Вивчення фізичних властивостей галогеносрібних та несрібних фотоматеріалів. Розгляд будови діазоплівки. Характеристика методів ("подвійний", "вибуховий" та негативно-позитивний, з підшаром), причин та способів усунення порушень якості фотолітографії.
Аннотация к работе
У даній курсовій роботі ми розглянемо основні принципи процесу фотолітографії та матеріали які при цьому використовуються. Фотолітографія на сьогоднішній день займає важливе місце у виготовленні інтегральних схем для мікроелектроніки. Основними факторами які дозволяють нам використовувати цей метод формування малюнку є можливість створення елементів будь-якої конфігурації, висока відтворюваність розмірів і їхніх розташувань, групова обробка великого числа переходів.Фотолітографія - це сукупність фотохімічних процесів, серед яких можна виділити три основні етапи: формування на поверхні матеріалу щару фоторезисту, передавання зображення з шаблону на цей шар, формування конфігурації елементів пристроїв за допомогою маски з фоторезисту [1]. [2]Які б процеси друку не використовувалися, всі вони починаються з фотографічного зображення майбутнього малюнка - фотошаблону, в нашому випадку - із зображення топології схеми зі всіма елементами друкарського монтажу: провідниками, контактними площадками для паяння, для отворів, екрани, друкарські розєми, елементи електричної схеми і так далі. Використовуючи фотошаблон отримують масочне зображення на ситі - сітчастий трафарет для трафаретного друку, рельєфне зображення фоторезиста на плоскій підставі для формуванні малюнка субтрактивним або аддитивним методом, рельєфні форми для офсетного друку фарбою або для флексиграфії. Матеріали для фотошаблонів повинні володіти в першу чергу високим градієнтом оптичної щільності, високою зносостійкістю, що дозволяє багато разів використовувати їх в процесах фотодруку і, що дуже важливе, високою розмірною стійкістю. Найбільша оптична щільність почорніння (потемніння) фотоматеріалів, тобто щільність у вищій точці характеристичної кривої, називають максимальною щільністю D.Всі галогеносрібні фотоматеріали складаються зі світлочутливих (емульсивних) і додаткових (допоміжних) шарів, нанесених на підкладку (Рис.1.2.1). Основою всіх фотоматеріалів є світлочутливий шар товщиною 3-30 мкм, який є суспензією мікрокристалів AGHAL в розчинах желатину, що повязують - водних, ефірах целюлози, агарі, Альбуміні і ін. Нанесена на підкладку і висушена фотоемульсія утворює світлочутливий шар фотоматеріалів. Для додання фотоматеріалам високих фізико-механічних, протиореольних, антистатичних і ін. властивостей на підкладку і світлочутливі шари зазвичай наносять допоміжні і додаткові шари: підшар, захисний, протиореольний, такий, що протискручує, антистатичний, фільтровий, проміжний, восковий і ін. Для зменшення ореолів віддзеркалення в негативних фотоплівках і фотопластинах під світлочутливий шар або на зворотну сторону підкладки наносять протиореольний лаковий або желатиновий шар, що містить плівкотвірну речовину і фарбник або пігмент (наприклад, сажу), які обезбарвлюються або вимиваються в процесі обробки фотоматеріалів, інакше вони зроблять фотошаблон непрозорим.Деякі фотоплівки не мають желатинового шару підтримки, що зменшує вплив відносної вологості на зміну їх лінійних розмірів. Цей коефіцієнт - не залежить від товщини плівки, але желатинові і допоміжні шари відчутно впливають на зміну розмірів основи, а значить і фотоплівки. Тому, чим товща плівка основи, тим менший внесок мають нашарування, і фотоплівка виходить стабільніша в розмірах. В результаті мокрої обробки фотоплівки (проявка, фіксаж, відмивання) і подальшої сушки відбувається зміна її розмірів. Фотоплівки для фотошаблонів друкарських плат з позицій розмірної стабільності можуть бути згруповані в два класи: фотоплівки, які не мають допоміжних шарів і фотоплівки, які його мають (на желатиновій основі).Один з них полягає в тому, що наносять шар фоторезисту, сушать, експонують вдвічі меншою дозою, ніж потрібно для повного руйнування резиста (відноситься до позитивного резиста) і проявляють протягом часу також вдвічі меншого за оптимальний. Потім пластину промивають від проявника, проводять перше сушіння і знову експонують, але використовуючи фотошаблон з іншим розподілом локальних дефектів. Таким шаблоном може бути просто інший дублікат, якщо еталонний шаблон не містив локальних дефектів і всі дефекти вносилися на стадії виготовлення дублікатів, або дублікат, зроблений з іншого еталона, що характеризується своїм розподілом локальних дефектів. Проявивши (половинний час) шар після другого експонування, одержують цілком відкриті елементи, у місцях розташування локальних дефектів шар резиста зруйнований тільки наполовину і наскрізний прокол не виникає. На оброблену підкладку знову наносять шар фоторезисту, сушать, суміщають і експонують, використовуючи шаблон з іншим розподілом локальних дефектів, проявляють, проводять друге сушіння і, нарешті, повністю протравлюють окисел у вікнах.Цей прийом використовується, як правило, у двох випадках: для травлення окисла і фосфоросилікатного скла на тих операціях фотолітографії, коли особливо небезпечні проколи, і для травлення в складах, впливу яких резист не витримує.На підкладку наносять шар металу, який володіє до неї гарною адгезією і який не протравлюєт
План
ЗМІСТ
ВСТУП
1. МАТЕРІАЛИ ФОТОШАБЛОНІВ - НОСІЇ ЗОБРАЖЕННЯ
1.1 Властивості фотоматеріалів
1.2 Срібловмісні фотоматеріали
1.3 Діазоплівки
1.4 Фотоплівки для виготовлення фотошаблонів
2. .МЕТОДИ ФОТОЛІТОГРАФІЇ
2.1 "Подвійна" фотолітографія
2.2 "Подвійні" фотошаблони
2.3 Фотолітографія з підшаром
2.4 "Вибухова" фотолітографія
2.5 Негативно-позитивна фотолітографія
3. ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ЯКОСТІ ФОТОЛІТОГРАФІЇ
3.1 Порушення якості фотолітографії
3.2 Методи боротьби з причинами порушення якості фотолітографії