Что такое фоторезист: Фоторезист | это… Что такое Фоторезист?

Фоторезист | это… Что такое Фоторезист?

Фоторезист (от фото и англ. resist) — полимерный светочувствительный материал. Наносится на обрабатываемый материал в процессе фотолитографии или фотогравировки с целью получить соответствующее фотошаблону расположение окон для доступа травящих или иных веществ к поверхности обрабатываемого материала.

Экспонирование производится в ультрафиолетовом диапазоне спектра (фотолитография), электронным лучом (электронно-лучевая литография) или мягким рентгеновским излучением (рентгеновская литография). Воздействие либо разрушает полимер (позитивный фоторезист), или, наоборот, вызывает его полимеризацию и понижает его растворимость в специальном растворителе (негативный фоторезист). При последующей обработке происходит травление в «окнах», образованных засвеченными (позитивный фоторезист) или незасвеченными (негативный фоторезист) участками полимера.

Разрешающая способность фоторезиста определяется как максимальное количество минимальных элементов на единице длины (1мм). R=L/2l, где L — длина участка, мм; l — ширина элемента, мм. Разрешающая способность позитивного фоторезиста считается более высокой, что определило его более широкое использование.

Различают два основных типа фоторезистов, используемых при производстве печатных плат: Сухой пленочный фоторезист (СПФ) и аэрозольный «POSITIV». СПФ получил более широкое распространение в производстве, так как обеспечивает равномерный слой. Представляет собой 3-х слойный «бутерброд» — два слоя защитной пленки, между ними — слой фоторезиста. К обрабатываемому материалу приклеивается при помощи ламинатора. Одним из крупнейших производителей СПФ является компания DuPont (США). Выпуская СПФ под торговым названием Riston, в рулонах по 152 м.

Типичные фоторезисты

В качестве фоторезистов, чувствительных к видимому свету часто применяются:

  • Позитивные — сульфо-эфиры ортонафтохинондиазида в качестве светочувствительного вещества и новолачные, феноло- или крезолоформальдегидные смолы в качестве пленкообразователя.
  • Негативные — циклоолефиновые каучуки, использующие в качестве сшивающих агентов диазиды; слои поливинилового спирта с солями хромовых кислот или эфирами коричной кислоты; поливинилциннамат.

Для работы с дальним ультрафиолетом применяются:

  • Позитивные — сенсибилизированные полиметакрилаты и арилсульфоэфиры, использующие фенольные смолы
  • Негативные — галогенированные полистиролы, диазиды с феноло-формальдегидными смолами

Также используются фоторезисты с химическим усилением скрытого изображения, состоящие из светочувствительных ониевых солей и эфиров нафтоловых резольных смол, в которых происходят химические реакции под действием солей.

Для регистрации электронных, рентгеновских и ионных потоков используются:

  • Позитивные — производные полиметакрилатов, полиалкиленкетонов и др.
  • Негативные — полимеры производных метакрилата, бутадиена и др.

Литература

  • Фотолитография и оптика, М. Берлин, 1974; Мазель Е. З., Пресс Ф. П., Планарная технология кремниевых приборов, М., 1974
  • У. Моро. Микролитография. В 2-х ч. М., Мир, 1990.
  • БСЭ, статья «Фоторезист»
  • Валиев К. А., Раков А. А., Физические основы субмикронной литографии в микроэлектронике, M., 1984;
  • Светочувствительные полимерные материалы, под ред. А. В. Ельцова, Л., 1985. Г. К. Селиванов.

Ссылки

  • Изготовление печатной платы с помощью пленочного фоторезиста
  • Изготовление ПП при помощи пленочного фоторезиста с заводским качеством на дому до 3 класса точности
  • Изготовление ПП при помощи негативного фоторезиста.
  • Способ сушки платы с нанесенным спреевым фоторезистом в домашних условиях

Фоторезист как пользоваться, как выбрать, как хранить и работать с ним




  • Какой фоторезист выбрать
  • Вопросы и ответы
  • Спектры излучения ртутных ламп
  • Воспроизводимый литографический процесс
  • Подготовка поверхности и промотирование фоторезиста
  • Адгезия фоторезиста
  • Обращенная литография
  • Аэрозольный фоторезист для мезаструктур, демонстрация возможностей аэрозольного распыления

    Под термином фоторезист понимается светочувствительная полимерная пленка, которая под
    воздействием света меняет свои физико-химические свойства и обладает устойчивостью к химическому
    или механическому воздействию.

