотной индуктивно-связанной плазме и оптимизация режимов формирования регулярных полиимидных микроструктур и чувствительных элементов 'микроакселерометров.

Глава 4. Поверхностные свойства регулярных полиимидных микроструктур.

4.1. Поведение капель воды на поверхностях регулярных полиимидных микроструктур с различной энергией и геометрией микрорельефа.

4.2. «Сухая» адгезия регулярных полиимидных микроструктур к твердым поверхностям различной природы.

4.2.1. Локальная «сухая» адгезия полиимида к твердым поверхностям различной природы.

4.2.2. Интегральная «сухая» адгезия регулярных полиимидных микроструктур и полиимидных пленок к твердым поверхностям.

Глава 5. Деформационно-прочностные свойства регулярных пористых полиимидных микроструктур.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Формирование и свойства регулярных поверхностных и пористых полиимидных микроструктур для элементов микросистемной техники»

Актуальность темы. Микроструктуры с регулярным поверхностным микрорельефом, т.е. с регулярно расположенными на поверхности выступами или углублениями правильной геометрической формы разрабатываются главным образом для регулирования смачивания твердой поверхности полярными жидкостями, в первую очередь водой и водными растворами, движения капли жидкости по поверхности или течения жидкости в контакте с твердой поверхностью, а таюке для обеспечения их повышенной адгезии к твердым поверхностям, в частности, эффекта «сухой» адгезии. Микроструктуры с регулярно расположенными сквозными отверстиями заданной формы и размеров, (регулярные пористые мембраны) предназначены в основном для регулируемого разделения и очистки от примесей (фильтрации) жидких и газовых смесей и для уменьшения эффекта демпфирования при колебаниях мембран. Такие микроструктуры входят в состав элементов микросистемной техники: микрожидкостных устройств для исследования поведения и реакций микроколичеств жидкостей, покрытий с регулируемыми оптическими, гидро-и аэродинамическими свойствами, микроробототехнических устройств, современных миниатюрных химических источников тока, микроакселерометров и микрогироскопов для систем космической навигации, микродвигателей для ориентации космических аппаратов.

Регулярные поверхностные и пористые микроструктуры получают обычно с использованием технологий объемной и поверхностной микрообработки, применяемых в производстве элементов микро- и наносистемной техники и включающих «сухое» (плазменное) травление. Регулярные микроструктуры изготавливают главным образом из моно- и поликристаллического кремния, его производных и модификаций, других неорганических материалов (металлов, оксидов, стекол), а также органических полимерных материалов - термопластичных полимеров, сополимеров и смесей полимеров, термореактивных и других полимеробразующих композиций. К наиболее широко используемым в технологии поверхностной микрообработки и эффективным полимерным материалам относятся полиимиды, обладающие наиболее высокой среди органических материалов термо- и теплостойкостью в сочетании с высокой химической стойкостью, простотой получения из них микро-и нанотолщинных слоев, покрытий и пленок с регулируемыми поверхностными свойствами, а также сравнительно высокой скоростью плазменного травления.

В'литературе имеются данные о формировании регулярных поверхностных и пористых полиимидных микроструктур с использованием различных методов литографии и плазменного травления, в том числе наиболее эффективного для поли-имида реактивного ионного травления в индуктивно-связанной высокоплотной плазме. Однако отсутствуют сведения о режимах травления, обеспечивающих заданную скорость формирования выступов, углублений и сквозных пор, но исключающих боковое подтравливание материала под маску, затрудняющее получение вертикальных стенок. Количество литературных данных о свойствах формируемых полиимидных микроструктур, имеющих важнейшее значение с точки зрения их практического применения, незначительно. Таким образом, сочетание широких возможностей практического применения регулярных полиимидных поверхностных и пористых микроструктур, необходимости разработки оптимальных режимов их формирования и важности проведения систематических исследований их свойств обусловливает актуальность тематики работы.

Цель работы заключалась в разработке и оптимизации режимов прецизионного формирования микротолщинных полиимидных покрытий и пленок (мембран) с регулярным поверхностным микрорельефом и пористостью (регулярных поверхностных и пористых микроструктур) и проведении систематических исследований физико-химических и физико-механических свойств таких структур, определяющих их эксплуатационные качества и эффективность использования в. элементах микросистемной техники.

