Cтраница 3
Как показано на рис. 4.62, в этом методе используется верхний слой резиста, содержащий краситель ( нитрозосоединение), выцветающий в результате облучения, что позволяет повышать контраст при экспонировании нижнего обычного слоя резиста. В настоящее время внимание обращено к проблеме улучшения разрешающей способности этого метода в случае низкого разрешения установки экспонирования. Естественным недостатком метода литографии с повышенным контрастом является увеличение продолжительности экспонирования. [31]
Разработки современных классов фоторезистивных материалов, обладающих всеми перечисленными выше воспроизводимыми свойствами, а также исследования методов контролирования их получения были начаты в исследовательской лаборатории фирмы Кодак. Этот полимер, достаточно устойчивый при хранении, был пригоден для работы с большими отклонениями по продолжительности экспонирования и проявления. В последующее десятилетие различными фирмами был разработан целый ряд других фоторезистов, в результате чего образовался большой выбор этих материалов. Составы этих фоторезистов и набор применяемых растворителей были запатентованы и, в основном, не опубликовывались. Тем не менее природа составных частей часто легко устанавливалась по формулам изобретений, публикуемым производственными фирмами в патентной литературе. Кроме того, некоторые потребители часто сами изучали составы продукта и воспроизводимость свойств, анализировали большинство широко применявшихся фоторезистов и публиковали результаты своих работ. Кроме уже применявшихся, сравнительно хорошо известных материалов, имеется много других светочувствительных систем, которые еще не нашли промышленного применения. [32]
Другим способом получения фотоизображений на оксидированном алюминии является пропитывание оксидной пленки светочувствительными солями серебра. Для заполнения пор пленки бромистым серебром операции пропитывания галоидными и серебряными солями повторяют 15 - 20 раз. После этого оксидированные пластины обрабатывают в течение 3 - 5 мин в отбеливающем растворе, содержащем 50 г / л KsFe ( CN) 6 и 50 г / л КВг. Продолжительность экспонирования пластин зависит от плотности негатива, мощности источника света и расстояния от него до пластины. [33]
Спектральное определение фосфора в рудах, минералах и горных породах [141, 411, 967, 1193] ведут полуколичественным методом. Несмотря на низкую температуру кипения фосфора, испарение его из некоторых минералов, например апатита, идет замедленно. Для анализа 10 мг образца смешивают с 20 мг чистого графита и помещают в кратер угольного электрода. Спектры возбуждают в дуге постоянного тока ( 12 - 13 а) с продолжительностью экспонирования 1 - - 2 мин. Одновременно со спектром образца снимают спектр железа и алюминия. Определение ведут визуальным сравнением определяемых линий со стандартами. [34]
В тех случаях, когда применяются фотошаблоны, на которых имеются одновременно и большие, и очень маленькие по размерам линии, сравнимые с дифракционной картиной в оптических системах, правильный выбор выдержки при экспонировании очень затруднен. Если считают, что изображение линий состоит из сплошного ряда колец Эйри, то это надо понимать так, что для широких линий выдержка должна быть меньше, чем для узких, потому что в первом случае перехлестывается большее число колец, чем в последнем. Причина этого явления состоит в том, что количество света, дифрагирующего, на неосвещаемом участке и в области, смежной с освещаемой, ничтожно в сравнении с тем количеством света, которое попадает на неосвещаемые участки. Таким образом, увеличение продолжительности экспонирования приводит к расширению линий, а недодержка - к сужению. [35]
С в течение 1 мин. Над тиглем на расстоянии 1 мм помещают угольный электрод для концентрирования на нем паров пробы. При возбуждении спектров этот электрод является нижним. Противо-электрод затачивают на усеченный конус. Источником возбуждения служит дуга переменного тока силой 10 а с продолжительностью экспонирования 35 сек. [36]
Правильность экспонирования завиогт также от типа и природы фотошаблона, толщины и технологических параметров фоторезиста. По данным Дамона [91] для получения требуемого экспонирования покрытий фоторезиста типа KTFR необходима световая энергия примерно в 100 мВт / см2, тогда как для KPR она должна быть вдвое больше. Toy [92] нашел, что энергии могут быть и меньше, но чувствительность должна быть того же порядка. Для позитивного же фоторезиста AZ-1350 необходима еще большая энергия, чем для KPR. Исследования Дамона [91] также показали, что совместное влияние интенсивности излучения и продолжительности экспонирования не является постоянным. Удовлетворительное экспонирование при сравнительно низкой интенсивности излучения требует несоразмерно длительных выдержек при экспонировании. Обычно продолжительность экспонирования составляет от 1 до 10 с и вполне успешно согласуется с остальными технологическими параметрами процесса. [37]