    Развитие современной электроники, средств связи, спутников, телевидения, компьютеров невозможно
    представить без применения фоторезистов.
    Фоторезист — один из ключевых материалов
    микро- и радиоэлектроники.

    Необходимо различать позитивные и негативные фоторезисты. Позитивный фоторезист точно
    передает рисунок с оригинал — макета на подложку. Негативный фоторезист передает рисунок в
    обращенном виде.

    Необходимо также различать жидкие и сухие пленочные фоторезисты. Жидкий фоторезист — это раствор
    полимера и светочувствительного соединения в органическом растворителе. Сухой пленочный
    фоторезист — это «сэндвич» из трех слоев полимеров, в середине которого находится
    светочувствительный слой. Для получения пленки из жидкого фоторезиста необходимо его либо
    налить на поверхность и затем подложку привести во вращение (центрифуга), либо распылить из
    аэрозольной упаковки. Сухой пленочный фоторезист прикатывают к поверхности ламинатором.

    Основное различие этих двух типов фоторезистов заключается в максимально достижимом разрешении
    элементов изображения.

    Стандартное разрешение сухих пленочных фоторезистов — это 125-250 мкм.
    Поэтому основное их применение — изготовление печатных плат, в особенности многослойных
    печатных плат. Весь процесс изготовления печатных плат автоматизируется.

    Современные жидкие фоторезисты обеспечивают разрешение 0,35 — 0,5 микрон
    (процессоры Pentium III и IV). Микроэлектроника не может развиваться без
    совершенствования физико-химических параметров фоторезистов. Это залог успеха на рынке
    микроэлектроники. По этой причине о разработке фоторезиста с разрешением 0,18 микрон сообщили
    одновременно несколько западных фирм. Хотя и известен физический механизм работы этого
    фоторезиста, но состав его держится в строгом секрете.

    Помимо
    электроники жидкие фоторезисты широко используются:

    1. При изготовлении исходного мастер-диска —
      ключевого и самого дорогостоящего
      процесса в производстве компакт — дисков.
    2. При изготовлении исходной голографической
      штамп-матрицы

      для голографической маркировки продукции (защита от подделок)

    3. При изготовлении дифракционных решеток.
    4. При изготовлении пластин для офсетной полиграфии (копировальный слой).
    5. При изготовлении гравированных валов для полиграфии (печать на
      упаковках и текстильная промышленность).
    6. При изготовлении фотогравюр.

    Подробно органические светочувствительные среды
    для голографии описаны на сайте:
    http://bsfp.media-security.ru/school7/24.htm.
    Основным преимуществом фоторезистов в отличие от других сред для голографии,
    содержащих желатину (фотографические пластины, хромированная желатина), является
    их безусадочность, что чрезвычайно важно при голографической записи. Главный
    недостаток фоторезистов связан с их светочувствительностью только в
    ультрафиолетовой области
    /vibor_resist.htm.

    При изготовлении голографическими способами
    мастер — диска, штамп — матрицы, дифракционных решеток ранее, как правило,
    использовался импортный
    фоторезист типа AZ-1350. В настоящее время применяют фоторезисты фирмы Shipey S1813 или S1818.
    Однако новые отечественные фоторезисты с локальной разнотолщинностью пленки менее 10 нм и
    фильтрацией на уровне 0,2 мкм вполне заменяют фоторезист AZ-1350, S1813 или S1818.

    Жидкие фоторезисты незаменимы в производстве печатных плат с высокой степенью монтажа
    (разрешение элементов до 10 микрон), а также при изготовлении односторонних печатных
    плат. В последнем случае применение жидких фоторезистов удешевляет процесс, что существенно
    для радиолюбительской практики.

    В настоящее время любители могут изготовлять печатные платы с помощью
    фоторезиста в аэрозольной упаковке
    , с помощью
    заготовок печатных плат с заранее нанесенным слоем фоторезиста
    или пигментной бумаги. В
    последнем случае весь процесс изготовления печатных плат можно перенести практически в
    домашние условия.

    И, наконец, совокупность стадий применения фоторезистов называется фотолитографией.