Для достижения поставленной цели в работе необходимо было решить следующие задачи:

-7- исследовать влияние величины напряжения самосмещения подложкодержателя и давления в реакторе на кинетику и анизотропию реактивного ионного травления полиимида с использованием высокоплотной индуктивно-связанной кислородно-аргоновой плазмы;

- оптимизировать режим травления и получить образцы регулярных поверхностных и пористых микроструктур с заданным и воспроизводимым микрорельефом и вертикальным профилем травления на основе микротолщинных полиимид-ных покрытий на кремниевой подложке и свободных пленок (мембран);

- использовать выявленные закономерности и опыт, реактивного ионного травления полиимида для* получения регулярных микроструктур при разработке ряда операций в технологических процессах изготовления чувствительных элементов туннельного и мембранного микроакселерометров;

- исследовать форму капли воды на регулярных поверхностных полиимид-ных микроструктурах с различной поверхностной энергией и геометрическими параметрами заданного микрорельефа в зависимости от направления относительно его осей симметрии для оценки анизометрии формы капли, анизотропии и гистерезиса измеряемого (эффективного) краевого угла смачивания;

- разработать методики-и провести исследования локальной и интегральной «сухой» адгезии полиимида к твердым поверхностям;

- экспериментально исследовать и теоретически оценить влияние геометрических параметров регулярно расположенных микропор правильной формы (их размеров и расстояния между ними) на деформационно-прочностные свойства тонких полиимидных микропористых мембран.

Научная новизна.

Впервые установлен и количественно оценен эффект возрастания скорости и степени анизотропии реактивного ионного травления слоя полиимида через металлическую маску в кислородно-аргоновой индуктивно-связанной высокоплотной плазме при увеличении модуля отрицательного напряжения самосмещения под-ложкодержателя и при уменьшении рабочего давления в реакторе при постоянном расходе газов. При увеличении модуля напряжения самосмещения выше 50 В степень анизотропии травления возрастает вне зависимости от рабочего давления, достигая при 160 В предельного значения. При уменьшении рабочего давления в реакторе на десятичный порядок (при любом напряжении самосмещения) скорость травления увеличивается в 2 3 раза. Оптимальное сочетание высокой скорости травления полиимида (~3 мкм/мин) и степени анизотропии травления (—0,9) достигается при давлении 0,15 Па и напряжении самосмещения -160 В.

Выявлено влияние геометрических параметров заданного микрорельефа (выступов и впадин квадратного сечения, распределенных по принципу квадратной решетки) регулярных поверхностных полиимидных микроструктур и поверхностной энергии«полиимида на анизометрию формы капель воды на них и анизотропию краевых углов смачивания их водой. Установлено, что решающую роль при этом играет метастабильное состояние капли на микрорельефной поверхности, определяемое механизмом и кинетикой локальных (микроскопических) процессов, протекающих в зоне контакта капли с элементами рельефа, движущей силой которых является стремление к минимизации свободной поверхностной энергии.

Установлено, что локальная адгезия полиимида к твердым поверхностям по порядку величины близка к теоретически ожидаемой, а интегральная - значительно меньше ее. Более низкие значения интегральной «сухой» адгезии исследованных поверхностных микроструктур по сравнению с непрофилированными поли-имидными поверхностями обусловлены малой площадью контакта этих структур с твердой подложкой при заданном микромасштабе их рельефа.

Показано, что эффективные значения предельного разрывного напряжения, условного предела текучести и модуля упругости регулярных микропористых мембран уменьшаются с возрастанием поперечного размера микропор при постоянном расстоянии между ними и растут с увеличением расстояния между микропорами при неизменных значениях их поперечного размера. Разработана модель нагружаемой элементарной ячейки микропористой мембраны и проведены расчеты вышеуказанных физико-механических характеристик по полуэмпирическим формулам, выведенным с ее использованием. Показана четкая корреляция между расчетными и экспериментально полученными данными.

Практическая значимость.

Получены образцы регулярных поверхностных и пористых микроструктур на основе микротолщинных полиимидных слоев на кремниевой подложке и-свободных пленок (мембран) с заданными и воспроизводимыми геометрическими параметрами и поверхностной энергией. Разработан ряд операций в технологии формирования компонентов туннельного и мембранного микроакселерометров. Разработаны и опробованы имеющие важное практическое значение установки и методики для оценки анизометрии формы капли, анизотропии и гистерезиса угла смачивания жидкостями микрорельефных поверхностей, локальной и интегральной «сухой» адгезии полимеров и их тонких пленок к твердым поверхностям различной природы, а также деформационно-прочностных свойств тонких полимерных пленок и мембран.

Практическая значимость результатов работы подтверждена заключениями об их использовании ФГУП «НИФХИ им. Л. Я. Карпова», ФГУП «ЦНИИХМ» и МАТИ.

