Самостоятельное изготовление печатных плат — это очень просто !
Введение.
Современное производство электронного оборудования невообразимо без использования печатных плат, в производстве которых методика, использующая фотолаки является одной из основных. Это в равной степени относится и к индустриальному производству и к штучному изготовлению прототипов плат или небольших серий, ежедневно разрабатываемых и изготовляемых для электронной промышленности. Для этих целей и было важно разработать фотолак, отвечающий следующим требованиям:
- простота использования;
- всегда готовый к использованию;
- легко-удаляемый и при этом устойчивый к травильным кислотам;
- высокие экспозиционные свойства;
- невысокие затраты при производстве
Всем перечисленным качествам в полной мере соответствует продукт
Забудьте про все проблемы,
с которыми вы сталкивались раньше при изготовлении печатных плат. Использование
средства Positiv 20 в производстве плат упрощает процесс их изготовления
до уровня детской игры. С Positiv 20 экспозиция изображения производится
с позитива напрямую без промежуточного изготовления негативных отображений,
и после проявки вы получаете качественное контрастное изображение дорожек,
дающее все преимущества совершенства копии. Независимо от размера или
формата вы можете покрывать материалы самостоятельно свето-чувствительным
фотолаком фоторезистом. Сама процедура несложна, практична и относительно
недорога при подготовке штучных или мелкосерийных изделий. Аэрозольной
упаковки 200 мл — обычно достаточно для покрытия 4 м
Следующие ниже пункты памятки позволят техникам-специалистам и любителям изготовить печатные платы без предшествующего опыта.
1. Предварительная обработка — очистка поверхности.
Поверхность, на которую будет наноситься фоторезист должна быть абсолютно чистой. Применяйте для обезжиривания только качественные моющие средства. Протирайте медное покрытие тряпкой смоченной моющим составом. После обработки составами типа VIM, ATA или подобных медь приобретает яркий цвет, удаляются все окислы и загрязнения. После обработки моющим составом промойте плату в большом количестве воды для удаления любых остатков и абразивных включений. Качество обработки можно проверить направив на поверхность воду из крана — капли влаги не должны задерживаться на чистой поверхности. После обработки, не допускайте контакта поверхности с любыми другими растворителями (типа Ацетон, спирт). После промывания пластины необходимо сушить между листами гигроскопичной бумаги, принимая во внимание особую осторожность при обращении с платами во избежание оставления отпечатков пальцев на очищенной поверхности. Перед нанесением фотолака, поверхность должна быть абсолютно чистой и сухой. Фотолак нужно наносить сразу после очистки поверхности, с тем чтобы исключить появление оксидной пленки.
2. Применение.
Для применения фоторезиста
Positiv 20 нет необходимости в темной комнате, так как в жидком
состоянии фоторезист малочуствителен к свету, но работы должны проводиться
при рассеяном свете, исключая возможность прямого попадания на поверхность
солнечных лучей или близкого расположения с местом проведения работ источников
яркой освещенности. Также, очень важно, чтобы в помещеннии где производятся
работы не было движения воздуха (сквозняки и пр.) и работа велась в свободной
от пыли атмосфере. Содержимое баллонов — фоторезист должен применяться
при комнатной температуре, так что из места хранения (+8-12
Расположите плату на горизонтальной или слегка наклоненной поверхности и наносите состав из аэрозольной упаковки с расстояния примерно 20 см. Чтобы создать однородное покрытие, распыляйте аэрозоль непрерывными зигзагообразными движениям начиная из верхнего левого угла. Не применяйте аэрозоль в избыточных количествах так как это приводит к образованию нежелательных подтеков и образованию неоднородного по толщине покрытия, требующих более длительного времени экспозиции (см. пункт 5). Летом при высокой температуре окружающей среды может потребоваться повторная обработка, либо распыляйте аэрозоль с меньшего расстояния, для уменьшения потерь от испарения. При распылении не наклоняйте баллон сильно — это приводит к повышенному расходу газа-пропелента и как следствие аэрозольный балон прекращает работу хотя в нем остается еще фоторезист. В случае, если вы получаете неудовлетворительные результаты при аэрозольном нанесении фоторезиста — используйте центрифужное покрытие. В этом случае фоторезист наносится на платы закрепленные на вращающихся столах с приводом 90-100 оборотов в минуту. После окончания нанесения покрытия, платы не должны более подвергаться воздействию света.
По цвету покрытия можно приблизительно определить толщину полученного слоя.:
светло серый — синий 1 — 3 микрона
темно-серый — синий 3 — 6 микрон
синий 6 — 8 микрон
темно-синий более чем 8 микрон
На меди цвет покрытия может иметь зеленоватый оттенок.
После распыления состава,
платы должны быть немедленно перенесены для сушки в темное место. Сушка
производится для выпаривания из покрытия элементов растворителя. Степень
светочуствительности покрытия растет в процессе просыхания. При отсутствии
сушильного оборудования, платы покрытые лаком-фоторезистом могут быть
просушены при комнатной температуре, по крайней мере в течении 24 часов.
Ускорить сушку можно в сушильном шкафу или печи, управляемой термостатом.
Если для сушки вы предполагаете использовать, например, электрогриль,
удостовертесь в затемнении места сушки а также нагревательного элемента.
Медленно поднимайте температуру сушки от температуры предварительного
прогрева максимум до 70
Предостережение : Производство сушки при температурах выше 700C может привести к повреждению плат
Запас высушенных плат до нанесения русунка должен хранится в темном и прохладном месте.
4. Оригинал-макет.
Оригинал изображения для
переноса должен быть подготовлен наиболее тщательным образом. В противном
случае все недостатки отразятся на качестве копии. Для рисования изображений
печатных плат используйте тушь и прозрачную бумагу/пленку с плотностью
90 гр/м
Некоторые каталоги издают рисунки печатных плат в масштабе 1:1. Посредством аэрозоля-транспарента с маркой TRANSPARENT 21, разработанного KONTAKT-CHEMIE, вы можете делать такие схемы, прозрачными для света и проницаемыми для ультрафиолета. Таким образом становится возможным прямое копирование рисунков плат прямо с каталожных страниц на поверхности обработанные составом POSITIV 20. TRANSPARENT 21 избавит вас от утомительной работы по перекопированию схем.
5. Экспонирование (засветка).
Время, требуемое для экспонирования зависит, и от толщины покрытия и интенсивности источника света. Лак-фоторезист Positiv 20 чувствителен к ультрафиолетовым лучам, поэтому для экспонирования можете использовать, например ртутную лампу Philips HPR 125W или кварцевые лампы мощностью 300W. Наилучшие результаты достигаются при ультрафиолетовом излучении с длиной волны 360-410nm. У обычных ламп имеется недостаток — некоторая доля составляющей синего цвета в излучении, хотя, из опыта достаточно удовлетворительные результаты были получены при использовании в качестве источника света обыкновенной лампы мощностью 200W с экспонированием с расстояния 12см. Не начинайте засветку до момента получения стабильности источника освещения. Необходимо чтобы лампа прогрелась в течении 2-3 минут. Время экспозиции зависит от толщины покрытия и обычно составляет 60-120 секунд при расположении источника света на расстоянии 25-30 см. Используемые во время экспозиции пластины стекла могут поглощать до 65% ультрафиолета. Поэтому, в таких случаях необходимо увеличивать время экспозиции. Лучшие результаты достигаются при использовании плексигласовых пластин. При использовании для нанесения светочувствительного слоя фоторезиста с длительным сроком хранения, время экспонирования может быть увеличено вдвое.
Примеры использования различных источников света:
источник света |
|
|
|
Ртутная
лампа Philips HPR125 |
3 мин |
30 см |
покрытие из кристаллизованного стекла толщиной 5мм |
Ртутная
лампа 1000W |
90 сек |
50 см |
покрытие из кристаллизованного стекла толщиной 5мм |
Ртутная
лампа 500 Watts |
150 сек |
50 см |
покрытие из кристаллизованного стекла толщиной 5мм |
Кварцевая
лампа 300W |
180-240 сек |
30 см |
покрытие из кристаллизованного стекла толщиной 5мм |
Солнечный свет |
5-10 мин |
- |
покрытие из кристаллизованного стекла толщиной 5мм |
Лампы Osram-Vitalux 300W |
4-8 мин |
40 см |
покрытие из кристаллизованного стекла толщиной 8мм |
6. Проявка.
