Фізико–технологічні основи фотолітографії
Курсовой проект - Физика
Другие курсовые по предмету Физика
частинках; б)відновлення конглометра кристалів в обємі фотоемульсії при проявленні.
Але це зображення ще не стійке. Щоб зробити зображення стійким, фотоплівка повинна піддатися процесу фіксації, при якій з фотоемульсії видаляються кристали галоїдного срібла (рис.1.2.3). В процесі обробки у фіксуючому розчині тіосульфат амонія перетворює ці кристали на декілька розчинних солей, які видаляються з емульсії. Малюнок з металевого срібла не зачіпається на цій стадії. Фіксація некритична операція. Неможливо перетримати фотоплівку у фіксуючому розчині. Правда, попадаються плівки, у яких при передержці світлі області набувають сірого відтінку. При недостатній витримці або збідненому розчині фіксажу фотоплівка при виході з процесора може демонструвати молочно-білі відтінки там, де вона повинна бути чистою.
Прояснимо цю ситуацію. При виготовленні фотошаблону проявка процес, при якому початі при експозиції хімічні зміни посилюються і розширюються. При експонуванні сухого плівкового фоторезиста хімічний процес завершується при експозиції, і після неї не потрібна додаткова обробка для хімічних перетворень. Коли технологи говорять про проявку фоторезиста, вони мають на увазі його селективне видалення із заготовки плати. Це аналогічно фіксації зображення на срібловмісних фотоматеріалах, коли з емульсії видаляють неекспоноване галоїдне срібло.
Отже, в результаті операції фіксації металеве срібло залишається в місцях, де воно було експоноване. Неекспоноване галоїдне срібло, перетворене в розчині зєднання, йде з желатинового шару в розчин. Оскільки цей процес дифузійний, для нього потрібний час.
Після проявки і фіксації, фотошаблон повинен бути добре промитий для видалення побічних хімічних продуктів. Якщо вони все ж таки залишаться, при сушці вони проявлять себе у вигляді численних кристалів, які можуть зруйнувати желатиновий шар, зробити його недостатньо прозорим.
Завершуючий процес сушка, в процесі якої випаровується вода. Очевидно, що желатиновий шар, який почав набухати вже при першому зануренні в проявник, і при зволоженні збільшуватиметься приблизно на одну десяту свого розміру. Поліефірна основа також збільшуватиме свої розміри при мокрій обробці в результаті абсорбції вологи. В результаті відбуваються деякі зміни розмірів фотошаблонів.[4]
1.3 Діазоплівки
У діазографії (діазотипії, світлокопіюванні) зображення оригіналу отримують під дією світла на світлочутливий матеріал, що містить діазосполуку.
Реєструючий матеріал складається з підкладки, покритої шаром, чутливим до випромінювання УФ і синьо-фіолетовою зонам спектру. Розрізняють діазографічні матеріали з одно-, дво- і трикомпонентним світлочутливим шаром. Однокомпонентний шар містить сіль діазонію, що диспергує в тому, що повязує з легкоплавкого полімеру, наприклад суміш полівінілового спирту з полівінілацетатом або сополімер метилвінілового ефіру з малеїновим ангідридом. Двокомпенентний шар окрім солі діазонію містить азокомпоненту (резорцин, фтороглюцин, ароматичний амін, динатрієвую сіль 6-гидрокси-2-нафталінсульфінової кислоти). Трикомпонентний шар додатково містить зєднання, що виділяють при нагріванні до 100-120 оС речовини основного характеру, наприклад, сечовину або її похідні.
На експонованих ділянках сіль діазонію розкладається і втрачає здібність до реакції азосполуки. На ділянках, не підданих дії світла, з солі діазонію і азокомпоненти при проявці утворюється азобарвник, колір якого залежить від будови його радикалів. Обробка, необхідна для отримання фарбника, залежно від виду світлочутливого шару може бути мокрою із застосуванням розчину азокомпоненти (для однокомпонентних шарів), сухою в парах аміаку (для двокомпонентних) або термічною (для трикомпонентних).
Час отримання зображення 1-3 с. Світлочутливість диазографічних плівок 5 см2/Дж, роздільна здатність 100штрих./мм, коефіцієнт контрастності 34.
Діазоплівки володіють такими властивостями, які добре узгоджуються з вимогами до фотошаблонів, зокрема для візуального поєднання. Фотошаблони з діазоплівки мають прозоре жовте зображення, що дозволяє легко суміщати його зі свердленими отворами. Це зображення не прозоре для ультрафіолетового світла, до якого чутливий фоторезист. Мало того, оскільки зображення знаходиться не в желатині, використовуваному в срібловмісних фотоплівках, поверхня фотошаблонів з діазоплівки стійка до стирання, що дуже потрібне при багатократному використанні фотошаблонів в процесах експонування.[5]
1.4 Фотоплівки для виготовлення фотошаблонів
Загальні відомості
Для виготовлення фотошаблонів призначені фототехнічні чорно-білі плівки і пластинки для репродукційних і копіювальних робіт в поліграфії. Фотоплівки виготовляються на поліетилентерефталатній (товщина 65-175 мкм) або триацетатцеллюлозній (100-200 мкм) підкладках.
Фотоплівки для фотошаблонів друкарських плат містять:
- полімерну основу
- фоточутливий шар емульсії
- додаткові допоміжні шари підтримки
Для забезпечення розмірної стабільності і зручності автоматичного управління процесами експонування фотоплівки для фотошаблонів виготовляються на товстій полиефірній основі. Товщина такої фотоплівки, як правило 175 мкм. Товщина емульсії і допоміжних шарів приблизно 5 мкм. Деякі фотоплівки не мають желатинового шару підтримки, що зменшує вплив відносної вологості на зміну їх лінійних розмірів.
Для фотошаблоні?/p>