Заключение диссертации по теме «Материаловедение (по отраслям)», Гринькин, Евгений Анатольевич

ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1. Проведенными систематическими исследованиями кинетики и анизотропии реактивного ионного травления слоев полиимида через металлическую маску в кислородно-аргоновой индуктивно-связанной высокоплотной плазме в зависимости от параметров процесса установлено, что при увеличении модуля напряжения самосмещения подложкодержателя и при уменьшении рабочего давления в реакторе при постоянном расходе газов скорость травления полиимида и степень анизотропии возрастают. При увеличении модуля напряжения самосмещения выше 50 В вне зависимости от рабочего давления степень анизотропии травления достигает максимального значения и остается практически постоянной, а при уменьшении рабочего давления в реакторе на порядок (при заданном напряжении самосмещения) скорость травления увеличивается в 2 3 раза, причем наиболее резкое увеличение скорости травления наблюдается при модуле напряжения' самосмещения меньше 50 В. Установлен оптимальный режим анизотропного травления полиимида: давление - 0,15 Па, модуль напряжения самосмещения - 160 В, при котором обеспечивается скорость травления, приблизительно равная 3 мкм/мин, и степень анизотропии травления 0,9.

21 Выявленные закономерности влияния режимов реактивного ионного травления» полиимида в высокоплотной индуктивно-связанной плазме на скорость и * степень анизотропии травления позволили оптимизировать процессы формирования образцов полиимидных поверхностных и пористых микроструктур для исследования их свойств. Результаты проведенных исследований реактивного ионного травления полиимида использовались также при разработке технологии изготовления матричных туннельных акселерометров. Оптимизированы такие технологические операции, как создание полиимидных острийных структур, создание углублений в полиимидном «жертвенном» слое, освобождение линий реза и удаление «жертвенного» слоя. Изготовлены также чувствительные элементы мембранных микроакселерометров, основным компонентом которых являлась металлизированная тонкая полиимидная пленка со сформированными реактивным ионным травлением регулярно расположенными сквозными микропорами.

- 1243. Получены систематические экспериментальные данные об анизометрии формы капель воды на горизонтальной поверхности регулярных поверхностных полиимидных микроструктур и анизотропии краевых углов смачивания в зависимости от геометрических параметров заданного микрорельефа (выступов и впадин в виде правильных призм с квадратным основанием, распределенных по принципу квадратной решетки) при различной поверхностной энергии полиимида, а также о гистерезисе краевых углов при натекании и оттекании капель при наклоне таких поверхностей на угол до 90°. Показано, что решающую роль при этом играет мета-стабильное состояние капли на микрорельефной поверхности, определяемое меха-' низмом и кинетикой локальных (микроскопических) процессов, протекающих в зоне контакта капли с элементами микрорельефа, движущей силой которых является стремление к минимизации свободной поверхностной энергии.

4. Исследования локального и интегрального усилия адгезионного отрыва полиимидной поверхности (покрытого полиимидом кончика зонда атомно-силового микроскопа и регулярной поверхностной полиимидной микроструктуры соответственно) от поверхности твердых, в том числе полиимидных, подложек в режиме «сухой» адгезии показали, что локальная сила отрыва близка к теоретически, ожидаемой, а глобальная - значительно меньше, даже по сравнению с непро-филированной полиимидной поверхностью, вследствие малой величины площади контакта между твердой поверхностью и выступами регулярной полиимидной микроструктуры.

5. Проведенные систематические экспериментальные исследования влияния размеров регулярно расположенных микропор правильной геометрической формы (в виде правильных призм с квадратным основанием, распределенных по принципу квадратной решетки) и расстояния между ними на деформационно-прочностные свойства тонких пористых полиимидных мембран и сравнение полученных данных с расчетами по модели нагружаемой элементарной ячейки микропористой мембраны показали наличие четкой корреляция между расчетными и экспериментально полученными эффективными значениями модуля упругости, пределов прочности и текучести.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Гринькин, Евгений Анатольевич, 2011 год

1. Jiang L., Feng L. Bioinspired intelligent nanostructured interfacial materials. World Scientific Publishing Co. Pte. Ltd. and Chemical 1.dustry Press. 2010. 346 p.

2. Zheng L., Wu X., Lou Z., Wu D. Superhydrophobicity from microstructured surfaces // Chinese Science Bulletin. 2004. V. 49. № 17. P. 1779 1787.

3. Ma M., Hill R.M. Superhydrophobic surfaces // Current Opinion in Colloid & Interface science. 2006. V. 11. P. 193 202.

4. Бабаевский П.Г., Жуков A.A., Шаповал С.Ю., Гринькин Е.А. Адгезионное взаимодействие твердых поверхностей и создание полимерных «сухих» адгезивов. Теоретические аспекты // Нано- и микросистемная техника. 2006. №2. С. 2 8.