Проявка уже экспонированных плат может производится при рассеяном дневном свете.
Приготовление проявителя: добавьте 7 грамм каустической соды (NaOH) к одному литру холодной воды. Каустическая сода обычно доступна в любом магазине химикатов. Важно соблюсти правильную концентрацию раствора, поэтому необходимо взвесить каустическую соду точно. Поместите плату с экспонированным рисунком в контейнер проявитель. Для получения лучших результатов слегка активируйте движение раствора в емкости доступным способом. Для правильно экспонированных поверхностей на слоях фоторезиста 4-6 микрон время проявки в свежем растворе составляет обычно 30-60 сек и максимально не превышает 2-х минут. Температура раствора должна быть в пределах 20-250С. Не держите плату в растворе время более, чем достаточное для проявления. В этом случае раствор начнет действовать и на участки не предназначенные для травления (не экспонированные участки). Обычно проявленные участки в последствии будут подвергнуты травлению. В случае если экспонирование было избыточным либо чернила, которыми был выполнен рисунок не были непрозрачными, изображение токопроводящих дорожек появится на некоторое время, но будет в конечном счете удалено проявителем.
Предостережение: После извлечения плат из раствора тщательно промойте их в проточной холодной воде, чтобы остановить химическую реакцию. Также тщательно мойте ваши руки после работы с раствором каустической соды.
7. Травление
Лак-фоторезист Positiv 20 устойчив к кислотным растворам, содержащим трехвалентный хлорид железа — Fe3Cl, персульфат аммония-(NH4)2S2O8, соляной и фтористоводородной кислоте. Последние две используются для травления на стекле, использующих обычные методы изготовления.
Для травления медных плат рекомендуется раствор хлорида железа при рабочей температуре приблизительно 450C и концентрации 35-40% в течении 30-60 мин. Для ускорения травления слегка перемешивайте раствор.
Для проведения быстрого травления широкое распространение получила практика применения смеси следующего состава:
- 200 мл соляной кислоты (HCl — 35%)
- 30 мл гидрогеноксида (H2O2 — 30%)
- 770 мл воды (H2O)
Время травления примерно 10 мин. Регенерация раствора при увеличивающемся времени травления последующих плат производится добавлением гидрогеноксида Эта смесь имеет острый запах и имеет легкие испарения. Поэтому работа с ней производится с большой осторожностью. Избегайте попадания на кожу, но если это произошло, место попадания необходимо немедленно тщательно промыть. При работе с раствором используйте защитные очки и средства защиты одежды.
Травление персульфатом аммония (NH4)2S2O8. Белый кристаллический порошок растворяется в воде в соотношении: 35г персульфата на 65мл воды. Травление идет приблизительно 10 мин, в зависимости от толщины слоя меди. Применять раствор нагретый до 40ОC.
После окончания травления промойте платы мыльным раствором Раствор должен храниться в светонепроницаемых емкостях и укупорен пробками, позволяющими осуществлять стравливание газа образующегося при разложении гидрогеноксида и образующего избыточное давление.
8. Окончательная чистка.
После проведения травления и промывки плат необходимо провести окончательнуя очистку остатков слоев фоторезиста. Это допускается делать любыми органическими растворителями, например Ацетон. После проведения чистки, для эффективной защиты поверхности от образования окислов и упрощения процесса пайки мы рекомендуем обработать плату продуктом KONTAKT CHEMIE разработанным специально для этого средством — FLUX SK 10.
9. Хранение.
Лак-Фоторезист Positiv 20 может храниться в течении одного года в прохладном месте (+8-12ОC). Не подвергайте фоторезист заморозке в морозильных камерах. POSITIV 20 может использоваться не только в производстве печатных плат, но и гальванопластике, а также везде, где требуется точное перенесение изображений на любые поверхности.
10. Другие продукты.
После проведения паяльных работ на изготовленных вами платах для защиты их от воздействия окружающей среды (попадание влаги между дорожками, насекомые и т.п.) рекомендуем провести защитную обработку средством PLASTIK SPRAY 70. Аэрозоль Plastik 70 является лаком на основе акриловой резины, образующим после распыления на поверхности плат прозрачное покрытие пленку с высокими диэлектрическим свойствами и высокой сопротивляемостью к агрессивной среде. Немаловажно то, что защитная пленка этого типа позволяет проводить последующую пайку металлических поверхностей.
12.Торговые марки, права.
Все аэрозольные средства, перечисленные в этой инструкции являются продуктами KONTAKT CHEMIE — Европейского лидера по производству аэрозольных химических препаратов высочайшего качества для нужд электроники. KONTAKT CHEMIE является зарегистрированной торговой маркой KONTAKT GmbH, 1986 входящего в концерн CRC Industruies.
Торговым партнером CRC Industries Europe n.v. с дистрибуторскими правами по распространению и поддержке продуктов KONTAKT CHEMIE является фирма ЭЛЕКТРОННЫЕ КОМПОНЕНТЫ, Москва
129110 Москва Напрудный пер. 8
тел.факс (095) 281-0429
281-4025
281-6147
e-mail: meta (at) elcomp.msk.ru
http://www.elcomp.ru
Фоторезист для специального применения Microchemicals TI Spray
В данном разделе приведены резисты, используемые в самых разнообразных технологиях, но отличные от стандартных резистов либо по способу нанесения, либо по диапазону толщин.
Основные характеристики
Применение |
Резист |
Толщина, мкм |
Тональность |
Длина волны экспонирования |
Проявитель |
Сниматель |
|
Нанесение распылением |
Microchemicals TI Spray |
1-20 |
обращаемый |
i,h,g линии |
AZ 826 MIF, AZ 400K |
AZ 100 Remover |
|
Allresist AR-P 1200 |
0,5-10 |
позитивный |
i,h,g линии |
AR 300-44 |
AR 300-76,AR 300-73 |
||
Allresist AR-N 2200 |
0,5-10 |
негативный |
i,h,g линии |
AR 300-44 |
AR 300-76,AR 300-73 |
||
Нанесение окунанием |
AZ PL 177 |
1-10 |
обращаемый |
310 — 440 нм |
AZ 400K, AZ 826MIF и др. |
Станд. сниматели |
|
Получение диэлектрических защитных или переходных слоёв
|
Dow Cyclotene 4000 |
2-20 |
негативный |
i, g линии |
DS3000, DS2100 |
Prime Stripper A |
|
Dow Intervia 8032 |
8-16 |
негативный |
broadband |
CD-26 Developer |
Станд. сниматели |
||
Толстоплёночные позитивные резисты |
AZ 4500 |
2,5-15 |
позитивный |
320-440 нм |
TMAH, KOH и т.п |
AZ 100 Remover |
|
15-150 |
позитивный |
i, g, h линии |
AZ 300 MIF |
Станд. сниматели |
|
||
5-20 |
позитивный |
320-440 нм |
AZ 400 K, AZ 300 MIF |
AZ 400T, AZ 300T |
Условия поставки
Резисты для специального применения поставляются под заказ
Упаковка
Фоторезисты упакованы в бутылки и банки различного объёма.
Хранение и транспортировка
Срок годности и условия хранения резистов для специального применения указаны в техническом описании на данные продукты. Заморозка материалов недопустима (за исключением Dow Cyclotene).
AZ. Фоторезисты серий 1500/4000/6000/MIR/35ES/nLOF/nXT для оптической и электронной литографии
Материалы компании AZ представлены широкой номенклатурой фоторезистов и химии для литографии. AZ производит позитивные и негативные фоторезисты для процессов жидкостного и сухого травления, а также гальванического осаждения. Также доступны резисты для получения высокого разрешения и процессов обратной (взрывной) фотолитографии. Возможные варианты нанесения: центрифугирование, окунание, спрей.
Фоторезисты серии AZ 1500
Данная серия позитивных фоторезистов благодаря своей прекрасной адгезии отлично подходит для процессов сухого и жидкостного травления. Фоторезисты этой серии имеют различные значения вязкости, что позволяет как получать плёнки толщиной до 3 мкм, так и достигать субмикронных разрешений. Совместимость данных фоторезистов со всеми популярными проявителями и снимателями еще больше упрощает работу с ними.
Фоторезист AZ 1505 дает возможность достигать толщины плёнки около 500 нм и, как следствие, высокого разрешения, что позволяет использовать его для травления Cr при производстве фотошаблонов. Фоторезист AZ 1512 HS отличается высокой концентрацией фото-активного компонента, что обуславливает его высокую контрастность при толщине плёнки около 0,98 – 1,7 мкм. Отличительной особенностью фоторезиста AZ 1514 H является его улучшенная адгезия, обусловленная использованием специальных смол. Фоторезист по AZ 1518 позволяет добиться максимальной стабильности процесса жидкостного травления благодаря увеличенной толщине плёнки фоторезиста, которая в данном случае достигает 2,55 мкм.
- Тон: позитивный.
- Толщина плёнки: 0,5 – 3 мкм.
- Экспонирование: i-линия (365 нм), h-линия (405 нм) и g-линия (436 нм) или интегральное экспонирование (350 – 400 нм).
- Проявление: TMAH, KOH и большинство других проявителей.
- Удаление: AZ 100 Remover и большинство других снимателей.
- Техническое описание: AZ 1500.pdf.
Фоторезист AZ 111 XFS
Данный позитивный фоторезист обладает превосходной адгезией ко всем типам поверхностей, что делает его отличным выбором для процессов жидкостного травления. Он практически не прилипает к фотошаблону, что позволяет его использовать не только в контактной фотолитографии, но и при изготовлении печатных плат, электроосаждении и других процессах.
- Тон: позитивный.
- Толщина плёнки: 1 мкм.
- Экспонирование: 310 – 420 нм.
- Проявление: AZ 303 Developer.
- Удаление: AZ 100 Remover.
- Техническое описание: AZ 111 XFS.pdf.
Фоторезисты серии AZ 4500
Позитивные фоторезисты данной серии (AZ 4533 и AZ 4562) отличаются большими толщинами получаемых плёнок и хорошей адгезией ко всем типам поверхностей, что обуславливает их применение для процессов жидкостного травления и осаждения.
- Тон: позитивный.
- Толщина плёнки: 2,5 – 5 мкм (AZ 4533) и 4,5 – 30 мкм (AZ 4562).
- Экспонирование: 320 – 440 нм.
- Проявление: TMAH, KOH и большинство других проявителей.
- Удаление: AZ 100 Remover и большинство других снимателей.
- Техническое описание: AZ 4500.pdf.
Фоторезист AZ 4999
Данный фоторезист предназначен для нанесения аэрозольным распылением и отличается возможностью получения ровных однородных плёнок на сильно неоднородных поверхностях.
- Тон: позитивный.
- Толщина плёнки: 0,5 – 20 мкм.
- Экспонирование: 320 – 440 нм.
- Проявление: AZ 400K Developer и AZ 826 MIF Developer.
- Удаление: AZ 400T Stripper и AZ 100 Remover.
- Техническое описание: AZ 4999.pdf.
Обращаемый фоторезист AZ 5214 E
Фоторезист AZ 5214 E является обращаемым резистом высокого разрешения. Подходит для процессов обратной (взрывной) фотолитографии, где требуется отрицательный наклон стенок фоторезиста.
- Тон: обращаемый (image-reversal).
- Толщина плёнки: 1 – 2 мкм.
- Экспонирование: 310 – 420 нм.
- Проявление: AZ 351B или AZ 726.
- Удаление: AZ 100 Remover.
- Техническое описание: AZ 5214 E.pdf.
Фоторезисты серии AZ 6600
Фоторезисты данной серии отличаются улучшенной термической устойчивостью, а также высоким аспектным соотношением, что позволяет добиваться хороших результатов в процессах сухого травления при том, что разрешение может достигать субмикронных размеров.
- Тон: позитивный.
- Толщина плёнки: 1,0 – 1,7 мкм (AZ 6612) и 2,6 – 4,5 мкм (AZ 6632).
- Экспонирование: 320 – 440 нм.
- Проявление: TMAH, KOH и большинство других проявителей.
- Удаление: AZ 100 Remover и большинство других снимателей.
- Техническое описание: AZ 6600.pdf.
Фоторезист AZ 9260
Фоторезисты серии AZ 9200 предназначены для получения высокого разрешения на плёнках большой толщины с аспектным соотношением 5 – 7.
- Тон: позитивный.
- Толщина плёнки: 5 – 20 мкм.
- Экспонирование: 320 – 440 нм.
- Проявление: AZ 400 K или AZ 300 MIF.
- Удаление: AZ 400T и AZ 300T.
- Техническое описание: AZ 9260.pdf.
Фоторезист PL 177
PL 177 – это универсальный позитивный фоторезист общего назначения, который может использоваться в производстве печатных плат. Подходит для получения относительно высокого разрешения и имеет синеватый цвет для облегчения инспекции. PL 177 может быть нанесён как центрифугированием, так и окунанием. При смешивании этого материала с растворителями можно получить определённые значения вязкости, требуемые для нанесения различными методами.
- Тон: позитивный.
- Толщина плёнки: 1 – 10 мкм.
- Экспонирование: 310 – 440 нм.
- Проявление: AZ Developer, AZ 400K, AZ 826MIF, а также NaOH и KOH растворы.
- Удаление: ацетон, гидроксид натрия и др.
- Техническое описание: PL 177.pdf.
Фоторезист AZ MIR 701
AZ MIR 701 – это термически устойчивый позитивный фоторезист высокого разрешения, оптимизированный для получения субмикронных структур методом сухого травления. Может быть разбавлен для получения сверхвысоких разрешений.
- Тон: позитивный.
- Толщина плёнки: 0,5 – 1,8 мкм.
- Экспонирование: i-линия (365 нм), g-линия (436 нм) или интегральное экспонирование (350 – 400 нм).
- Проявление: TMAH растворы.
- Удаление: стандартные сниматели.
- Техническое описание: AZ MIR 701.pdf.
Фоторезисты AZ 15 nXT и AZ 125 nXT
Толстые негативные фоторезисты AZ 15 nXT и AZ 125 nXT используется в основном для процессов электроосаждения из-за высокой устойчивости и отличной адгезии. Негативный профиль этих фоторезистов позволяет получать сужающиеся структуры. Не требуют задубливания после экспонирования и некоторых других промежуточных шагов.
- Тон: негативный.
- Толщина плёнки: 5 – 20 мкм (AZ 15 nXT) и 30 – 100 мкм (AZ 125 nXT).
- Экспонирование: i-линия (365 нм).
- Проявление: AZ 326/726/826 MIF.
- Удаление: TechniStrip NI555.
- Техническое описание: AZ 15 nXT.pdf и AZ 125 nXT.pdf.
Фоторезист AZ 40 XT
AZ 40 XT является химически усиленным, толстым, позитивным фоторезистом с отличной адгезией. Основная особенность резиста – плёнки даже толщиной несколько десятков микрометров не требуют регидрации, что позволяет существенно сэкономить время процесса.
- Тон: позитивный.
- Толщина плёнки: 15 – 100 мкм.
- Экспонирование: i-линия (365 нм), h-линия (405 нм) и g-линия (436 нм).
- Проявление: AZ 300 MIF.
- Удаление: стандартные сниматели.
- Техническое описание: AZ 40 XT.pdf.
Фоторезисты серии AZ nLOF 2000
Высокая температурная и химическая устойчивость, а также отрицательный наклон стенок делают данную серию негативных фоторезистов подходящей для обратной (взрывной) фотолитографии и других процессов, где необходима устойчивость к высоким температурам (до 250оС). Кроме того, резист может использоваться для электронной литографии.
- Тон: негативный.
- Толщина плёнки: 2 мкм (AZ nLOF 2020), 3,5 мкм (AZ nLOF 2035) и 7 мкм (AZ nLOF 2070).
- Экспонирование: i-линия (365 нм) и экспонирование электронами.
- Проявление: AZ 726 MIF, AZ 826 MIF.
- Удаление: TechniStrip NI555.
- Техническое описание: AZ nLOF 2000.pdf.
Условия поставки
Поставка под заказ. Срок поставки от 6 недель.
Упаковка, хранение и транспортировка
Хранить в упаковке от производителя в плотно закрытом контейнере вдали от солнечных лучей и источников УФ излучения при температуре, указанной на упаковке. Минимальный срок годности составляет 3 месяца. Большинство фоторезистов хранятся в течение 6 месяцев. Упаковку открывать строго в жёлтом свете.
Доступные типы упаковок: 1-, 4-, 5- и 200-литровые контейнеры.
Сравнительная таблица для выбора резистов
Фоторезист Positiv-20 и печатные платы
Как 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
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.
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.
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.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 уменьшитсярезкость 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.
Все! Кидаем плату в ваш любимый раствор для травления и ждем! В итоге получаем совсем неплохую плату.
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.Удачи Всем!
Автор: Гунтис Кольч
Камрад, рассмотри датагорские рекомендации
🌼 Полезные и проверенные железяки, можно брать
Куплено и опробовано читателями или в лаборатории редакции.
Установка нанесения фоторезиста | МИВАТЭК
Компания МИВАТЭК рада предложить многоосную установку нанесения фоторезиста Nadetech ND-2D и ND-3D — это система, разработанная для изготовления тонких резистивных пленок методом спрей нанесения. Nadetech ND-SP Precision Spray Coater представляет собой полностью автоматизированное оборудование для нанесения пленочного покрытия методом спрей распыления, где требуется высокая однородность и небольшие размеры капель. ND-SP Precision Spray Coater используется для получения однородного покрытия с одним или несколькими слоями.
Программное обеспечение установки нанесения фоторезиста
Удобное программное обеспечение на основе Windows® позволяет с высокой точностью контролировать все параметры процесса нанесения фоторезиста. Пользователь имеет полностью автоматизированный контроль над расходом, скоростью и расстоянием между соплами, позициями образца (пластины или подложки), температурой и давлением воздуха. Программное обеспечение Nadetech® также позволяет хранить все эти параметры нанесения для дальнейшего использования, что гарантирует высокую воспроизводимость покрытий.
Тех. характеристики установки нанесения фоторезиста ND-SP Precision:
Параметр | Значение | |
Перемещение | Вертикальное у модели ND-SP Precision 11/4 Vertical | Горизонтальное у модели ND-SP Precision 11/4 Gorizontal |
Размер образца | 250 х 250 мм | |
Скорость нанесения | Минимальная 20 мм/мин, Максимальная 2000 мм/мин | |
Габариты | 900 х 650 х 880 |
Чтобы получить коммерческое предложение и купить установку нанесения фоторезиста, отправьте заявку на наш электронный адрес [email protected] или напишите нам через форму обратной связи в разделе Контакты.
нанесения и проявление фоторезиста | Minateh
Нанесение, проявление и сушка фоторезиста
В современном производстве микроэлектроники одним из важнейших технологических процессов является нанесение фоторезистивных пленок. Процесс осуществляется по принципам фотолитографии разными методами, поэтому установки литографии на каждом предприятии могут различаться.
Основные особенности фотолитографии
В микроэлектронике литография представляет собой комплекс фотохимических процессов, в результате которых на поверхности объекта создается защитная пленка с необходимыми свойствами (например, подходящая для формирования топологии токоведущих дорожек, контактных площадок и так далее).
Независимо от метода, литография включает в себя три основных этапа, следующих друг за другом:
- Формирование слоя фоторезиста. Этап включает подготовку поверхности пластины, нанесение и сушку фоторезиста.
- Создание маски. Включает экспонирование, проявление и задубливание фоторезиста.
- Перенос маски на технологический слой на пластине. Включает травление технологического слоя, удаление маски резиста и очистку поверхности пластины.
Фоторезисты представляют собой сложные полимерные соединения, в их состав входят пленкообразующие и фоточувствительные к УФ-излучению компоненты, растворители и специальные добавки для повышения адгезии и изменения иных свойств покрытий. В качестве полимерной основы большинства фоторезистов выступают поливиниловый спирт, полиэфиры, полиамиды, фенолформальдегидные и эпоксидные смолы, поливинилацетат, каучук и пр.
Для нанесения слоя фоторезиста на подложки применяют различные методы, в том числе метод центрифугирования, распыления, окунания и другие.
Метод центрифугированияОдин из самых распространенных методов в производстве микроэлектроники из-за доступности и наименьшей сложности необходимого оборудования. Метод осуществляется по следующей схеме:
- На подложку по всей ее поверхности наносится покрытие при помощи сопла. При этом подложка вращается на невысокой скорости, а количество наносимой жидкости существенно превышает количество, необходимое для образования нужной толщины пленки.
- Скорость вращения центрифуги увеличивается, в результате часть жидкости удаляется с подложки. По мере того как достигается необходимая скорость вращения, на подложке образуется нужный по толщине слой фоторезиста.
- Центрифуга вращается с постоянной скоростью, и под влиянием силы внутреннего трения слой покрытия утончается, становится равномерным.
- На заключительном этапе происходит выпаривание растворителя, когда толщина слоя фоторезиста достигает определенного значения, необходимого для активации процессов вязкости.
На конечную толщину слоя пленки в данном случае оказывают влияние два последних этапа. В результате центрифугирования пленка демонстрирует высокую однородность толщины.
Метод распыления (спрей)Отличается от метода центрифугирования отсутствием образования «лучей», краевого валика и непокрытых участков подложек, поэтому особенно подходит для нанесения фоторезиста на подложки со сложными трехмерными структурами. Установка нанесения фоторезиста распылением оснащается специальным соплом, подающим струю из микроскопических капель размером около до 20 мкм. Подложка вращается медленно, одновременно над ее поверхностью перемещается с разной скоростью сопло – так удается добиться равномерной толщины пленки.
Когда применяется центрифуга для нанесения фоторезиста, разнотолщинность слоя пленки не превышает 10 нм. При распылении разнотолщинность может составлять до 1 мкм.
Проявление фоторезистаПроявление – удаление лишних участков фоторезиста с поверхности подложки. В результате на поверхности остается маска необходимой формы. На практике его реализуют двумя способами: окуная пластину (подложку) в растворы проявителей или нанося проявитель методом распыления или налива на подложку. Первый способ не подходит для тех случаев, когда необходимо проявления нескольких отдельных элементов, размер которых составляет менее 3 мкм. Для решения подобных задач применяется специальная установка проявления фоторезиста в виде центрифуги.
Сушка (задубливание) фоторезистаСушка фоторезиста проводится для удаления остатков проявителей и укрепления (задубливания) пленки. При этом соблюдают правило плавного увеличения температурного режима для исключения оплывания краев подложки. После прохождения этапа высокотемпературной обработки осуществляется пространственная полимеризация пленки, увеличивающая ее устойчивость к воздействию кислот и адгезию к подложке.
В зависимости от требований к производительности компания МИНАТЕХ представляет на рынке двух корейских производителей, а именно MIDAS SYSTEM Co. Ltd. и CND Plus.
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.
(PDF) Распыление фоторезиста для создания межкомпонентных соединений через пластину
1-4244-0665-X / 06 / $ 20.00 Nga P. Pham, Mathieu Vanden Bulcke, Piet De Moor
IMEC vzw
Kapeldreef 75, B-3001 Leuven, Бельгия
Тел .: + 32 16 28 7690 Факс: + 32 16 28 1097
Электронная почта: [email protected]
Abstract
Трехмерная (3D) интеграция требует межблочных межсоединений
, то есть интеграции электрического соединения
от одной стороны пластины к другой. В некоторых случаях
включает литографический рисунок поверх высокого рельефа. Для
на этом этапе необходимо конформное покрытие резистного слоя. В
этой статье был исследован процесс нанесения покрытия распылением резиста AZ4562
.Процесс разработан в системе EVG 101 sysem
на 200-миллиметровых пластинах. Параметры процесса распыления, такие как раствор резиста
, скорость сканирования сопла и скорость дозирования, были изучены для определения надлежащего процесса применения
межсоединений через полупроводниковую пластину. Также обсуждаются некоторые ограничения для формирования шаблона
внутри переходных отверстий, такие как протекание резиста, разрешение
потеря шаблона, и предлагаются решения для преодоления
этих ограничений.
