Справочник технолога-оптика - Окатов М.А.
ISBN 5-7325-0236-Х
Скачать (прямая ссылка):
Фотослои с йл = 0 2= 200-г- 350 мм-1 (А = 0,2 — апертура объектива резольвометра) и Rm ~ 35 мм-1 [7.64], например, такие, как фотопластинки ПФВР-01, фототехнические пленки ФТ41п, ФТ101,
419
ФТ102 (табл. 7.19) [7.65] обычно применяют для изготовления фотошаблонов, шкал и сеток со штрихами шириной более 15 мкм. Для получения структур со штрихами шириной до 1,5-3,0 мкм используют наиболее высокоразрешающие фотослои (R > 1000 мм"1; R > 350 мм-1), политые на стеклянные подложки высокой плоскостности: промышленные фотопластинки ФПР, ВРП [7.65], а также слои сухого коллодиона лабораторного полива (см. табл. 7.19).
Бессеребряные фотослои, используемые в фотолитографических процессах, служат для получения рельефных защитных масок, по которым осуществляют последующие операции травления металлов, стекла и покрытий, вакуумное, химическое и гальваническое нанесение разнообразных пленок, окрашивание как самих рельефных структур-масок, так и открытых участков подложек. Применяют преимущественно слои двух групп (табл. 7.20): 1) слои высокомолекулярных соединений (желатина, поливинилового спирта, шеллака), очувствленные хромовокислыми солями (слои хромированных коллоидов); 2) светочувствительные композиции (фоторезисты), основными компонентами которых являются синтетические пленкообразующие полимеры и светочувствительные соединения, обычно производные нафтохинондиазидов (позитивные фоторезисты) или бисазиды (негативные фоторезисты) [7.60, 7.66, 7.95].
Светочувствительные слои с хромовокислыми солями используют в качестве защитных масок при избирательном травлении и
Таблица 7.19. ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
ГАЛОГЕНИДОСЕРЕБРЯНЫХ ФОТОМАТЕРИАЛОВ
Параметр ПФВР-01 ФТ41П ФТ101
Светочувствительность: S0,85 S0,2 Коэффициент контрастности Оптическая плотность вуали, не более Максимальная оптическая плотность, не менее Разрешающая способность, мм-1 Rm, мм'1 Максимум оптической сенсибилизации, нм 2,5-5,5 4,0-6,0 0,09 3,0 200-320 540-550 0,7-1,0 5,5 0,05 3,0 240 33 570+20 0,5 8,0 0,05 3,0 200-250 580±20
Параметр ФПР; ВРП Сухой коллодион
Светочувствительность: S0,85 Коэффициент контрастности Оптическая плотность вуали, не более Максимальная оптическая плотность, не менее Разрешающая способность, маг1 дш. мм-1 Максимум оптической сенсибилизации, нм 0,015; 0,014-0,028 >6,0 0,02 3,0 1700 410 520-530 3 ¦ 10'4 4,5 3,0 1300 350 Не сенсибилизирован
420
нанесении металлов, сплавов и покрытий. Шеллак, имеющий разрешающую способность свыше 400 мм-1, применяют при нанесении покрытий в вакууме. Слои хромированной желатины, кроме того, используют для получения дифракционных решеток голографическим методом; поливиниловый спирт (ПВС) широко применяют для изготовления печатных плат [7.68].
В практике изготовления шкал и сеток преимущество отдается позитивным фоторезистам. Они дают более резкий край штрихов и обладают большей разрешающей способностью, чем негативные фоторезисты и слои с хромовокислыми солями. Это позволяет получать оптическим способом элементы изображения размером до 1-2 мкм (см. табл. 7.20). Еще большую разрешающую способность имеют органические фоторезисты, чувствительные к коротковолновому ультрафиолету (X = 150 -г- 320 нм) [7.95].
Важным преимуществом фоторезистов по сравнению со слоями хромированных коллоидов является их промышленное производство, что в итоге повышает выход годных изделий. Фоторезисты выпускают в виде жидких растворов, сухих слоев толщиной 25-100 мкм на рулонной подложке, защищенных до использования с двух сторон удаляемыми полимерными пленками, а также в виде сухих слоев, нанесенных на стеклянные подложки со слоем хрома или оксида железа Fe203 (толщина слоя резиста 0,5-0,8 мкм).
Жидкие фоторезисты (см. табл. 7.20) имеют универсальное применение, сухие рулонные — преимущественно используют в технологии печатных плат; сухие фоторезистивные слои, нанесенные на хромированную подложку, применяют для изготовления износостойких фотошаблонов.
Жидкие фоторезисты и хромированные коллоиды можно нанести на заготовки шкал и сеток разными способами: вытягиванием из светочувствительного раствора, сливом раствора из емкости, в которую помещена подложка, распылением (пульверизацией) раствора на поверхность подложки, центрифугированием — распределением раствора на поверхности вращающейся подложки, поливом на нивелированную или поворачиваемую подложку, накаткой сухих пленочных резистов на подложку [7.60]. Выбор способа нанесения зависит от физико-химических свойств светочувствительных растворов (композиций), формы и размеров заготовок, требуемых параметров наносимых слоев. Наиболее универсальным и широко распространенным способом полива является центрифугирование.
Так как бессеребряные фотослои имеют чувствительность в УФ-и ближней видимой зонах спектра, копировальные устройства (проекционные и контактные) обычно оснащаются ртутно-кварцевыми и ксеноновыми лампами. Равномерность освещения в плоскости изображения должна изменяться не более чем на 5-10%. УФ-фоторезисты, чувствительные в диапазоне Я. = 210 -г- 320 нм, используют в сочетании с соответствующими источниками излучения: Хе — Hg-лампы (X = 260 ± 20 нм), эксимерные лазеры (ХеС1, X = 308 нм; KrF, X = 248 нм) [7.66].