5. Гринькин Е.А., Жуков А.А., Шаповал С.Ю., Бабаевский П.Г. Адгезионное взаимодействие твердых поверхностей и создание полимерных «сухих» адгезивов. Практические аспекты // Нано- и микросистемная техника. 2006. № 9. С. 13 -20.

6. Петухов Д.И., Колесник И.В., Елисеев А.А., Лукашин А.В. Неорганические мембраны на основе пленок анодного оксида алюминия. (http://msnanotech08.msnanofomm.rU/sadmfiles/disk/Docs/3/44/019.pdf).

7. Аристов В.Ф., Бучин Э.Ю., Постников А.В. Новая технология изготовления полимерных микропористых мембран // Письма в ЖТФ. 2002. Т. 28. № 14. С. 64 -68.

8. Krupenkin T.N., Kolodner P., Taylor A., Hodes M.S., Lyons A.M., Peguero C., Breuer K. Turbulent drag reduction using superhydrophobic surfaces // 3 rd AIAA Flow Control Conference. 2006. San Francisco. California. U.S.A. AIAA 2006-3192. P.l-5.

9. Genzer G., Efimenko K. Recent developments in superhydrophobic surfaces and their relevance to marine fouling: a review // Biofouling. 2006. V. 22. № 5. P. 339 360.

10. Lifton V.A., Simon S. A novel battery architecture based on superhydrophobic nanos-tructured materials // NSTI Nanotechnology Conference and Trade show. Anaheim. California. U.S.A. 2005. V. 2. P. 726 729.

11. Min W., Jiang В., Jiang P. Bioinspired self-cleaning antireflection coatings // Advanced'Materials. 2008. V. 20. P. 3914 3918.

12. Fujita М., Sugitatsu A., Uesugi Т., Noda S. Fabrication of indium phosphide compound photonic crystal by hydrogen iodide/xenon inductively plasma etching // Japanese Journal of Applied Physics. 2004. V. 43. P. 1400 1402.

13. Popa A., Niedermann P., Heinzelmann H., Hubbell J.A., Pugin R. Fabrication of nanopore arrays and ultrathin silicon nitride membranes by block-copolymer-assisted lithography //Nanotechnology. 2009. V. 20. N. 48. 485303 (1 lpp).

14. Hu Z., Tian M., Nysten В., Jonas A.M. Regular arrays of highly ordered ferroelectric polymer nanostructures for non-volatile low-voltage memories // Nature materials. 2009. V. 8. P. 62 67.

15. Boysel R.M;:, Sampsell J.B: Micro-machined accelerometer array with shield plane. US Patent 5551293. 1996.

16. Lu С., Eemkin M., Boser В. A monollithic surface micromachined accelerometer with digital output//Journal of solid-state circuits. 1995. V. 30. № 12. P. 1367-1373 .

17. Acar C., Shkel A. MEMS vibratory gyroscopes: structural approaches to improve robustness. Springer. 2009: 247 p.

18. Zhang L., Choua S.K., Angb S.S., Tang X.S. A MEMS-based solid^propellant microthruster withiAu/Ti igniter// Sensors and'Actuators A. 2005. V^ 122. P; 113-123.

19. Варадан В;, Виной К., Джозе К. ВН M3MG и их применение. М.: Техносфера, 2004. 528 с.

20. Киреев ВЖ); Введение в технологии микроэлектроники и нанотехнологии. М.: ФГУП «ЦНИИХМ», 2008. 428 е., ил.

21. Старостин В.В. Материалы и методы нанотехнологии: учебное пособие. Под. общ. ред. JI.II. Патрикеева. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2008: - 431 е.: ил.

22. Laermer F. Schilp A. Method of anisotropically etching silicon. U.S. Patent 5501893. 1996.

23. Bahadur V., Garimella S.V. Preventing the Cassie-Wenzel transition using surfaces with noncommunicating roughness elements // Langmuir. 2009. V. 25. № 8. P. 4815 -4820.

24. Dorrer C., Ruhe J. Condensation and wetting transitions on microstructured ultrahy-drophobic surfaces // Langmuir. 2007. V. 23. P. 3820 3824.

25. Bahadur V., Garimella S.V. Electrowetting-based control of droplet transition and morphology on artificially microstructured surfaces // Langmuir. 2008. V. 24. P. 8338 8345.

26. Gao L., McCarthy T.J. The "lotus effect" explained: two reasons why two length scales of topography are important // Langmuir. 2006. V. 22, P. 2966 2967.

27. Oner D., McCarthy T.J. Ultrahydrophobic Surfaces. Effects of topography length scales on wettability // Langmuir. 2000. V. 16. P.' 7777 7782.

28. Bhushan B., Jung Y.C. Wetting study of patterned surfaces for superhydrophobicity // Ultramicroscopy. 2007. V. 107. P. 1033 1041.

