Фізико–технологічні основи фотолітографії
Курсовой проект - Физика
Другие курсовые по предмету Физика
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
ДЕРЖАВНИЙ ВИЩИЙ НАВЧАЛЬНИЙ ЗАКЛАД
ФІЗИЧНИЙ ФАКУЛЬТЕТ
КАФЕДРА ТВЕРДОТІЛЬНОЇ ЕЛЕКТРОНІКИ
Фізикотехнологічні основи фотолітографії
Курсова робота
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
ВИСНОВОК
ЛІТЕРАТУРА
ВСТУП
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 неможлива без використання фотошаблонів (трафаретів). Фотошаблони виготовляють на основі срібловмісних та діазоплівок. Головна відмінність між ними це склад шару речовини який реагує на опромінення і змінює свою структуру. Також важливою компонентою фотолітографії є фоторезист. В залежності від задачі, яку ставить топологія мікросхеми, використовують позитивний або негативний фоторезист. Позитивний характеризується тим, що при проявленні проекспонованого резисту освітлені місця залишаються світлими, а неосвітлені темними. Негативний фоторезист, навпаки, експоновані місця залишає темними, а неекспоновані світлими.
1. МАТЕРІАЛИ ФОТОШАБЛОНІВ НОСІЇ ЗОБРАЖЕННЯ
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.
Зі всієї різноманітності фотопроцесів в технічному (не художньому) їх застосуванні встановилися певні традиції, основна спрямованість яких отримати штрихове (без напівтонів) зображення великої щільності і великої контрастності. 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.
1.1 Загальні властивості фотоматеріалів
Фотоматеріали світлочутливі матеріали, призначені для отримання фотографічних зображень. Розрізняють галогеносрібні фотоматеріали, в яких світлочутливим елементом є галогенід срібла (AgHal), і несрібні (світлочутливий елемент зєднання заліза, хрому, солі діазонію і ін.
Фотоматеріали для фотошаблонів по загальній класифікації фотоматеріалів виділяються таким чином:
- за призначенням мікрофільмування;
- по відтворенню кольору обєкту зйомки чорно-білі монохроматичні (з однотонним забарвленим зображенням);
- за способом застосування негативні, позитивні, такі, що обертаються;
- по вигляду підкладки на гнучкій полімерній основі, на жорсткій основі (фотопластини, найчастіше з скла)
- по формату листові, рулонні;
- по сенситометричних характеристиках: загальна і ефективна світлочутливість, коефіцієнт контрастності, фотографічна широта, оптична щільність вуалі, максимальна оптична щільність зображення і ін.
по структурнорізкістним характеристиках: роздільна здатність, середньоквадратична гранулярність.
- по физико-механічним властивостям: розмірна стійкість в умовах зміни температури і вологості, термостійкість, механічна міцність шарів, вологоємкість, скручуваність.
Основні сенситометричні характеристики фотоматеріалів визначають по експериментальній характеристичній кривій (сенситограмі, Рис.1.1), що виражає залежність між логарифмом експозиції Н і оптичною щільністю почорніння D, утвореного металевим сріблом. Експозицію обчислюють за формулою: Н= Et, де E - освітленість, t час експонування (витримка). Оптична щільність ділянок фотографічного шару, що не піддавалися дії світла, називається оптичною щільністю фотографічної вуалі Dо. Вона не залежить від експозиції і визначається властивостями самого фотоматеріалу і умовами його обробки. Прийнята у фотографії величин?/p>