Site Loader

Содержание

Фоторезист Positiv-20 и печатные платы

Фоторезист Positiv-20 и печатные платыКак и многие другие, я свои первые печатние платы рисовал со спичкой и нитролаком. Дорожки получились не очень красивыми, но это не мешало устроиствам исправно работать.

Рисовал и маркером.

Шло время. Работая летом в одной мастерской познакомился с парнем, которий научил меня ЛУТу — лазерно-утюжной технологией. Казалось, что может быть лучше для любителя?

Но однажды, на просторах интернета, наткнулся на упоминания о фоторезистах, всяких там POSITIV 20 и. т. д.
Узнал, что при помощи данного средства возможно сделать действительно качественную печатку…

Содержание / Contents

Фоторезист Positiv-20 и печатные платы
И вот увидел в одном магазине радиодеталей баллончик с надписью «POSITIV 20». Вспомнил про печатки и купил его.

Что такое фоторезист? Это светочувствительное покрытие которое позволяет быстро и просто передавать линий, контуры на разнобразные материалы. Возможно изготовление не только печатных плат но и разных лицевых панелей, шильдиков, различных матриц, для травления на металлах, на стекле и других материалах. Различают фоторезист позитивный и негативный. Бывает он и ввиде пленки но такого сам невстречал. В данном случае реч поидет только о позитивном фоторезисте в баллончиках так как он наиболее распространен.

Технические данные:
Цвет- темно-фиолетовый;
Плотность — 0.85 гр/см
Время высыхания — 24 часа при комнатной температуре, 15 мин. при температуре 70—80С.

Светочувствительность — между 310- 440 нм (макс. между 330—410 нм) То-есть чувствителен он к ультрафиолетовому свету.

Все начинается с создания рисунка печатной платы в любом удобном для Вас редакторе- Sprint Layout, EagleCAD, PCAD или в любом другом. Лично я пользуюсь Sprint Layout, что лежит в датагорской коллекции софта.

Фоторезист Positiv-20 и печатные платы

Далее печатаем рисунок на лазерном принтере, установив до этого максимальное разрешение принтера, плотность нанесения тонера на максимум, контраст — на максимум. Печатаем на глянцевой пленке для кодоскопа. Если нет лазерника печатаем струиником на макс. Возможном качестве. Можно печатать и на обычной бумаге, но тогда ее надо обработать аерозолем TRANSPARENT 21 что придает бумаге прозрачность для УФ лучей.

Фоторезист Positiv-20 и печатные платы

Я все же советую изпользовать лазерный принтер так как только с ним можно получить максимальную непрозрачность дорожек шаблона. Но и даже при этом некоторые для повышения оптической плотности рисунка советуют обрабатывать шаблон аерозолем Densitone Spray или подержать шаблон некоторое время в парах ацетона. Но у меня и так все хорошо получается…

Сначала следует хорошо очистить текстолитовую плату и высушить ее. После очистки важно, чтобы чистая плата полностью высохла, так как остатки влаги создают сильный клеевой эффект для фоторезистивного лака.

Нужно также следить за тем чтобы на плате небыло пыли.

Наносить фоторезист следует при ослабленном дневном свете — затемненное помещение не требуется, но солнечных лучей или яркого дневного света
следует избегать, так как фоторезист чувствителен к УФ лучам.

И так! Разместите плату на слегка наклоненной, горизонтальной поверхности и держа баллон на расстояний примерно 20 см, движениями серпантина наносите резист. После непродолжительного времени слой становится тоньше, формируется равномерный светочувствительный слой. Если нанесено избыточное количество фоторезиста, и покрытие неоднородно по толщине или имеет нежелательную толщину, то потребуется увеличить время экспонирования. На краях платы все равно слой покрытия будет больше так что надо брать плату чуть побольше и обрезать ее уже после того как будет вытравлена.

Далее следует плату просушить в температуре 70—80С и течений 15 минут. Но можно сушить и при комнатной тепературе правда придется ждать 24 часа.

Одно НО! Сразу подвергать плату воздеиствию такой температуры нелзя! Надо подержать ее в темном месте около 30 мин для того чтобы из покрития испарился растворитель и газ. Результатом быстрого нагрева может быть образование плотного поверхностного слоя и в конце концов ничего неполучится. Недосушивание является причиной образования микро отверстий на поверхности фоторезиста и потери адгезионной прочности.

Для сушки я пользуюсь старой электродуховкой в которую вмонтировал термопару от мультиметра с функцией термометра. По мультиметру и определяю температуру внутри. Крутой вариант это конечно сушильный шкаф с термостатом, но и духовка не хуже.

Плата просушена- приступаем к экпозиций. Моя установка выглядит вот так.

Фоторезист Positiv-20 и печатные платы

УФ лампа — лампа «черного света» (такие на дискотеках изпользуют). Питается от балласта экономных лампочек.
НИ В КОЕМ СЛУЧАЕ НЕ ИЗПОЛЬЗУИТЕ ЛАМПЫ ЖЕСТКОГО УФ!

(например внутренную колбу от ДРЛ-400 и подобных).
Берегите свое зрение — это одна из ценнейших вещей которую нам дала природа! Плата того не стоит!

Продолжаю — с начала кладем плату с покрытием на гладкую поверхность, на плату накладываем шаблон и все это накриваем кварцевым стеклом или непоцарапанным оргстеклом (простое стекло задерживает до 65% УФ лучеи- так что непоидет!). Небольшие платы можно зафиксировать и в коробочках от CD. Расстояние от лампы до платы — 15…30 см.

Время экспозиций зависит от толщины покрития и размера платы. Тут придется поэкспериментировать. Я все платы под УФ держу 6 минут — вполне хватает.

Просушенный и экспонированный слой фоторезиста проявляется при обычном дневном свете (в комнате, не освещаемой прямыми солнечными лучами). Подготовьте раствор проявителя: 7 грамм едкого натра (NaOH) в 1 литре воды. Проявку следует проводить при температуре +20—25°С. Пониженная температура будет замедлять процесс проявки, повышенная температура ускорять его, но при этом уменьшится
резкость изображения. После проявки, промойте плату в проточной воде. Для правильно проэкспонированного фоторезиста время проявки от 30 до 60 секунд в свежем растворе проявителя.

Я сам пользуюсь средством КРОТ для очистки труб канализаций. Почти чистый NaOH. Количество подбираю «на глаз».
В процессе проявления лишний фоторезист как бы смывается. После проявки видны только дорожки.

Фоторезист Positiv-20 и печатные платы

Все! Кидаем плату в ваш любимый раствор для травления и ждем! В итоге получаем совсем неплохую плату.

Фоторезист Positiv-20 и печатные платы

POSITIV 20 стоит около 15$. Одного баллончика 200 мл хватает на 3.5м2 (при учете что толщина покрытия не всегда одинакова). В общей стоимости печатной платы доля стоимости фоторезиста пренебрежимо мала.
Фоторезист Positiv-20 и печатные платы

Фоторезист Positiv-20 и печатные платы

Фоторезист Positiv-20 и печатные платы

Удачи Всем!
Автор: Гунтис Кольч

Камрад, смотри полезняхи!

Фоторезист Positiv-20 и печатные платы

Игорь Котов (Datagor)

Россия, Сибирь, г.Новокузнецк

Основатель, владелец и главный редактор Журнала практической электроники datagor.ru.

Founder, owner and chief editor of datagor.ru.

 

Какой выбрать фоторезист расскажет компания ФРАСТ-М

КАКОЙ ФОТОРЕЗИСТ ВЫБРАТЬ

Фотолитографические характеристики различных марок фоторезистов во многих случаях совпадают. Выбор оптимальной марки фоторезиста является непростой задачей даже для профессиональных фотолитографов.

На промышленных предприятиях применяют фоторезисты, под которые отлажены в течение десятилетий технологические процессы. Однако за последнее время на рынке появились новые марки более совершенных фоторезистов, которые обеспечивают удешевление производства за счет увеличения выхода годных изделий.

Все больший интерес к технологии фотолитографии проявляют новые потребители. Этот интерес обусловлен широкими возможностями применения данной технологии в рекламном и сувенирном бизнесе, ювелирном производстве, полиграфии, в радиолюбительской технологии, в мелкосерийном производстве радиоэлектронных плат и различных гравированных изделий. Связано это с тем, что жидкие фоторезисты обладают совокупностью следующих достоинств:

  1. Сверхточная передача исходного изображения на гравируемую поверхность, практически недоступная другим технологиям.
  2. Минимальные начальные затраты на исходное оборудование и реактивы в пределах до $250.
  3. Экономичность и простота технологического процесса, близкая к обычной фотографии.

Это позволяет любителям, совершенно незнакомым с фотолитографией, практически сразу приступить к изготовлению высококачественных изделий. Подробно все стадии фотолитографии описаны на странице:

аэрозольный фоторезист , а также в отдельной брошюре («Жидкие фоторезисты»).

Какой же фоторезист является оптимальным из предлагаемого ассортимента?

Для ответа на этот вопрос следует рассмотреть два взаимосвязанных аспекта:

  • Технология применения фоторезиста.
  • Цена фоторезиста и экономика производства.

Рассмотрим сначала технологичность процесса.


I       Качество, материал, форма и размер подложки для травления.
II      Оригинал исходного рисунка — негатив или позитив?
III     Требуемая глубина травления.
IV     Гальваническое травление или осаждение металлов.
V      Способы нанесения фоторезиста на подложку.

I Подложка.

  1. Топология поверхности. Фотолитография проводится исключительно на плоской, реже на цилиндрической поверхности (например, гравировка валов для полиграфии). Поверхность должна быть хорошо отполирована. Локальная высота микронеровностей на подложке не должна превышать 0,1 мкм. В данном случае для любительских целей можно использовать практически все вышеуказанные фоторезисты. Если величина микронеровностей превышает 1 мкм, то при нанесении «тонких» фоторезистов (например, ФП-383, ФП-РН-7С) пленка фоторезиста не покрывает такие микронеровности, возникают так называемые «протравы». Необходимо использовать более «толстые» фоторезисты типа ФП-27-18БС, ФП-25, ФН-11СКн.
  2. Материал подложки. С помощью фоторезистов травят металлы, стекло, кремний. Если используется «кислый» травитель (хлорное железо, растворы кислот), то целесообразно использовать позитивный фоторезист. Если травитель «щелочной», то надо использовать негативный фоторезист, позитивные фоторезисты неустойчивы в щелочных травителях.
  3. Форма подложки. Выше указывалось, что фотолитографию проводят на плоской или цилиндрической поверхности. Обусловлено это двумя факторами:
  • во-первых, необходимо сформировать на поверхности тонкую и однородную пленку фоторезиста;
  • во вторых, необходимо обеспечить плотный прижим исходного рисунка к поверхности пленки для корректного экспонирования.

Размер подложки. Размер подложки определяет способ формирования пленки фоторезиста на подложке. При небольшой массе и габаритных размерах подложки можно использовать как метод центрифугирования, так и распыление фоторезиста на подложку из аэрозоля. При большей массе и размерах подложки метод центрифугирования неприемлем. В этом случае приходится использовать аэрозольный фоторезист или метод окунания.

II Оригинал-макет.

Важно подчеркнуть, что позитивный фоторезист передает исходный рисунок на подложку в позитиве. То есть, если вы имеете исходный рисунок 2-окружность, то вы и получите выпуклую окружность на подложке, вся подложка вокруг и внутри окружности будет протравлена. И, наоборот, при использовании в данном случае негативного фоторезиста, вы будете иметь на подложке протравленную в глубину окружность.

Обратных эффектов можно получить путем обращения исходного изображения (Рисунок 3)

      

Рисунок 2               Рисунок 3

Позитивный процесс в данном случае даст вытравленную окружность, а негативный — выпуклую окружность на подложке.

Здесь важно отметить следующее: Если оригинал-макет имеет большие зачерненные площади, то получить хорошее чернение таких площадей с помощью печати на лазерном принтере практически невозможно из-за неравномерности нанесения тонера. Проще получить качественную печать для Рисунка 2, а это формулирует требование к типу фоторезиста. На самом деле, если вы имеете полированную подложку или подложку из драгоценных металлов, то придется использовать негативный фоторезист или аппаратуру для фотовывода оригинал-макета.

III Глубина травления.

Глубина травления определяется двумя факторами:
  • величиной адгезии (силой прилипания) пленки к подложке;
  • временем диффузии (проникновения) травителя сквозь пленку фоторезиста к подложке.

Если адгезия пленки фоторезиста к подложке недостаточна, то пленка в процессе травления «слетает» с подложки. Если время диффузии травителя сквозь пленку фоторезиста до подложки мало, то возникают «протравы» , т.е. подложка травится в местах, защищенных пленкой фоторезиста.

Адгезия вышеприведенных фоторезистов, в особенности позитивных, к различным материалам является высокой. Если требуемая глубина травления невелика, например, до 50 мкм на меди, то можно использовать практически весь ассортимент предлагаемых фоторезистов. Если глубина травления большая (гравировка цилиндров для глубокой печати, изготовление клише, гравюр, штемпелей и др.) необходимо использовать «толстые» фоторезисты, например ФП-27-18БС, ФП-201, ФП-25. Чем толще фоторезист, тем выше глубина травления. Следует отметить фоторезисты ФП-25, ФП-201, ФП-25Т, которые обеспечивают большие глубины травления более 2-х мм (по меди).

IV Гальваническое травление или осаждение металла.

Для этих технологических процессов необходима высокая устойчивость пленки фоторезиста в гальванических ваннах. Фоторезисты ФП-25, ФП-201, ФП-25Т специально разработаны для этих целей. Эти фоторезисты позволяют получить глубокое травление металлов.

V Способы нанесения фоторезиста на подложку.

Существуют три способа нанесения жидкого фоторезиста на подложку:

  • Центрифугирование. Подложка закрепляется на горизонтальной центрифуге. На подложку наносится 1-5 мл фоторезиста (в зависимости от размеров подложки). Центрифуга приводится во вращение до скорости 1000-3000 об/мин (в зависимости от марки фоторезиста). Вращение продолжается 1-2 мин до формирования пленки фоторезиста, растворитель испаряется. Это наиболее оптимальный способ нанесения фоторезиста. Формируется однородная пленка фоторезиста, с микронеровностями, не превышающими 0,03 мкм. Потери фоторезиста составляют примерно 90%.
  • Окунание. Подложка погружается в раствор фоторезиста и вытягивается из него. Недостаток этого способа возможное образование небольшого «натека» фоторезиста по нижней кромке подложки из-за поверхностного натяжения фоторезиста. Кроме того, увеличивается расход фоторезиста (происходит двустороннее покрытие фоторезистом). Данный способ с небольшой модификацией широко используется для гравировки валов для глубокой печати. Вал погружается в раствор фоторезиста и приводится во вращение. На поверхности вала формируется тонкая пленка фоторезиста.
  • Аэрозольное распыление. Фоторезист распыляется на подложку из аэрозольной упаковки. Это наиболее простой способ нанесения фоторезиста, не требующий специальных оборудования и помещений. Недостаток этого способа — проблема с получением однородного покрытия по толщине. В лучшем случае разброс по толщине пленки составляет 3-5 мкм. Однако при малых разрешениях элементов рисунка порядка 50-100 мкм такого качества пленки вполне достаточно. Потери фоторезиста возрастают до 20%.

Рассмотрим теперь вопросы экономики производства.

  1. Уровень фильтрации и содержание микрочастиц в растворе фоторезиста.
    Этот параметр сильно влияет на выход годных изделий, поскольку микрочастицы в растворе фоторезиста создают в последующем дефекты в пленке фоторезиста. Содержание механических примесей в фоторезисте определяется двумя факторами:
    • Качеством фильтрации.
    • Cтабильностью раствора фоторезиста в процессе хранения.
    Степень фильтрации фоторезиста на уровне 0,2 мкм обеспечивается технологическим оборудованием. Более сложной является проблема появления микронных взвесей в растворе фоторезиста в процессе хранения. Эта проблема не имеет простого решения. Здесь требуется применение высококачественного исходного сырья, использование специальных стабилизаторов, антиокислителей, деаэраторов и др. Об уровне стабильности раствора фоторезиста можно судить по сроку гарантийного хранения.
  2. Воспроизводимость параметров фоторезиста от партии к партии.
  3. Этот важный фактор обеспечивает стабильность производственного процесса.
  4. Обеспеченность вспомогательными материалами.
  5. Мы поставляем предприятиям в комплекте с фоторезистами фирменные проявители, сниматели, разбавители, адгезивы. Использование вспомогательных растворов позволяет упростить и стандартизировать технологические стадии фотолитографического процесса.
  6. Цена фоторезиста

В общем случае затраты на фоторезист в микроэлектронике редко превышают 5% от стоимости конечного изделия. По этой причине цена фоторезиста слабо влияет на цену произведенной интегральной схемы или транзистора. Так, например, если цена фоторезиста уменьшается в два раза, то цена конечного изделия уменьшается максимум на 2,5%. В то же время, если выход годных изделий уменьшается в два раза из-за нестабильности фоторезиста, то цена конечного изделия возрастает уже на 200%! С другой стороны, если требуется массовый выпуск изделий с невысоким разрешением элементов на уровне 2 мкм и выше, то нет никакого резона приобретать дорогостоящие импортные фоторезисты. Такие фоторезисты требуют для реализации своих параметров применения высококачественного оборудования.

 

Фоторезист — Википедия

Фоторезист (от фото и англ. resist) — полимерный светочувствительный материал. Наносится на обрабатываемый материал в процессе фотолитографии или фотогравировки с целью получить соответствующее фотошаблону расположение окон для доступа травящих или иных веществ к поверхности обрабатываемого материала.

Позитивные фоторезисты[править | править код]

В позитивных фоторезистах, проэкспонированные области становятся растворимыми и после проявления разрушаются. Такие фоторезисты, как правило, позволяют получать более высокие разрешения нежели негативные[1][2][3], но стоят дороже[4].

Поведение позитивного фоторезиста при проявлении

.

Для и фотолитографии при изготовлении микроэлектроники использовались позитивные двухкомпонентные фоторезисты на базе DQN (diazoquinone, DQ и novolac, N)[5]. В дальнейшем, для субмикронных процессов, использующих эксимерные лазеры KrF, ArF, применялись фоторезисты на базе органического стекла, неорганические резисты (Ag + Ge-Se), Polysilyne, двух- и трехслойные резисты (многослойные резисты для техпроцессов 90 нм и более новых)[6].

Распространены[когда?] следующие типы позитивных фоторезистов для g-line (литографы с длиной волны 436 нм, техпроцессы до 0,5 мкм[7][8]): Shipley 1805, Shipley 1813, Shipley 1822 (производитель Microchem[9])

Негативные фоторезисты[править | править код]

В негативных фоторезистах, проэкспонированные области полимеризуются и становятся нерастворимыми, так что после проявления растворяются только не проэкспонированные области. Негативные фоторезисты, как правило, обладают более высокой адгезией по сравнению с позитивными, и более устойчивы к травлению.

Поведение негативного фоторезиста при проявлении

В целом, уже к 1972 году были достигнуты пределы классических негативных фоторезистов, и для техпроцессов лучше 2 мкм применялись позитивные фоторезисты[2][10].