29. Krupenkin T.N., Taylor J.A., Schneider T.M., Yang S. From rolling ball to complete wetting: the dynamic tuning of liquids on nanostructured surfaces // Langmuir. 2004. V. 20. P. 3824-3827.

30. Nosonovsky M., Bhushan B. Patterned nanoadhesive surfaces: superhydrophobicity and wetting regime transitions // Langmuir. 2008. V. 24. P. 1525 1533.

31. Jung Y.C. Bhushan B. Wetting transition of water droplets on superhydrophobic patterned surfaces // Scripta Materialia. 2007. V. 57. P. 1057 1060.

32. Gao L., McCarthy T.J. Contact angle hysteresis explained // Langmuir. 2006. V. 22. P. 6234 6237.

33. Woldering L.A., Tjerkstra R.W., Jansen H.V., Setija I.D., Vos W.L. Periodic arrays of deep nanopores made in silicon with reactive ion etching and deep UV lithography // Nanotechnology. 2008. V. 19. 145304 (llpp).

34. Jiang P., Prasad T., McFarland M J., Colvin V.L. Two-dimensional nonclose-packed colloidal crystals formed by spincoating // Applied Physics Letters. 2006. V. 89. P. 011908.

35. Sun C., Min W., Linn N.C., Jiang P., Jiang B. Large-scale assembly of periodic ^ nanostructures with metastable square lattices // The Journal of Vacuum Science and ' technology B. 2009. V. 27. № 3. P. 1043 1047.

36. Cheung C.L., Nikolic R.J., Reinhardt C.E., Wang T.F., Fabrication of nanopillars by nanosphere lithography //Nanotechnology. 2006. V. 17. P. 1339 1343.

37. Lu Y., Theppakuttai S., Chen S.C. Marangoni effect in nanosphere-enhanced laser nanopatterning of silicon // Applied physics letters. 2003. V. 82. № 23. P. 4143 -4145.i 53.Martines E., Seunarine K., Morgan H., Gadegaard N., Wilkinson C.D.W., Riehle

38. M.O.< Superhydrophobicity and superhydrophylicity of regular nanopetterns // Nano Letters. 2005. V. 5. № 10. P. 2097 2103.

39. Tang C., Lennon E.M., Fredrickson G.H., Kramer E.J., Hawker C.J. Evolution of block copolymer lithography to highly ordered square arrays // Science. 2008. V. 322. P. 429-432.

40. Бредихин В.И., Буренина В.Н., Веревкин Ю.К., Кирсанов А.В., Петряков В.Н.,4

41. Theppakuttai S., Chen S. Nanoscale surface modification of glass using a 1064 nm pulsed laser // Applied physics letters. 2003. V. 83. № 4. P. 758 760.

42. Extrand C.W., Moon S.I., Hall P., Schmidt D. Superwetting of structured: surfaces // Langmuir. 2007. V. 23. P. 8882 8890:b '

43. Lemeshko S., Gavrilov S., Shevyakov V., Roschin V., Solomatenko R. Investigation of tip-induced ultrathin Ti film oxidation kinetics // Nanotechnology. 2001. V. 12. P.271.276. v

44. Sethi S., Ge L., Ci L., Ajayan P.M., Dhinojwala A. Gecko-inspired carbon nanotube-: based self-cleaning adhesives;//Nano letters. 2008: V. 8. № 3. P. 822 825:

45. Ge L., Sethi S., Ci L., Ajayan P.M., Dhinojwala*A. Carbon nanotube-basedFsynthetic;: gecko tapes // Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2007. V. 104. №26. P. 10792- 10795.

46. Abdelsalam M.E. Bartlett P.N., Keif T., Baumberg J. Wetting of regularly structured gold surfaces //Langmuir. 2005. V. 21. P. 1753 1757. ,

47. Shirtcliffe N.J., Mcl lale G., Newton M.A., Perry C.C. Wetting and wetting transitions on copper-based super-hydrophobic surfaces // Langmuir. 2005. V. 21. P. 937 943.

48. Liu Y., Guo S., Zhang Z., Huang W., Baigl D., Xie Mi, Chen Y., Pang D. A micropil-lar-integrated smart' microfluidic device for specific capture and sorting of cells // Electrophoresis. 2007. V. 28. P. 4713 4722.

49. Myung N.V., LimJ., Fleurial J.-P., Yun M., West W., choi D., Alumina nanotemplate fabrication on silicon substrate // Nanotechnology. 2004: V. 15. P; 833 838.