1. Введение
Технология межсоединений через пластину становится движущей силой
для реализации трехмерных интегральных схем, упаковки 3D
и передовых микроструктур. Это позволяет укладывать чипы
в стек в масштабе пластины, что приводит к более высокой производительности
и меньшему форм-фактору.
Чтобы реализовать электрическое соединение через пластину, требуется
этапов процесса, таких как формирование сквозного переходного отверстия
, пассивация и металлизация переходного отверстия.
В некоторых случаях процесс требует создания рисунка из слоев
внутри переходных отверстий или на неплоских поверхностях. Обычное покрытие резиста центрифугированием
для литографического рисунка, следовательно, нежелательно из-за наличия переходных отверстий с высоким соотношением сторон. Нанесение покрытий из резиста
является одним из новых и потенциальных методов
для покрытия неплоских поверхностей [1-3]. В отличие от других методов нанесения покрытия
, таких как электроосаждение резиста, для нанесения покрытия распылением
не требуется затравочный слой, что делает его более подходящим для нанесения рисунка
как изоляционных, так и проводящих слоев.Ранее сообщалось о работе
по нанесению покрытия распылением [4], но процесс
применялся только для сквозных переходных отверстий в пластине, сделанных мокрым травлением с довольно большим размером элемента
.
В этой статье мы представляем результаты использования распылительного покрытия фоторезиста
для реализации межсоединений через полупроводниковую пластину
с более высокой плотностью интеграции по сравнению с переходными отверстиями
, полученными влажным травлением [4]. На рис. 1 показан процесс перехода через пластину. Переходные отверстия
с высоким соотношением сторон и наклонной боковой стенкой изготавливаются с использованием глубокого сухого травления кремния
.Требования к конформному покрытию
и процессам формирования рисунка в этом случае на
более высокие, чем требования к переходным отверстиям, полученным влажным травлением.
Процесс нанесения покрытия распылением был разработан для получения хорошего покрытия
на переходных отверстиях. Фотолитографический рисунок
внутри переходного отверстия и процесса проявления исследованы и оптимизированы
.
a) Сухое травление сквозной пластины
переходных отверстий
b) Нанесение диэлектрического слоя
c) Распыление фоторезиста
d) Создание рисунка диэлектрического слоя
e) Металлизация с использованием покрытия Cu
Si Dielectric Phot oresistCu
Рис.1. Схематическое изображение сквозного технологического процесса.
2. Покрытие распылением
2.1. Подготовка пластины
Для реализации межсоединений через пластину были подготовлены переходные отверстия с высоким соотношением сторон
на 200-миллиметровой кремниевой пластине. Сначала на лицевой стороне пластины были изготовлены
слоев. Затем пластина
была прикреплена к подложке из стеклянной пластины и уменьшена до толщины
100 мкм. Формирование переходного отверстия было начато с тыльной стороны пластины
методом глубокого травления кремния.Травление
было выполнено на приборе с мультиплексированной ИСП Surface Technology System
(STS). В этом эксперименте были изготовлены пластины с коническими переходными отверстиями
(переходными отверстиями под углом 70-80 °)
. Подробности этого процесса описаны в [5]. Формирование наклонных переходных отверстий
в основном предназначено для облегчения 3 последующих процессов
: 1) конформного покрытия изоляционного слоя, 2)
металлического покрытия и особенно 3) формирования рисунка слоя резиста
.Чтобы охарактеризовать процесс нанесения покрытия распылением, переходные отверстия с
исходные размеры варьируются от 20 мкм до 150 мкм в
(PDF) Нанесение фоторезиста прямым распылением для применений МЭМС
Хотя поток фоторезиста все еще препятствует формированию конформного слоя покрытия, толщина и однородность
достаточны для рисунка контактных окон в очень глубоких полостях и довольно тонких линий в менее глубоких полостях, как
, показанных на рисунках 9 и 10, соответственно.
Эти первые результаты весьма обнадеживают. Для дальнейшего улучшения однородности слоя будут исследованы другие типы резистов и растворители
.
5. ВЫВОДЫ
Было исследовано прямое напыление фоторезиста как на плоские пластины, так и на пластины с полостями. Резист AZ4823
можно использовать для нанесения толстого слоя резиста на плоские пластины и для достижения хорошего покрытия пластин с
полостями глубиной до 375 мкм.Толщина и однородность покрытых распылением слоев резиста достаточна для некоторых применений MEMS
, таких как толстослойный резист для гальваники металла или формирование массива лунок на плоской пластине и формирование рисунка контактных окон
на дне глубоких полостей. Эти первоначальные результаты весьма многообещающие, и дальнейшее развитие
может привести к возможностям более высокой интеграции компонентов МЭМС и трехмерных (3D) структур, которые
не могут быть реализованы с помощью обычного метода нанесения покрытия центрифугированием.
6. БЛАГОДАРНОСТИ
Авторы хотят поблагодарить всю группу IC-process компании DIMES за их техническую поддержку, особенно E.Boellaard за
его помощь с фотографиями, сделанными с помощью SEM, и нанесением медного гальванического покрытия. Этот проект финансируется голландским технологическим фондом
STW (проект DMF.505 1).
7. ССЫЛКИ
1.
Н.П. Фам, П.М. Сарро, Дж. Н. Бургарц, «IC-совместимый процесс переноса образца в глубокие лунки для интеграции
RF-компонентов», Proc.SP1E vol 4174, Санта-Клара —
США, сентябрь. 18-10, 2000, стр. 390-397.
2. С. Линдер, Х. Балтес, Ф. Гнэдингер, Э. Деринг,
С. Линдер и др., «Технология изготовления межсоединений со сквозным отверстием
и трехмерные стеки микросхем и пластин», IEEE Proc. of MEMS 1994, стр. 349-354
3. ЭЛЕКТРОННОЕ ВИДЕНИЕ на: http://www.EVGroup.com
4. «Фоторезист AZ4823», Техническая информация, Clarian Corp.
5. T.Luxbacher and A .Мирза, Покрытие распылением для MEMS, межкомпонентных соединений и передовых упаковочных приложений «,
SENSORS, Vol. 16, No. 7, pp. 61-64, July 1999.
6. NPPham, PMSarro, KTNg and JN Burghartz, «IC-совместимый двухуровневый объемный микромеханизм для RF-кремниевой технологии
», Протоколы 30-го заседания ESSDERC, 11-13 сентября 2000 г., Корк, Ирландия, стр. 204-207.
7. BLGray, R .Moerman, R.van den Doel, VPIoradanov, NPPham, PMSarro, MJVellekoop, «КМОП-совместимые лунки
для интегрированных высокоскоростных скрининговых решеток», представленные в SPIE BiOs 2002.
8. NTNguyen, E.Boellaard, NPPham, G.Craciun, VGKutchoukov, PMSarro, «Медное межсоединение высокой плотности
для стеков микросхем», 8-й семинар MEL-ARI / NID, июль 2001 г., Вюрцбург, Германия.
9. Э. Боллард, Дж. Н. Бургарц, CIMBeenakker, «Медное гальваническое покрытие для интегрированных ВЧ-устройств», Procs of SAFE 99,
24-26 ноября 1999 г., Мирло, Нидерланды, ISBN: 90-73461-18 -9.
Proc. SPIE Vol. 4557
319
Загружено с: http: // www.spiedl.org/ от 21.10.2014 Условия использования: http://spiedl.org/terms
AZ9245 Покрытие распылением | McGill Nanotools
Введение
Фоторезист AZ9245 представляет собой толстый позитивный фоторезист высокого разрешения. Доступен в 4 диапазонах вязкости (9260, 9245, 9235, 9220). McGill Microfab поддерживает только серию 9245. Фоторезист можно использовать для нанесения покрытия на суровый рельеф.
Необходимое оборудование
Приготовление раствора
Фоторезист AZ9245 необходимо смешать с PGMEA (метоксипропилацетат) и MEK (метилэтилкетон) для регулирования скорости испарения и содержания твердого вещества.Используется смесь AZ9245: PGMEA: MEK 1: 0,5: 1,5. Чтобы получить такой коэффициент разбавления, используйте весы и небольшой пластиковый стакан.
Наберите раствор в шприц и загрузите шприц в устройство для нанесения покрытий.
Этапы процесса
Использование Site Service Spin coater для 4- и 6-дюймовых пластин
Шаг № | Имя шага | Инструмент | Рецепт | Комментарии | |
---|---|---|---|---|---|
1 | Чистый | Растворитель WB | Очистка растворителем | Очистка растворителем необходима для обеспечения оптимального качества поверхности основы перед обработкой | |
2 | Обезвоживание | Да Духовка | Программа 8 10 мин при 150 ° C | Улучшите адгезию, удалив влагу с поверхности. | |
3 | Покрытие | Распылительная установка EVG | AZ9245 1-0,5-1,5 18 слоев | Будет выполнено 18 слоев покрытия AZ9245 распылением. Количество слоев можно изменить. | |
4 | Выпечка | Устройство для нанесения покрытий | AZ-BAKE.LN | Мягкая выпечка AZ9245 120 с при 110 ° C | |
5 | Экспозиция | EVG620 | Доза облучения будет варьироваться в зависимости от толщины резиста и материала подложки.Для получения более подробной информации обратитесь к таблице процессов. | ||
6 | Развитие | Litho WB | 2 стакана | Приготовьте химический стакан с 4 частями деионизированной воды и 1 частью проявителя AZ400 и другой химический стакан только с деионизированной водой. Замочите пластину / образец в проявителе и каждую минуту взбалтывайте, чтобы способствовать проявлению. Когда время истекло (см. Технологическую таблицу), промойте деионизированной водой. Проверьте проявку под микроскопом Nikon и при необходимости проявите больше. |
Таблица процессов
Размер пластины | Количество слоев | Средняя толщина [мкм] | Однородность (%) | Экспозиционная доза (широкополосная) | Проявление при 21 ° C |
---|---|---|---|---|---|
6 дюймов | 18 | 6,44 | 9,3 | 1200 мДж / см² на пластине Borofloat 330-360 мДж / см2 на кремнии | 3 мин. 4-6 минут |
9 | 2.7-3 | 150-170 мДж / см2 на кремнии | 4-5 минут | ||
– | – | – | – | ||
– | – | – | – |
Обратите внимание, что дозировка воздействия дана в качестве отправной точки, и для конкретного шаблона должна быть составлена матрица экспозиции, чтобы определить оптимальный параметр.Как правило, недодержка приведет к наклону боковой стенки.
Примечания:
5 г AZ9245 (1: 0,5: 1,5 AZ: PGMEA: MEK) даст около 20 мл в шприце. После использования примерно 5-8 мл для продувки линии смесью останется примерно 20% шприца. 18 проходов потребляют около 4% шприца.
Негативный фоторезист, наносимый распылением, для МЭМС-приложений с высокой топографией
Абстрактные
В микросистемной технике очень важна литографическая обработка подложек с топографией.Соединительные линии, которые проложены по наклонным боковым стенкам топографии от верха защитной пластины до контактных площадок пластины устройства, являются одним из примеров формирования рисунка поверх топографии. Для структурирования таких цепей требуется процесс фотолитографии и, следовательно, процесс получения однородного покрытия из фоторезиста. Самый гибкий и выгодный способ нанесения однородной пленки фоторезиста на структуры с высокими ступенями рельефа — это нанесение покрытия распылением. В качестве процесса переноса рисунка для цепей в полостях широко используется процесс отрыва.Отрицательный резист, такой как ma-N (MRT) или AZnLOF (AZ), предпочтителен для процессов отрыва из-за существующего отрицательного угла боковых стенок. В продаже имеется лишь несколько распыляемых негативных фоторезистов. В этой статье представлена разработка нового напыляемого покрытия для негативного резиста на основе имеющегося в продаже однослойного снимаемого резиста для нанесения покрытия методом центрифугирования, особенно для создания рисунка структур внутри полости и на стенке полости.
На процесс нанесения покрытия распылением и, следовательно, на результаты нанесения рисунка влияет множество параметров.Помимо инструмента для нанесения покрытия распылением и параметров, на результаты покрытия влияет и состав самого раствора резиста. Для однородного покрытия резиста по топографии подложки исследуются различные комбинации растворителей для разбавления раствора резиста, различные температуры зажима во время процесса нанесения покрытия, а также условия мягкого обжига. Составы растворителей и условия процесса оптимизированы в отношении однородности покрытия резиста на верхнем крае полостей.Наконец, разработанный способ нанесения покрытия распылением, резистный материал и стабильность процесса демонстрируются следующими применениями: (i) отрыв, (ii) гальваника, (iii) влажное и (iv) сухое химическое травление металлов. на подложках с топографией.Resist Coating Methods | Полупроводниковая литография
Нанесение методом центрифугирования :
Покрытие методом центрифугирования — это наиболее распространенный метод покрытия подложки фоторезистом.Это метод с высоким потенциалом производительности и однородности. Принцип нанесения покрытия центрифугированием заключается в том, что обычно несколько миллилитров фоторезиста наносятся на подложку, которая вращается со скоростью несколько 1000 об / мин (обычно 4000 об / мин). Резист может быть нанесен, когда подложка неподвижна, а затем разогнана до определенной скорости (статическое покрытие центрифугированием), или его можно распределить, когда пластина уже вращается (динамическое нанесение покрытия центрифугированием). Любой излишек резиста отжимается с края подложки в процессе отжима.
Центробежная сила, испытываемая резистом на поверхности пластины, заставляет вязкий резист растекаться в однородную тонкую пленку. Высота этой пленки напрямую контролируется скоростью вращения подложки, что позволяет оператору достичь желаемой толщины пленки.
Помимо скорости отжима, время отжима также может использоваться для контроля толщины пленки. Это происходит из-за испарения части растворителя или водной жидкости, используемой для диспергирования резиста, что вызывает дальнейшее истончение резиста.Потеря растворителя также приводит к стабилизации пленки, так что она не разрушается во время последующего обращения с подложкой.
Основные преимущества нанесения покрытия центрифугированием заключаются в том, что этап нанесения покрытия довольно короткий, обычно 10-20 секунд, что в сочетании со временем нанесения и обработки может привести к тому, что время процесса будет меньше 1 минуты. Другое преимущество состоит в том, что получаемые пленки очень гладкие, а толщину можно воспроизводимо контролировать очень точно.
Недостатки и ограничения центрифугирования возникают при использовании некруглых субстратов или толстых (очень вязких) резистов.В этих случаях завихрения воздуха на краях и особенно в углах вызывают ускоренное высыхание резиста. Это избыточное высыхание затем подавляет выделение резиста из этих областей, в результате чего капля резиста накапливается по периметру подложки; эта наростная боковина из резиста называется кромочным валиком. В более совершенных системах центрифугирования были разработаны методы удаления этого краевого валика путем точного нанесения растворителя или ограничения его роста путем регулирования турбулентности воздуха.
Другое ограничение, которое может повлиять на нанесение покрытия методом центрифугирования, заключается в том, что если поверхность подложки имеет большое количество особенностей или разнообразную топографию, то это может повлиять на однородность толщины пленки. С наращиванием резиста в отверстиях или промежутках, что приводит к получению более толстых пленок и более тонких пленок по краям элементов. Этого можно избежать с помощью двухступенчатого профилирования или с помощью одного из альтернативных методов нанесения покрытия.