Обратимые фоторезисты[править | править код]

Обратимые фоторезисты (image reversal[8]) — это особые фоторезисты, которые после экспонирования ведут себя как позитивные, но могут быть «обращены» посредством термической обработки и последующего экспонирования всего фоторезиста (уже без фотошаблона) ультрафиолетовым излучением. В этом случае, после проявления такие резисты будут вести себя уже как негативные. Основное отличие рисунков полученных таким образом от простого использования позитивного резиста заключается в наклоне стенок фоторезиста; в случае позитивного фоторезиста стенки наклонены наружу, что подходит для процесса травления, а при обращении рисунка фоторезиста, стенки наклонены внутрь, что является преимуществом при процессе обратной литографии.

Фоторезистами называют резисты экспонируемые светом (фотонами), в отличие от резистов предназначенных для экспонирования электронами. В последнем случае, фоторезисты называют электронными резистами или резистами для электронной (e-beam) литографии. Фоторезисты различаются по длине волны экспонирования, к которой они чувствительны. Наиболее стандартными длинами волн экспонирования являлись т. н. i-линия (365нм), h-линия (405нм) и g-линия (436нм) спектра излучения паров ртути. Многие фоторезисты могут быть проэкспонированы и широким спектром в УФ диапазоне (интегральное экспонирование), для чего обычно применяется ртутная лампа. Следующее поколение резистов было разработано для эксимерных лазеров KrF, ArF (Средний и Дальний ультрафиолет; 248 нм и 193 нм). Отдельные классы фоторезистов составляют материалы чувствительные к глубокому (Экстремальному) УФ (ГУФ (EUV) литография) и рентгеновскому излучению (Рентгеновская литография). Кроме того, существуют специальные фоторезисты для наноимпринтной (нанопечатной) литографии.

Толщина плёнки фоторезиста является одним из ключевых его параметров. Как правило для получения высокого разрешения требуется толщина плёнки не более чем в два раза превышающая требуемое разрешение. Разрешающая способность фоторезиста определяется как максимальное количество минимальных элементов на единице длины (1мм). R=L/2l, где L — длина участка, мм; l — ширина элемента, мм. И напротив, процессы глубокого травления или обратной литографии, требуют относительно большой толщины плёнки фоторезиста. Толщина плёнки в целом определяется вязкостью фоторезиста, а также методом нанесения. В частности при нанесении центрифугированием, толщина плёнки уменьшается при увеличении скорости вращения.

Перед нанесением фоторезистов на материалы с низкой адгезией, сначала наносят подслой (например HMDS) усиливающий адгезию фоторезиста к поверхности. После нанесения, фоторезист иногда покрывают плёнкой антиотражающего покрытия для повышения эффективности экспонирования. С той же целью антиотражающее покрытие порой наносят и до нанесения фоторезиста. Сами фоторезисты наносятся следующими основными методами:

Центрифугирование[править | править код]

Центрифугирование — это наиболее широко распространённый метод нанесения фоторезистов на поверхность, который позволяет создавать однородную плёнку фоторезиста, и контролировать её толщину скоростью вращения.

Окунание[править | править код]

При использовании не подходящих для центрифугирования поверхностей, используется нанесение окунанием в фоторезист. Недостатками этого метода являются большой расход фоторезиста и неоднородность получаемых плёнок.

Аэрозольное распыление[править | править код]

При необходимости нанести резист на сложные поверхности используется аэрозольное распыление, однако толщина плёнки при таком методе нанесения не является однородной. Для аэрозольного напыления, как правило, используют специально предназначенные фоторезисты.

Изготовление печатных плат[править | править код]

Фоторезисты используются для получения рисунка на фольгированном диэлектрике при создании печатных плат. Для травления меди при этом используют хлорид железа или персульфат аммония. Различают два основных типа фоторезистов, используемых при производстве печатных плат: Сухой пленочный фоторезист (СПФ) и аэрозольный «POSITIV». СПФ получил более широкое распространение в производстве, так как обеспечивает равномерный слой. Представляет собой трёхслойную структуру — два слоя защитной плёнки, и слой фоторезиста между ними. К обрабатываемому материалу приклеивается при помощи ламинатора.

Травление[править | править код]

Фоторезисты наиболее часто используются в качестве маски для процессов травления при производстве полупроводниковых приборов для микроэлектроники, в том числе МЭМС, транзисторов, и другого. Фоторезисты предназначенные для травления, как правило, имеют высокую химическую устойчивость к травителям, высокое соотношение глубины травления к разрешению. Глубина травления во многом зависит от толщины плёнки: чем толще плёнка, тем большей глубины травления можно добиться.

Легирование[править | править код]

Фоторезисты также используются в процессах имплантации легирующих примесей посредством ионной имплантации. Обычно, с помощью фоторезиста создаётся рисунок на оксиде покрывающем поверхность, и далее примеси имплантируются уже через окна, образованные в этом оксиде, легируя таким образом лишь отдельные участки материала.