50. Masuda H., Yamada H., Satoh M., Asoh H., Nakao M., Tamamura T. Highly ordered-nanochanneUarray architecture in anodic alummina // Applied Physics Letters. 1997. V. 71. P. 2770-2772.

51. Sitti M. High aspect ratio polymer, micro/nano-structure manufacturing using nanoembossing, nanomolding and directed self-assembly // Proceedings of; IEEE/ASME International Conference on Advanced Intelligent Mechatronics. 2003. ! V. 2. P; 886-890.

52. He В., Patankar N;A., Lee^^J: Multiple equilibrium droplet shapes шк1^ design criterion for rough hydrophobic surfaces // Langmuir. 2003. V. 19. P. 4999- 5003.

53. Jopp J., Griill H., Yerushalmi-Rozen R. Wetting behavior of water droplets on hydrophobic microtextures of comparable size // Langmuir. 2004. V. 20. P. 10015 10019.

54. Zhou M., Yang J., Ye X., Zheng A., Li G., Yang P., Zhu Y., Cai L. Blood platelet's behavior on nanostructured superhydrophobic surface // Journal of Nano Research. 2008. V. 2 P. 129-136

55. Moulinet S., Bartolo D. Life and death of a fakir droplet: Impalement transitions on superhydrophobic surfaces // The European Physical Journal E. 2007. V. 24. P. 251 -260.

56. Worgull M., Heckele M., Mappes T., Matthis B., Tosello G., Metz T., Gavillet J., Koltay P., Hansen H.N. Sub-jx structured lotus surfaces manufacturing // Symposium on Design, Test, Integration and Packaging of MEMS/MOEMS. 2008. P. 330 334.

57. Artamonova L.D., Barychev V.B., Brovkov V.A., Bufetov N.S., Cherkov G.A., Chesnokov V.V., Gashtold V.N., Kulipanov G.N., Makarov O.A.,Mezentseva L.A., Mishnev S.I., Mchedlishvili B.V., Nazmov V.P., PindyurinV.F., Prokopenko V.S.,

58. Kwon S., Kim P., Jeong S., Chang W., Chun C., Kim D. Fabrication of nano dot andAline arrays using NSOM lithography // Journal of the Optical Society of Korea. 2005. V. 9.№ l.P. 16-21.

59. Stenzel M.H., Barner-Kowollik C., Davis T.P. Formation of honeycomb-structured,a iporous films via breath figures with different polymer architectures // Journal of Polymer Science: Part A: Polymer Chemistry. 2006. V. 44. P. 2363 2375.

60. NishikawaT., Nonomura M., Arai K., Hayashi J., Sawadaishi Т., Nishiura Y., Нага M., Shimomura M. Micropatterns based on deformation of a viscoelastic honeycomb mesh // Langmuir. 2003. V. 19. № 15. P. 6193 6210.

61. Englert B.C., Scholz S., Leech P.J., Srinivasarao M., Bunz U.H.F. Templated ceramic microstructures by using the breath-figure method // Chemistry A Eoropean Journal. 2005. V. 11. P. 995-1000.

62. Zhang Z., Wang Z., Xing R., Han Y. How to form regular polymer microstructures by surface-pattern-directed dewetting // Surface Science. 2003. V. 539. P. 129 136.

63. Бессонов М.И., Котон M.M., Кудрявцев B.B., Лайус Л.А. Полиимиды класс термостойких полимеров. - Л.: Наука, 1983.

64. Polyimides: Fundamental and applications. Edited by M.Ghosh, K.Mittal, Marcel Decker Inc., New York, Basel, Hong Kong, 1996.

65. Yabu H., Tanaka MJ, Ijiro K., Shimomura M. Preparation of honeycomb-patterned. . polyimide films by self-organization // Langmuir. 2003; V. 19. P. 6297 6300.

66. Geim A.K., Dubonos S.V., Grigorieva I.V. et. al. Microfabricated adhesive mimicking gecko foot-hair //Nature Materials. 2003. V. 2. P. 461-463.

67. Shapoval S , Geim A;, Dubonos S. et. al. "Gecko-style" dry adhesives on flexible; substrate // 12 International- Symposium Nanostructures: Physics and Technology. 2004i St. Petersburg; Russia: P. 201 202:

68. Wenzel R.N. Resistance of solid surfaces to wetting by water// Industrial and Engineering Chemistry. 1936. V. 28. № 8. P. 988 994.

69. Wenzel R.N. Surface roughness and contact angle // The Journal of Physical Chemistry. 1949. V. 53. № 9. P. 1466 1467.

70. Cassie A.B.D., Baxter S. Wettability of porous surfases // Transactions of the Faraday Society: 1944. V. 40. P. 546 -551. /103 . Cassie A.B.D. Contact angles // Discussions of the Faraday Society. 1948: V. 3. P. 11-15.

71. Patankar N;A. On the modeling of hydrophobic contact angles on rough surfaces // Langmuir. 2003. V. 19. № 4. P. 1249 1253.

72. Bico J., Tordeux C., Quere D. Rough wetting // Europhysics Letters. 2001. V. 55. №2. P. 214-220.

73. Quere D: Rough ideas on wetting//Physica A. 2002. V. 313. P. 32-46.

74. Bico J., Thiele U., Quere D. Wetting of textured surfaces // Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects. 2002. V. 206. P. 41 46.

75. Chiang C.C., Lin G.B., Horng R.H., Wuu D.S. Super-hydrobhobic polymer structure for fluidic self-assembly process // 5th Annual Conference on Foundations of

76. Nanoscience: Self-assembled Architectures and devices. (FNAN008). Utah. USA. 2008. (http://research.nchu.edu.tw/upfiles/ADUpload/ocdownmul2270661563.pdQ.

77. Barbieri L., Wagner E., Hoffmann P. Water wetting transition parameters of per-fluorinated substrates with periodically distributed flat-top microscale obstacles // Langmuir. 2007. V. 23. № 4. P. 1723 1734.

78. Bormashenko E., Pogreb R., Whyman G., Erlich M. Resonance Cassie-Wenzel wetting transition for horizontally vibrated drops deposited on a rough' surface // Langmuir. 2007. V. 23. № 24. P. 12217 12221.

79. Krupenkin T.M., Taylor J.A., Wang E.N., Kolodner P., Hodes M., Salamon T.R., Reversible wetting-dewetting transitions on electrically tunable superhidrophobic nanostructured surfaces // Langmuir. 2007. V. 23. P. 9128 9133.

80. Bico J., Marzolin C., Quere D. Pearl drops // Europhysics Letters. 1999. V. 47. №2. P. 220-226.

81. Johnson K. L., Kendall K., Roberts A. D. Surface energy and the contact of elastic solids // Proceedings of the Royal Society. London. 1971. V. 324. P. 301—313.

82. Deryagin В. V., Muller V. M., Toporov Yu. P. Effect of contact deformation on the adhesion of particles // J: Colloid. Interface Sci. 1975. V. 53. P. 314—326.

83. Миронов В'. JI. Основы сканирующей зондовой микроскопии. Учебное пособие для студентов старших курсов высших учебных заведений. Российская академия наук, Институт физики микроструктур, г. Нижний Новгород, 2004 г. 110 с.

84. Ляхович A.M., Муравьев А.Е., Непогодин А.В., Широбоков М.А. К вопросу о применимости АСМ для исследования химической структуры поверхности металлических и полимерных объектов // Химия. 2004. №9. С. 11-16.

85. СЗМ методики / Принципы спектроскопии: отображение адгезионных сил. (http://ru.ntmdt.ru/SPM

86. Techniques/Principles/Spectroscopies/AdhesionForcemicroscopy mode21 .html).

87. Burnham N.A., Colton R.J. Measuring the Nanomechanical Properties and Surface Forces of Materials Using an Atomic Force Microscope // J. Vac. Sci. Technol. A7. 1989. P. 2906-2613.

88. Sitti M., Fearing R.S. Synthetic gecko foot-hair micro/nano-structures as dry ad-hesives // Journal of Adhesion Science and Technology. 2003. V. 17. JV° 8 P: 1055 -1074.

89. Sitti M., Fearing R.S. Nanomolding based fabrication of sinthetic gecko foot-hairs // Proc. of the IEEE Nanotechnology Conference. 2002. P. 137 140.

90. Sitti M., Fearing R.S. Sinthetic gecko foot-hair micro/nano-structures for future wall-climbing robots // Proc. of the 2003 IEEE International Conference on Robotics & Automation. Taipei. Taiwan. 2003. P. 1164 1170.v

91. Xia Z., Riester L., Sheldon. B.W., Curtin W.A., Liang J., Yin A., Xu J.M. Mechanical properties of highly ordered nanoporous anodic alumina membranes // Reviews on Advanced Materials Science. 2004. V. 6. P. 131 139.

92. Phani K.K., Niyogy S.K. Young's modulus of porous brittle solids // Journal of Materials Science. 1987. V. 22. P. 257-263.

93. Phani K.K.; Niyogy S.K., De A.K. Porosity dependence of fracture mechanical properties of reaction sintered Si3N4 // Journal of Materials Science Letters. 1988. V. 7. P. 1253-1256.

94. Wang J.C. Young's modulus of porous materials. Part 1. Theoretical derivation of modulus-porous correlation // Journal of Material Science. 1984. V. 19. P. 801 808.

95. Астахов Е.Ю., Больбит H.M., Клиншпонт Э.Р., Царин П.Г. Характеристики пористых пленок из политетрафторэтилена, полученных на основе суспензий порошков в спирте // Серия. Критические технологии. Мембраны. 2005. Т. 27. №3. С. 34-40.

96. Плазменная технология в производстве СБИС: Пер. с англ. с сокращ. / Под ред. Н. Айнспрука, Д. Брауна. М.: Мир, 1987. - 470 е., ил.

97. Паспорт «Contact ultrasharp silicon cantilevers CSCS21» фирмы NT-MDT. Россия. г. Зеленоград.

98. Кинлок Э: Адгезия и адгезивы: наука и технология: Пер. с англ. М.: Мир. 1991.484 с.

99. Жуков А.А., Жукова С.А., Драчев А.И. Воздействие тлеющего ВЧ-разряда на полиимидные пленки различной структуры // Материалы X Международной конференции «Физика диэлектриков» (Диэлектрики-2004). Г. Санкт-Петербург. 2004. С. 337-339.

100. Sader J., Chon J., Mulvaney P. Calibration of rectangular atomic force microscope cantilevers // Review of Scientific Instruments. 1999. V. 70. P. 3967 3969.

101. Гринысин Е.А., Жуков A.A., Бабаевский П.Г. Аутогезия свободных полиимидных пленок и покрытий // Сборник трудов международной молодежной конференции XXXII Гагаринские чтения. Москва: МАТИ. 2006. Т. 1. С. 68.

102. Гринькин Е.А., Жуков A.A., Бабаевский П.Г. Оценка адгезионного взаимодействия тонких полиимидных пленок с твердыми поверхностями // Научные труды МАТИ. Вып. 10 (82). М.: ИЦ МАТИ, 2006. - 296 с. ил. С. 43 - 47.

103. Пермяков А.Н. Программа для определения площади сложных фигур. (http://www.ssaa.ru/index.php?id=proekt&sn=05)

104. Степанов М.Н. Статистические методы обработки результатов механических испытаний: Справочник. М.: Машиностроение. 1985. 232 с.

105. Гринькин Е.А., Бабаевский П.Г. Прецизионное формирование поверхностного рельефа травлением в высокоплотной плазме // XXXIII Гагаринские чтения. Научные труды Международной молодежной научной конференции. Москва. 2007. Т. 1.С. 51.

106. Жукова С.А., Обижаев Д.Ю., Гринькин Е.А. Функциональные анизотропные микро- и наноструктуры для элементов МЭМС // Всероссийская конференция по физической химии и нанотехнологиям «НИФХИ-90». Сборник тезисов. Москва. 2008. С. 30-31.

107. Ануров А.Е., Гринькин Е.А., Жуков A.A. Формирование исполнительных элементов устройств микросистемной техники травлением в индуктивно-связанной плазме // Информационно-измерительные и управляющие системы.2009. №8. С. 94-97.

108. Жукова С.А., Обижаев Д.Ю., Гринькин Е.А. Микроэлектромеханические компоненты туннельных акселерометров // Материалы V международной научно-технической школы-конференции «Молодые ученые 2008». Москва. 2008. С. 173 - 176.

109. Жукова С.А., Обижаев Д.Ю., Гринькин Е.А. и др. Разработка нано- и микроэлектромеханических матричных компонентов туннельных инерциальных' датчиков. Отчет о научно-исследовательской работе. Государственный контракт от 17 мая>2007 г. № 02.513.11.3227.

110. Жукова С.А., Обижаев Д.Ю, Гринькин Е.А. Способ изготовления туннельного сенсора механических колебаний. Патент № 2388682. 2008.

111. Гринькин Е.А., Жуков A.A., Жукова С.А., Бабаевский П.Г. Смачивание поверхностей.с регулярным микрорельефом // XXXIV Гагаринские чтения. Научные1 труды-Между народной-молодежной научной конференции. Москва. 2008. С. 55.

112. Feng L., Zhang Y., Xi J., Zhu Y., Wang N., Xia F., Jiang L. Petal effect: a super-hydrophobic state with high adhesive force // Langmuir. 2008. V. 24. № 8. P. 4114 -4119.

113. Bhushan В., Nosonovsky M. The rose petal effect and the modes of superhydro-phobicity // Philosophical Transactions of the royal society A 28. 2010., V. 368. №. 1929. P. 4713-4728.

114. Гринькин E.A., Бабаевский П.Г., Жукова С.А., Обижаев Д.Ю. Деформационно-прочностные свойства тонких полиимидных мембран с регулярной микропористостью //Материаловедение. 2010. №5. С. 32-36.