% PDF-1.3 % 1 0 объект > эндобдж 2 0 obj > эндобдж 3 0 obj > / Тип / Аннотация / Подтип / Ссылка / Rect [178.14999 289,25 355,89999 301,25] / Граница [0 0 0] / C [0 0 0] / H / P >> эндобдж 4 0 obj > / Тип / Аннотация / Подтип / Ссылка / Rect [431.64999 263 538.60001 275] / Граница [0 0 0] / C [0 0 0] / H / P >> эндобдж 5 0 obj > / Тип / Аннотация / Подтип / Ссылка / Rect [70.89999 251 112.89999 263] / Граница [0 0 0] / C [0 0 0] / H / P >> эндобдж 6 0 obj > эндобдж 7 0 объект > / Тип / Аннотация / Подтип / Ссылка / Rect [449.60001 649.35001 538.55 661.35001] / Граница [0 0 0] / C [0 0 0] / H / P >> эндобдж 8 0 объект > / Тип / Аннотация / Подтип / Ссылка / Rect [70.85001 637.35001 131.60001 649.35001] / Граница [0 0 0] / C [0 0 0] / H / P >> эндобдж 9 0 объект > / Тип / Аннотация / Подтип / Ссылка / Rect [453.35001 411.2 538.55 423.2] / Граница [0 0 0] / C [0 0 0] / H / P >> эндобдж 10 0 obj > / Тип / Аннотация / Подтип / Ссылка / Rect [70.85001 399,2 103,10001 411,2] / Граница [0 0 0] / C [0 0 0] / H / P >> эндобдж 11 0 объект > ручей q 1 я 538,6 695,85 -206,35 89,35 об. 332,25 695,85 м W n / GS1 GS q 206.349976 0 0 89.349991 332.25 695.850037 см / Im1 Do Q Q / Cs8 CS 0 SCN / GS1 GS 29,71 693,31 284,43 91,38 об. ж / Cs8 CS 0 SCN 0 Дж 0 j 1.02 w 1000 M [] 0 d 1 я 29,71 784,69 284,43 -91,38 об. S BT / ТТ2 1 Тс 22 0 0 22 70,61 766,61 тм / CS10 CS 1 SCN -0,0015 Тс 0,0273 Tw (Покрытие фоторезистом) Tj 4.6745 -1,2 TD 0,0004 Тс 0 Tw (Техники) Tj 8 0 0 8 219,35 709,19 тм 0 0 0 1 к 0,0009 Тс -0.0125 Tw (Пересмотрено: 05.11.2009) Tj -19,545 -1,4775 TD -0,0016 тс -0,0187 Tw (Источник: www.microchemicals.eu/technical_information)Tj ET / Cs11 CS 1 SCN 70,85 56,55 467,75 26,95 об. ж BT 9 0 0 9 77,99 73,67 тм / Cs8 CS 0 SCN 0,0007 Тс -0.0048 Tw (Фоторезисты, проявители, смывки, промоторы адгезии, травители и растворители …) Tj / TT4 1 Тс 0 -1,4533 TD -0,0008 Тс 0,0049 Tw [(Телефон: +49 731 36080-409) -1654,1 () -21,9 () -21.9 (www) 32.5 (.microchemicals.eu) -2914.1 (электронная почта:) -29 ([email protected])] TJ / ТТ2 1 Тс 12 0 0 12 70,91 656,57 тм / CS10 CS 1 SCN -0,0005 Тс 0,0009 Tw (Критерии для техники нанесения резиста) Tj / TT4 1 Тс 10 0 0 10 70.91 640.91 тм 0 0 0 1 к 0,0145 Тс 0,0349 Tw [(Каждый фоторезист) 20,5 (связанный процесс требует наличия пленки резиста определенной толщины на giv) 14,5 (ru)] TJ 0 -1,2 TD 0,0166 Тс 0,0351 Tw [(substr) 16.6 (ate. Этот документ направлен на понимание, какой метод нанесения покрытия является лучшим) 22.6 (-)] TJ Т * 0 Тс 0 Tw (подходящий метод покрытия для определенного применения.) Tj 0 -1,428 TD -0,0001 Тс 0,0028 Tw [(Настоящим) 93,7 (,) 0 (следующие критерии ha) 11,9 (v) 15,7 (e) 0,1 (необходимо учитывать :)] TJ / TT5 1 Тс 0 -1,422 TD 0 Тс 0 Tw Tj / TT4 1 Тс 1,986 0 TD 0,0009 Tw [(R) 29,3 (равная толщина пленки резиста и однородность толщины)] TJ / TT5 1 Тс -1,986 -1,428 TD 0 Tw Tj / TT4 1 Тс 1,986 0 TD -0,0001 Тс -0.0016 Tw [(T) 106,1 (олер) 23,9 (способность сопротивляться шероховатости пленки)] TJ / TT5 1 Тс -1,986 -1,422 TD 0 Тс 0 Tw Tj / TT4 1 Тс 1.986 0 TD 0,0007 Тс -0.0025 Tw (Время покрытия \ (производительность \)) Tj / TT5 1 Тс -1,986 -1,428 TD 0 Тс 0 Tw Tj / TT4 1 Тс 1,986 0 TD -0,0001 Тс 0,0051 Tw [(Siz) 5.9 (e, геометрия) 89.9 (, и вес substr) 23.9 (ate)] TJ / TT5 1 Тс -1,986 -1,422 TD 0 Тс 0 Tw Tj / TT4 1 Тс 1,986 0 TD -0,0004 Тс 0,0057 Tw [(Substr) 17,6 (съел текстуру и толерантность) 17,6 (способно esge co) 5,6 (v) 15,4 (e) 2,1 (r) 17,6 (возраст по текстуре)] TJ / TT5 1 Тс -1,986 -1,428 TD 0 Тс 0 Tw Tj / TT4 1 Тс 1,986 0 TD 0,0016 Tw [(R) 29,3 (esist yield \ (and -cost \))] TJ / ТТ2 1 Тс 12 0 0 12 70.91 495,65 тм / CS10 CS 1 SCN 0,0004 Тс -0.0125 Tw (Покрытие методом центрифугирования) Tj / TT4 1 Тс 10 0 0 10 70,91 479,99 тм 0 0 0 1 к 0 Тс 0,0116 Tw [(Во время нанесения покрытия центробежная сила субстрата) 24 (есть прядение с сев) 6 (эр) 18 (всего 1.000 раундов)] TJ 0 -1,2 TD 0,0024 Tw [(в минуту \ (об / мин \) распределяет несколько мл резиста o) 6 (v) 15.8 (или субстрат) 18 (съедено)] TJ / ТТ2 1 Тс 0 -1,422 TD 0,0014 Тс 0 Tw (Преимущества:) Tj / TT4 1 Тс 7.002 0 TD 0,0349 Tw [(Однородная толщина пленки с высоким сопротивлением) 7,3 (y, а также короткое время покрытия)] TJ -7.002 -1,2 TD 0,0092 Тс 0,035 Tw [(mak) 9,2 (больше всего наносится методом центрифугирования) 21,2 (-) 7,3 (применяется техника нанесения покрытий, по крайней мере, в микроэлектронике. Факт)] TJ Т * 0,0083 Тс 0,0349 Tw [(что резист с покрытием уже потерял значительную часть своего раствора) 8,3 (энтальп после нанесения покрытия центрифугированием, нет)] TJ Т * 0 Тс 0,0046 Tw [(трудоемкий dela) 12 (ys ha) 12 (v) 9,8 (e) 0,9 (будет k) 12 (ept перед дальнейшими этапами процесса \ (обработка, softbak) 6 (e \).)] TJ / ТТ2 1 Тс 0 -1,428 TD 0,0027 Тс 0,0325 Tw (Ограничения и недостатки 🙂 Tj / TT4 1 Тс 17.718 0 TD 0,003 Тс 0,0357 Tw [(В случае неосимметричной подложки) 15 (ates, резист)] TJ -17,718 -1,2 TD 0,0044 Тс 0,0349 Tw [(образует ярко выраженный краевой валик возле субстрата) 28.4 (съел края из-за сильной турбулентности воздуха.)] TJ Т * -0,0001 Тс 0,0299 Tw [(На текстурированной подложке) 17,9 (съедено, достигнутая кромка co) 5,9 (v) 9,7 (e) 2,4 (r) 23,9 (возраст текстур r) 17,9 (а также небольшие и части)] TJ Т * 0,0083 Тс 0,035 Tw [(топологии может вообще не быть покрытия. При наличии всего нескольких% выход резиста сравнивается) 20.3 (в состоянии)] TJ Т * -0,0039 Тс 0 Tw [(низкий) 26,1 (.)] TJ / ТТ2 1 Тс 0 -1,422 TD 0,0103 Тс 0,03 