    Ссылки по теме:

    • Характеристика cовременных технологий печатных плат
  • Фоторезист Определение и значение — Merriam-Webster

    фо ·​сопротивляться

    ˈfō-tō-ri-zist 

    ˌfō-tō-ri-zist

    : светочувствительная смола, которая теряет устойчивость к химическому травлению под воздействием радиации и используется, в частности, при переносе схемы на полупроводниковый чип. при производстве интегральной схемы

    Примеры предложений

    Недавние примеры в Интернете

    В январе-мае 94% импорта Южной Кореи фторированного полиимида и 92% импорта фоторезиста приходилось на Японию, согласно отчету Moody’s Investors Service, в котором приводились торговые данные Южной Кореи.

    Вашингтон Пост , 8 июля 2019 г.

    Южная Корея обеспокоена тем, что усиленный Японией контроль за экспортом фоторезистов , и других чувствительных материалов, которые в основном используются для производства полупроводников и экранов дисплеев, может нанести ущерб ее экспортно-зависимой экономике.

    Вашингтон Пост , 15 июля 2019 г.

    Материалы — полиамиды фторированные, фоторезисты и фтористый водород — используются, в частности, для изготовления компьютерных микросхем.

    Шерисс Фам, CNN , 2 августа 2019 г.

    Два других японских экспортных товара — фторированный полиимид, химическое вещество, используемое для изготовления дисплеев смартфонов, и фоторезист , светочувствительный материал, используемый в производстве микросхем, — находят применение в военных самолетах.

    Маюми Негиши и Аластер Гейл, 9 лет0013 WSJ , 10 июля 2019 г.

    На прошлой неделе Токио ужесточил процесс утверждения поставок фоторезистов и других чувствительных материалов в Южную Корею, заявив, что они могут экспортироваться только надежным торговым партнерам.

    Вашингтон Пост , 13 июля 2019 г.

    Японское правительство распорядилось ввести более строгий процесс утверждения поставок фоторезистов и других ключевых химикатов, поскольку отношения с его соседом и союзником США ухудшились из-за проблем, связанных с принудительным трудом во время Второй мировой войны.

    Вашингтон Пост , 5 июля 2019 г.

    Также необходимы исследования для улучшения фоторезистов , чтобы понять их поведение при воздействии EUV и уменьшить количество дефектов.

    Питер Брайт, Ars Technica , 27 февраля 2018 г.

    Пластина покрыта светочувствительным материалом, называемым фоторезистом .

    Питер Брайт, 9 лет0013 Ars Technica , 27 февраля 2018 г.

    Узнать больше

    Эти примеры предложений автоматически выбираются из различных онлайн-источников новостей, чтобы отразить текущее использование слова «фоторезист». Мнения, выраженные в примерах, не отражают точку зрения Merriam-Webster или ее редакторов. Отправьте нам отзыв.

    История слов

    Первое известное использование

    1953 год, в значении, определенном выше

    Путешественник во времени

    Первое известное использование фоторезиста было
    в 1953 году

    Посмотреть другие слова того же года

    Словарные статьи Рядом с

    фоторезист

    фоторепродукция

    фоторезист

    фоторезистентность

    Посмотреть другие записи поблизости

    Процитировать эту запись
    «Фоторезист».

    Словарь Merriam-Webster.com , Merriam-Webster, https://www.merriam-webster.com/dictionary/photoresist. По состоянию на 22 ноября 2022 г.

    Copy Citation

    Подробнее от Merriam-Webster о фоторезисте

    Britannica.com: Энциклопедическая статья о фоторезисте

    Подпишитесь на крупнейший в Америке словарь и получите тысячи других определений и расширенный поиск — без рекламы!

    Merriam-Webster без сокращений

    львиный

    См. Определения и примеры »

    Получайте ежедневно по электронной почте Слово дня!


    Сложные слова, которые вы должны знать

    • Часто используется для описания «хода времени», что означает неумолимый ?
    • Быстрый
      Безжалостный
    • Медленный
      Непредсказуемый

    Проверьте свой словарный запас с помощью нашей викторины из 10 вопросов!

    ПРОЙДИТЕ ТЕСТ

    Ежедневное задание для любителей кроссвордов.

    ПРОЙДИТЕ ТЕСТ

    1. Из чего состоят фоторезисты и как они работают?