Обратная фотолитография[править | править код]

В процессах обратной (взрывной литографии), после проявления фоторезиста, на плёнку фоторезиста напыляется тонкая плёнка материала. Далее, оставшиеся после проявления участки фоторезиста удаляются, унося с собой осаждённый материал, таким образом, что плёнки материала остаются только в незащищённых фоторезистом местах. Для процесса обратной литографии толщина плёнки резиста должна быть в два и более раз толще чем толщина плёнки осаждаемого материала. Кроме того, для обратной литографии часто используют двух- и трёхслойные процессы, где наносятся несколько слоёв фоторезиста. При этом нижний фоторезист обладает более высокой скоростью проявления, таким образом как бы подтравливая второй слой фоторезиста на который напылён материал. В этой связи нижний слой фоторезиста должен быть нерастворимым в для второго фоторезиста. Кроме того фоторезисты для обратной литографии должны обладать высокой температурной устойчивостью, необходимой учитывая высокие температуры некоторых видов напыления. Такие фоторезисты называют LOR фоторезистами (англ. lift-of-resist).

Пескоструйная гравировка[править | править код]

Также фоторезисты в виде плёнок используются в качестве маски для пескоструйной обработки.

Герметизация[править | править код]

Некоторые виды резистов, такие как Сyclotene, используются, как полимер для создания диэлектрических, закрывающих и герметизирующих слоёв, что позволяет сократить число технологических операций в процессе кристального производства.

Создание различных структур[править | править код]

Фоторезисты нередко используются и не по прямому назначению, а в качестве материала для создания различных структур для микроэлектроники. Например, специальные резисты применяются для создания полимерных волноводов нужной формы на поверхности подложки. Кроме того, из фоторезиста могут быть получены микролинзы. Для этого из фоторезиста сначала формируют нужную форму основания линзы, а затем с помощью температурной обработки оплавляют резист придавая ему форму линзы.

Фоторезисты чувствительные к УФ[править | править код]
  • Позитивные — сульфо-эфиры ортонафтохинондиазида в качестве светочувствительного вещества и новолачные, феноло- или крезолоформальдегидные смолы в качестве пленкообразователя.
  • Негативные — циклоолефиновые каучуки, использующие в качестве сшивающих агентов диазиды; слои поливинилового спирта с солями хромовых кислот или эфирами коричной кислоты; поливинилциннамат.
Фоторезисты чувствительные к ГУФ[править | править код]

Также используются фоторезисты с химическим усилением скрытого изображения, состоящие из светочувствительных ониевых солей и эфиров нафтоловых резольных смол, в которых происходят химические реакции под действием солей.

Электронные резисты и фоторезисты чувствительные к рентгену и ионным потокам[править | править код]
  • Фотолитография и оптика, М. Берлин, 1974; Мазель Е. З., Пресс Ф. П., Планарная технология кремниевых приборов, М., 1974
  • У. Моро. Микролитография. В 2-х ч. М., Мир, 1990.
  • БСЭ, статья «Фоторезист»
  • Photolithography. Theory and Application of Photoresists, Etchants and Solvents. К. Кох и Т. Ринке.
  • Валиев К. А., Раков А. А., Физические основы субмикронной литографии в микроэлектронике, M., 1984;
  • Светочувствительные полимерные материалы, под ред. А. В. Ельцова, Л., 1985. Г. К. Селиванов.
  • Лапшинов Б. А. Технология литографических процессов. Учебное пособие — МИЭМ, 2011
  1. ↑ Positive and Negative Photoresist (англ.) (недоступная ссылка). ECE, Georgia Tech. — «Negative resists were popular in the early history of integrated circuit processing, but positive resist gradually became more widely used since they offer better process controllability for small geometry features. Positive resists are now the dominant type of resist used in VLSI fabrication processes.». Дата обращения 18 декабря 2015. Архивировано 5 декабря 2015 года.
  2. 1 2 Lecture11: Photolithography — I (англ.) (недоступная ссылка). “Instability and Patterning of Thin Polymer films”. Indian Institute of Technology. — «Historically, by 1972 the limitations of negative photoresist were reached. Subsequent developments were all based on positive photo resists.». Дата обращения 18 декабря 2015. Архивировано 22 декабря 2015 года.
  3. ↑ Advanced Photoresist Technology / PSU, EE518, 2006: «Positive: exposed regions dissolve (best resolution)»
  4. ↑ The Photoresist Process and it’s Application to the Semiconductor Industry (неопр.). CE435 — INTRODUCTION TO POLYMERS. Dept of Chemical and Biological Engineering. State University of New York (19 апреля 2000). — «…positives are more costly to produce. However, images from this resist are extremely accurate, require minimal processing technique, and involve few processing steps.». Дата обращения 18 декабря 2015.
  5. ↑ Advanced Photoresist Technology / PSU, EE518, 2006: «Two-component DQN resists: DQN, corresponding to the photo-active compound, diazoquinone (DQ) and resin, novolac (N). Dominant for G-line (436nm) and I- line (365nm) exposure and not suitable for very short wavelength exposures»
  6. ↑ Advanced Photoresist Technology / PSU, EE518, 2006: «Deep UV Photoresist … Limitation of Novolac based Photoresist: Strongly absorb below 250nm, KrF (248nm) marginally acceptable but not ArF (193nm). Photoresist Solution for Submicron Features…»
  7. ↑ http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.459.6517&rep=rep1&type=pdf 2000, PII S 0018-9219(01)02071-0
  8. 1 2 Архивированная копия (неопр.) (недоступная ссылка). Дата обращения 18 декабря 2015. Архивировано 30 апреля 2014 года.
  9. ↑ Microposit S1800 Series Photo Resists Архивная копия от 4 марта 2016 на Wayback Machine
  10. ↑ courses.ee.psu.edu/ruzyllo/ee518/EE518_Adv.PR.Tech.S06.ppt

Как забацать жидкий фоторезист своими руками

Как можно самостоятельно сделать жидкий фоторезист. Фоторезист это пленка с чувствительным слоем. Ее наклеить не составляет никакого труда. Но к автору данного видео обратились с заказом на нанесение рисунка на выпуклую поверхность. Возник вопрос: “как приклеить фоторезист на неровную поверхность?”

Существует жидкий фоторезист, который можно наносить кисточкой или в аэрозольных баллонах.2

Поскольку его у мастера не имелось, было решено сделать его своими руками. Ранее было замечено, что фоточувствительный слой очень хорошо растворяется 646 растворителем. В результате получается жидкость, которая выступает как фоточувствительная краска.

Прежде чем начать разводить фоторезист, необходимо снять с пленки защиту. Для этого используется обыкновенный скотч. Нижний целлофановой снимается легко, а с целлофановым слоем надо немножко повозиться. На видео демонстрируется, как это сделать.

При работе с фоточувствительными материалами необходимо работать не при солнечном свете, так материал может он потеряет свои свойства.

Далее в стеклянную баночку нужно положить эти кусочки фоторезиста и залить немного растворителя. В таком состоянии нужно оставить раствор, чтобы пленка фоторезиста растворилась. Желательно раствор в баночках время от времени взбалтывать, чтобы ускорить процесс.

Автор наносил жидкий фоторезист с помощью краскопульта. Так получается наиболее ровный слой.

В качестве эксперимента попробуем на поверхности металлической пластины и ложки нанести слой жидкого фоторезиста. Для этого будет использовать краскопульт. После этого засветим фоторезист, проявим и посмотрим что получится.

Получился достаточно тонкий слой, поэтому нужно вторично проделать тоже самое. Фоторезист застывает достаточно быстро, поэтому не особо нуждается в каких-либо дополнительных процедурах, которые могли бы ускорить застывание.

Теперь нужно немного подождать, чтобы слой высох. Через полчаса фоторезист полностью высох и на ложке получилось синеватая поверхность. На пластине тоже самое. Теперь нужно взять какой-либо рисунок и засветить его на ложке и металлической пластине. На ложке засветим звездочку, вырезанную для простоты из обычной изоленты для демонстрации технологии. На пластине засветим более сложный рисунок.

Многие просто ставят пленку с рисунком и сверху стекло. Но можно воспользоваться клеем, намазать его на поверхности и просто приклеить пленку. Она очень плотно приклеивается и нет нужды использовать стекло. Клей очень хорошо смывается потом водой.

Засвечивать будем с помощью ультрафиолетовой лампы в течение в полторы минуты. Когда прошло 1,5 минуты, выключаем ультрафиолет, засветка закончилась. Теперь будем проявлять наши рисунки. После засветки фоторезист еще больше потемнел. Давайте снимем кусочек изоленты и пленки. Теперь проявим рисунки в растворе кальцинированной соды. На показанное количество воды нужно одна ложка кальцинированной соды. Проявляется достаточно быстро, время от времени нужно кисточкой или помазком, как надо на видео, промывать. Как видно, на пластине рисунок полностью проявился. Не засвеченные участки удалились а засвеченные и остались. После этого можно травить в хлорном железе или кислоте. Кстати, если не промывать проточной водой, фоторезист уйдет.

Установка спреевого нанесения резиста Sawatec iSpray-300

В некоторых случаях важным этапом поставки сложного оборудования является его обязательная приемка на заводе-изготовителе. Проведение приемочных испытаний позволяет своевременно выявить возможные недостатки в работе оборудования и быстро их устранить. Поэтому компания ТБС, официальный представитель ведущих мировых производителей высокотехнологичного оборудования, предоставляет своим заказчикам, заинтересованным в ознакомлении с процессом производства оборудования и проверке его качества, возможность посещения Европейских заводов-изготовителей.

Специально для инженерного персонала заказчика, в обязанности которого будет входить работа на выбранной установке, будет организован выезд на территорию завода компании-производителя и обеспечено участие в испытаниях и приемке оборудования. Совместно со специалистами компании ТБС представители заказчика смогут проверить соответствие собранной установки техническому заданию, удостовериться в качестве исполнения и оценить эксплуатационные характеристики на основе тестовых процессов.

Также в рамках визита представители пройдут специализированные тренинги, включающие в себя теоретическую и практическую часть, которые позволят получить подробную информацию о принципах работы, правилах эксплуатации и обслуживания выбранного оборудования. По завершению тренингов специалистам выдается официальный сертификат компании производителя, подтверждающий прохождение сотрудниками профессионального обучения и позволяющий им работать на данном оборудовании.

Двухэтапная приемка (первичная на заводе-производителе и последующая на территории заказчика) облегчает и ускоряет пусконаладочные работы, а также ввод в эксплуатацию оборудования.

Уверенность в сделанном выборе, а также приобретенные персоналом знания и навыки эффективной работы на высокотехнологичном оборудовании будут способствовать успеху и дальнейшему развитию предприятия. Это еще раз позволит по достоинству оценить все преимущества сотрудничества с компанией ТБС.

За более подробной информацией обращайтесь к нашим специалистам.

Фоторезист как пользоваться, как выбрать, как хранить и работать с ним

Аэрозольный фоторезист для мезаструктур, демонстрация возможностей аэрозольного распыления

Под термином фоторезист понимается светочувствительная полимерная пленка, которая под воздействием света меняет свои физико-химические свойства и обладает устойчивостью к химическому или механическому воздействию.

Развитие современной электроники, средств связи, спутников, телевидения, компьютеров невозможно представить без применения фоторезистов. Фоторезист — один из ключевых материалов микро- и радиоэлектроники.

Необходимо различать позитивные и негативные фоторезисты. Позитивный фоторезист точно передает рисунок с оригинал — макета на подложку. Негативный фоторезист передает рисунок в обращенном виде.

Необходимо также различать жидкие и сухие пленочные фоторезисты. Жидкий фоторезист — это раствор полимера и светочувствительного соединения в органическом растворителе. Сухой пленочный фоторезист — это «сэндвич» из трех слоев полимеров, в середине которого находится светочувствительный слой. Для получения пленки из жидкого фоторезиста необходимо его либо налить на поверхность и затем подложку привести во вращение (центрифуга), либо распылить из аэрозольной упаковки. Сухой пленочный фоторезист прикатывают к поверхности ламинатором.

Основное различие этих двух типов фоторезистов заключается в максимально достижимом разрешении элементов изображения.

Стандартное разрешение сухих пленочных фоторезистов — это 125-250 мкм. Поэтому основное их применение — изготовление печатных плат, в особенности многослойных печатных плат. Весь процесс изготовления печатных плат автоматизируется.

Современные жидкие фоторезисты обеспечивают разрешение 0,35 — 0,5 микрон (процессоры Pentium III и IV). Микроэлектроника не может развиваться без совершенствования физико-химических параметров фоторезистов. Это залог успеха на рынке микроэлектроники. По этой причине о разработке фоторезиста с разрешением 0,18 микрон сообщили одновременно несколько западных фирм. Хотя и известен физический механизм работы этого фоторезиста, но состав его держится в строгом секрете.

Помимо электроники жидкие фоторезисты широко используются:

  1. При изготовлении исходного мастер-диска — ключевого и самого дорогостоящего процесса в производстве компакт — дисков.
  2. При изготовлении исходной голографической штамп-матрицы для голографической маркировки продукции (защита от подделок)
  3. При изготовлении дифракционных решеток.
  4. При изготовлении пластин для офсетной полиграфии (копировальный слой).
  5. При изготовлении гравированных валов для полиграфии (печать на упаковках и текстильная промышленность).
  6. При изготовлении фотогравюр.

Подробно органические светочувствительные среды для голографии описаны на сайте: http://bsfp.media-security.ru/school7/24.htm. Основным преимуществом фоторезистов в отличие от других сред для голографии, содержащих желатину (фотографические пластины, хромированная желатина), является их безусадочность, что чрезвычайно важно при голографической записи. Главный недостаток фоторезистов связан с их светочувствительностью только в ультрафиолетовой области /vibor_resist.htm.

При изготовлении голографическими способами мастер — диска, штамп — матрицы, дифракционных решеток ранее, как правило, использовался импортный фоторезист типа AZ-1350. В настоящее время применяют фоторезисты фирмы Shipey S1813 или S1818. Однако новые отечественные фоторезисты с локальной разнотолщинностью пленки менее 10 нм и фильтрацией на уровне 0,2 мкм вполне заменяют фоторезист AZ-1350, S1813 или S1818.

Жидкие фоторезисты незаменимы в производстве печатных плат с высокой степенью монтажа (разрешение элементов до 10 микрон), а также при изготовлении односторонних печатных плат. В последнем случае применение жидких фоторезистов удешевляет процесс, что существенно для радиолюбительской практики.

В настоящее время любители могут изготовлять печатные платы с помощью фоторезиста в аэрозольной упаковке , с помощью заготовок печатных плат с заранее нанесенным слоем фоторезиста или пигментной бумаги. В последнем случае весь процесс изготовления печатных плат можно перенести практически в домашние условия.

И, наконец, совокупность стадий применения фоторезистов называется фотолитографией.

Ссылки по теме:

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.