Основными составляющими готовой формы фоторезистов являются: полимер, сенсибилизатор и растворитель. Полимеры характеризуются наличием ненасыщенных углеродных связей, способных в последующем к взаимодействию с образованием более длинных цепочек молекул или молекул с поперечными связями. Однако такие реакции возбуждаются за счет передачи энергии сенсибилизатором. Сенсибилизатор - это хромофорные органические молекулы, которые поглощают и вновь испускают кванты энергии света. Степень перевода фоторезиста в нерастворимое состояние в результате такой реакции зависит от продолжительности экспонирования пленки фоторезиста. За исключением Эмульситона № 150, который необходимо перемешивать со смоляным раствором н сенсибилизатором непосредственно перед использованием, полимеризация фоторезиста, в то время, когда он находится в растворе и хранится при заданных температурах, происходит чрезвычайно медленно. При длительных сроках хранения фоторезисты необходимо держать в сосудах, окрашенных в коричневый цвет. Для того, чтобы дополнительно стабилизировать растворы, иногда добавляют противоокислительные соединения, а также поверхностно-активные вещества для улучшения смачиваемости поверхности подложки. [38]
Схема нанесения пленочного фоторезиста. [39] |
Сухие пленочные фоторезисты наносят на заготовки плат посредством прокатывания их горячим валиком через защитную лавсановую пленку в установках-ламинаторах. Защитная полиэтиленовая пленка при этом отделяется и сматывается на бобину. В том случае, когда пленочный фоторезист наносится с целью защиты от вытравливания ( негативный процесс) применяют фоторезист толщиной 20 мкм, для защиты от осаждения металла при гальванических операциях используются фоторезисты толщиной 40 и 60 мкм. После накатки СПФ заготовки плат выдерживают в течение 30 мин при комнатной температуре в темном месте для снятия внутренних напряжений, после чего платы подвергают экспонированию. Операция экспонирования заключается в следующем: на слой фоторезиста в специальном приспособлении, обеспечивающем точное совмещение рисунка схемы с отверстиями на заготовке, Накладывается фотошаблон печатной схемы; приспособление помещается в светокопировальную раму, где под действием сильного источника света ( ртутно-кварцевые лампы) происходит задубливание фоторезиста на освещенных участках. Продолжительность экспонирования подбирают опытным путем в пределах 0 5 - 2 0 мин. [40]
Правильность экспонирования завиогт также от типа и природы фотошаблона, толщины и технологических параметров фоторезиста. По данным Дамона [91] для получения требуемого экспонирования покрытий фоторезиста типа KTFR необходима световая энергия примерно в 100 мВт / см2, тогда как для KPR она должна быть вдвое больше. Toy [92] нашел, что энергии могут быть и меньше, но чувствительность должна быть того же порядка. Для позитивного же фоторезиста AZ-1350 необходима еще большая энергия, чем для KPR. Исследования Дамона [91] также показали, что совместное влияние интенсивности излучения и продолжительности экспонирования не является постоянным. Удовлетворительное экспонирование при сравнительно низкой интенсивности излучения требует несоразмерно длительных выдержек при экспонировании. Обычно продолжительность экспонирования составляет от 1 до 10 с и вполне успешно согласуется с остальными технологическими параметрами процесса. [41]
Для методов проекционного экспонирования, описанных в предыдущем разделе, необходимо наличие увеличенного фотошаблона полупроводниковой интегральной схемы. Необходимость в промежуточном диапозитиве устраняется, если рисунки, которые надо вытравить, вычерчиваются непосредственно на покрытии фоторезиста, нанесенного на подложку, посредством программного управления световым лучом. Световой луч формируется квадратной апертурой, изображение его уменьшается в 10 раз и фокусируется на поверхности покрытия фоторезиста, нанесенного на подложку. Освещение желтым светом позволяет наблюдать за поверхностью образца и пятном света на экране при 200-кратном увеличении, что облегчает совмещение. Подложка крепится на координатном столике с прецизионным механизмом для перемещения, позволяющим устанавливать подложку с точностью 6 мкм. Формирование рисунка осуществляется с помощью устройства, управляемого по программе, запи - - санной на магнитной ленте. С магнитной ленты подаются сигналы открытия или закрытия задвижки; с ее помощью также устанавливаются продолжительность экспонирования и направление перемещения. [42]