Tw (Подходят фоторезисты 🙂 Tj / TT4 1 Тс 11,544 0 TD 0,0114 Тс 0,035 Tw [(Почти все AZ)] TJ 5,8 0 0 5,8 259,25 344,63 тм 0 Тс 0 Tw () Tj 10 0 0 10 265,13 341,27 тм 0,011 Тс 0,0355 Tw [(и TI сопротивляется из нашего продукта r) 29 (ange подходит для)] TJ -19,422 -1,2 TD 0,0104 Тс 0,0349 Tw [(центрифугирование. Gener) 22,4 (союзник) 94,4 (, последние две цифры названия резиста \ (например, AZ)] TJ 5,8 0 0 5,8 433,91 332,63 тм 0 Тс 0 Tw () Tj 10 0 0 10 439.73 329,27 тм 0,008 Тс 0,035 Tw [(66)] TJ ET 0 0 0 1 тыс. 0,586 Вт 10 млн 469,49 328,391 м 456,59 328,391 л S BT 10 0 0 10 456,59 329,27 тм 0,011 Тс 0,0352 Tw (32 \) обозначают) Tj -38,568 -1,2 TD 0,0105 Тс 0,035 Tw (толщина пленки, полученная методом центрифугирования \ (без гирсета \) при 4000 об / мин в единицах 100 нм.) Tj Т * 0,0121 Тс [(толщина приблизительно) 6,1 (xимущественно уменьшается с \ (увеличением \) квадратным корнем из скорости вращения \ (in)] TJ Т * 0,0037 Тс (об / мин \). В документе) Tj ET / Cs10 CS 1 SCN 186,59 292,391 м 179,81 292.391 л S BT 10 0 0 10 179,81 293,27 тм / CS10 CS 1 SCN 0 Тс 0 Tw (R) Tj ET 242,09 292,391 м 186,53 292,391 л S BT 10 0 0 10 186,53 293,27 тм 0,0027 Тс 0,035 Tw (esists, Dev) Tj ET 315,59 292,391 м 242.09 292.391 л S BT 10 0 0 10 242,09 293,27 тм 0,0032 Тс (Elopers, и R) Tj ET 337,37 292,391 м 315,59 292,391 л S BT 10 0 0 10 315,59 293,27 тм 0,0044 Тс 0 Tw (эмо) Tj ET 343,19 292,391 м 337,37 292,391 л S BT 10 0 0 10 337,37 293,27 тм 0 Тс (v) Tj ET 358,73 292,391 м 343,25 292,391 л S BT 10 0 0 10 343,25 293.27 тм -0,0007 Тс (ers) Tj 0 0 0 1 к 1,548 0 TD 0,0027 Тс 0,0349 Tw [(дает о) 8,7 (v) 12,5 (обзор наших продуктов)] TJ -28,782 -1,2 TD 0 Тс -0.001 Tw (и их основные области применения.) Tj / ТТ2 1 Тс 0 -1,428 TD 0,0004 Тс 0,0337 Tw (Дополнительная информация о нанесении покрытия методом центрифугирования) Tj / TT4 1 Тс 20,184 0 ТД 0,0018 Тс 0,035 Tw [(можно найти в документе)] TJ ET 538,61 266,111 м 433,67 266,111 л S BT 10 0 0 10 433,67 266,99 тм / CS10 CS 1 SCN (Спин-покрытие Pho-) Tj ET 113,33 254,111 м 70.91 254.111 л S BT 10 0 0 10 70.91 254,99 тм -0,0016 тс 0 Tw (торезисты) Tj 0 0 0 1 к 4,242 0 TD 0 Тс (.) Tj / ТТ2 1 Тс 12 0 0 12 70,91 233,51 тм / CS10 CS 1 SCN -0.0042 Tw (Покрытие распылением) Tj / TT4 1 Тс 10 0 0 10 70,91 217,85 тм 0 0 0 1 к 0,0013 Тс 0,035 Tw [(Здесьb) -4,7 (у достаточно решено) 13,3 (энт) 25,3 (-богатый резист распыляется в м-размер) 7,3 (эд капельки через N)] TJ 5,8 0 0 5,8 498,65 214,49 тм 0 Тс 0 Tw (2) Tj 10 0 0 10 502,37 217,85 тм 0,0015 Тс (-сопла) Tj -43,146 -1,2 ТД -0,0002 Тс -0,0134 Tw [(или ultr) 23,8 (акустическое распыление.Распыленный spr) 23,8 (a) 12,4 (y) 2,3 (mov) 15,6 (es tow) 5,8 (ards the substr) 23,8 (съел, где миллионы)] TJ Т * 0,0049 Тс 0,035 Tw (капли образуют растущую пленку резиста. Для достижения однородной толщины пленки резиста) Tj Т * -0,0002 Тс 0,003 Tw [(сопло и субстрат) 17,8 (ели обычно позже) 17,8 (союзник мов) 15,6 (e) 0 (друг против друга) 137,8 (.)] TJ / ТТ2 1 Тс 0 -1,422 TD 0,0134 Тс 0 Tw (Преимущества:) Tj / TT4 1 Тс 7,14 0 TD 0,0143 Тс 0,0348 Tw [(The spr) 20.3 (a) 8.9 (y) 0 (техника нанесения покрытия работает со всеми арбитрами) 20.3 (субмарины разных размеров и формы -)] TJ -7,14 -1,2 TD 0,0125 Тс 0,0351 Tw [(str) 12,5 (атес. Ev) 6,5 (трехмерные тела \ (при соответствующей установке \) могут иметь пружину) 30,5 (a) 7,1 (y) 0,3 (с покрытием)] TJ Т * -0,0001 Тс -0.0062 Tw [(resist. Substr) 23.9 (аты с ярко выраженной топологией также легко становятся spr) 17.9 (a) 12.5 (y) 21.7 (-coated, and under op -)] TJ Т * 0,0076 Тс 0,0349 Tw [(сдержанные условия, хорошее преимущество со) 7,6 (v) 11,4 (e) -1,9 (r) 19,6 (возраст может быть достигнут. Теоретически) 97,6 (, усиление сопротивления)] TJ Т * -0,0002 Тс 0.0289 Tw [(выше, чем для центрифугирования. Howev) 11,8 (er) 137,8 (, при нанесении только несколько% распыления) 5,8 (ed resist range)] TJ Т * 0 Тс 0,0024 Tw [(субстрат) 18 (съел и сформировал резистную пленку.)] TJ ET конечный поток эндобдж 12 0 объект > / XObject> / ExtGState> / ColorSpace> >> эндобдж 13 0 объект > эндобдж 14 0 объект > эндобдж 15 0 объект > эндобдж 16 0 объект > ручей Hm {: F = gdf1s 9 0 ֈ k} 6! Ė} g6
Обработка окружающей среды для получения идеальной морфологии и анализа аэрозольного фоторезиста
[1] Н.П. Фам, П. М. Сарро и Дж. Н. Бургхартц: Proc. SPIE 4174, 2000, 390.
[2] Н. П. Фам, П. М. Сарро, К. Т. Нг и 5. Н. Бургхартц: Proc.Микроэлектромеханические системы, 2001, стр.345.
[3] М. Сасаки, С. Ногава, К. Хане, Покрытие фоторезиста распылением для трехмерной микрообработки, Пер.IEE Jpn. 122-E, 2002, стр. 235-243.
DOI: 10.1541 / ieejsmas.122.235
[4] Н.П. Фам, Э. Буэллард, Дж. Бургхартц и П. Сарро, методы покрытия фоторезистом для интеграции новых трехмерных радиочастотных микроструктур, J. MEMS, vol. 13 нет. 3, 2004, 491–499.
DOI: 10.1109 / jmems.2004.828728
[5] Лиминг Ю, Йонг Йоу Ли, Фрэнсис Э.Х. Тай и Чиприан Илиеску, Покрытие фоторезистом распылением для трехмерных микроструктур с различной геометрией, J. Physics: Conference Series 34 (2006), p.937–942.
DOI: 10.1088 / 1742-6596 / 34/1/155
[6] К.Купер и др., Proc. IWLPC, сентябрь (2007 г.).
[7] Д. А. Джонс, Принципы и предотвращение коррозии, под редакцией, Прентис Холл, Нью-Джерси, (1996).
[8] Чатрупрачевин С., Супади Л. и Титируонгруанг В. Выбор полимерной пленки для защиты от коррозии магнитных материалов для хранения данных., J. Nanosci. Nanotechnol. Vol. 11, вып. 12, 2011. С. 10579-10583.
DOI: 10.1166 / jnn.2011.4034
.