    Фоторезисты  в частности, используются в микроэлектронике и микросистемных технологиях для изготовления микрометровых и субмикронных структур. Allresist предлагает широкий спектр различных типов резистов, которые охватывают широкий спектр применений:

    Фоторезисты производства Allresist, например AR-P 1200 (спрей-резисты), AR-P 3100, 3200, 3500, 3700 состоят из комбинации пленкообразующих агентов, таких как, например, крезольные новолачные смолы и светочувствительные компоненты, такие как напр. нафтохинондиазид (НХД), которые растворяют в растворителях, таких как, например, метоксипропилацетат (эквивалент PGMEA). Добавление светочувствительного компонента к растворимому в щелочи новолаку приводит к снижению растворимости в щелочи. NCD-группы блокируют OH-группы крезола новолака, который уходит в отставку; снижается растворимость в щелочах (ингибирующий эффект). После экспонирования при длине волны 308–450 нм (УФ-диапазон) с использованием экспозиционной маски светочувствительный компонент преобразуется в соответствующее производное инденкарбоновой кислоты, блокировка снимается, и, таким образом, растворимость позитивных резистов в щелочи повышается в 3 раза. 100. После проявления остаются только те области, которые были защищены маской, а открытые участки отделяются. Показатель преломления резистов на новолачной основе находится в диапазоне 1,58–1,63. После проявления остаются только участки, защищенные маской, а облученные участки растворяются. Фоторезисты обеспечивают превосходную защиту от жидких травильных сред со значениями pH от 0 до 12.

    Негативные фоторезисты , такие как AR-N 4200, 4300, 4400, состоят из новолаков и бисазидов (4200, без CAR) или новолаков, генераторов кислоты и аминовых компонентов (4300, 4400, CAR), растворенных в более безопасных растворителях, таких как, например, метоксипропилацетат (PGMEA). (CAR = химически усиленный резист). Химическая амплификация основана на образовании кислот при облучении и последующем сшивании аминовых компонентов новолаками. Поскольку кислоты (протоны) непрерывно образуются во время реакции сшивания, каждый протон может индуцировать множество событий сшивания, что приводит к высокой чувствительности.

    После экспонирования и последующей стадии закалки композиция CAR приводит к поперечному сшиванию экспонированной пленки негативного тона. Следовательно, облученные области становятся нерастворимыми и остаются после проявления, в то время как необлученные области все еще растворяются и растворяются проявителем.

    Толстые негативы толщиной до 200 мкм могут быть получены с помощью CAR 44 (AR-N 4400). Эти резисты, обладающие высокой чувствительностью в диапазоне длин волн 300–440 нм и к синхротронному излучению, обеспечивают превосходное структурное качество. Слои и структуры размером до 100 мкм могут быть реализованы с помощью фотолитографии.

    Реверсивные резисты  например, резисты серии AR-U 4000; позитивные резисты с дополнительным аминным компонентом. В зависимости от производственного процесса могут быть созданы позитивные или негативные изображения. Для позитивного режима экспонирование и проявление осуществляется как обычно для позитивных резистов. Негативные изображения получаются, если после экспонирования по изображению проводится дополнительный этап закалки и заливки всей поверхности (Вопрос 13).

    Стойки для отрыва  являются положительными резистами AR-P 5300 и двухкомпонентной системой резистов AR-BR 5400/AR-P 3510. Отрыв (испарение и напыление металла) также возможен с отрицательными резистами AR-N 4200, 4300 и 4450, как а также с реверсивным резистом изображения AR-U 4000. Во всех случаях должна быть создана подрезанная кромка резиста, чтобы резист не растворялся средством для удаления дальше, чем металлизированная кромка после нанесения металла.

    Подрезная конструкция

    Защитные покрытия , такие как AR-PC 500 и 5000, предлагаются Allresist для самых разных применений, например. для защиты обратной стороны обработанных пластин во время травления KOH и HF, для механической защиты при транспортировке или в качестве изолирующего слоя. Специальным защитным покрытием является Electra 92 (AR-PC 4010, 5091), которое является проводящим и используется для электронно-лучевой литографии. Защитные покрытия не чувствительны к свету и не могут образовывать узоры, если используются отдельно. Однако на них можно наносить фоторезисты в контексте двухслойной системы.

    Allresist также производит широкий ассортимент специальных резистов, например, стойкие к гальванопокрытию резисты , такие как SX AR-P 5900/4, для применений, выполняемых при значении pH 13.

    -P 5910 (ранее X AR-P 3100/10) обладает значительно лучшими адгезионными свойствами, чем все другие фоторезисты.

    Для формирования рисунка из стекла/SiO 2  подложек в концентрированном HF рекомендуется двухкомпонентная система положительного тона SX ARPC 5000/40 – AR-P 3540 T или двухкомпонентная система отрицательного тона SX AR-PC 5000/40 –AR-N 4400-10.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *