Изготовление фотошаблонов: Your access to this site has been limited by the site owner

Содержание

Изготовление фотошаблона из подручных средств.

РадиоКот >Лаборатория >Радиолюбительские технологии >

Изготовление фотошаблона из подручных средств.

Мяу товарищи, сегодня хочу вам поведать как сделать фотошаблон для изготовления печатных плат фоторезистивным методом, если у вас нет пленки для принтера на которой и печатают все это дело.
Началось все с того что захотелось мне делать красивые платы, с тоненькими дорожками, или мне просто ЛУТ надоел, - да это и не важно, главное решил я осваивать фоторезист. Начитался разных статей, приобрел сам фоторезист, пару листов пленки (естественно все брал через интернет, у нас в городе достать негде). И как всегда, зачем нам тренироватся, печатаем сразу на пленку. В итоге получилось что, там не отзеркалил, там забыл что негативно печатать нужно, из 5 листов последний получился как надо. И что же дальше, фоторезист есть, пленки на шаблон нет, остальные проэкты лежат и ждут ? Думал я думал, и тут ко мне пришла идея, и дальше об этом по порядку.
Печатаем нашу плату на самой обычной бумаге, вид со стороны дорожек, и не зеркалим.

Берем самый обычный прозрачный скотч, клеим его поверх тонера, и хорошенько приглаживаем.

Дальше кладем это дело в емкость желательно с теплой водой, и ждем пару минут пока бумага промокнет. После того как бумага промокла, стираем ее пальцами, положив заготовку на ровную поверхность.

После того как стерли всю бумагу, сушим шаблон, смотрим на просвет, убеждаемся что тонер не совсем черный, делаем еще один шаблон, совмещаем с первым, ну а далее по процедуре.


Все вопросы в Форум.


Как вам эта статья?

Заработало ли это устройство у вас?

Основные этапы изготовления фотошаблонов — Студопедия

1. Изготовление первичного оригинала.

Первичный оригинал представляет собой изготовленный в увеличенном ( 1000:1; 500:1; 200:1 ) масштабе рисунок одного кристалла (модуля) микросхемы. В качестве подложек используют витринное стекло площадью ≈ 100 х 100 см

2. Стекло покрывают тонкой пленкой черной эмали. Затем прорезают алмазным резцом рисунок нужной конфигурации, ненужные куски пленки удаляют.

2. Изготовление промежуточного фотооригинала (ПФО).

Промежуточный фотооригинал - это уменьшенное в 10 - 50 раз изображение первичного оригинала. Изготовление ПФО выполняется методом фотографирования рисунка на специальную фотопластину (стеклянную пластину со слоем фотоэмульсии) с помощью специальной фотокамеры. Когда рисунок первичного оригинала уже переснят на фотопластину, ее (фотопластину) проявляют и закрепляют (фиксируют) проявленный на фотопластине рисунок.

ПФО используется в качестве шаблона на проекционной фотолитографии.

3. Изготовление эталонного фотошаблона.

Эталонный фотошаблон - это фотошаблон с размерами элементов, соответствующими размерам элементов ИМС. Эталонный фотошаблон предназначен для последующего изготовления рабочих фотошаблонов.

Изготовление эталонного фотошаблона осуществляется уменьшением изображения ПФО до размеров ИМС и многократным повторением этого изображения на рабочей зоне светочувствительной пластины (метод шагового мультиплицирования с уменьшением масштаба). Далее фотопластины со скрытым изображением проявляют и закрепляют проявленное изображение.


4. Изготовление рабочих фотошаблонов.

Рабочий фотошаблон - это фотошаблон, предназначенный непосредственно для совмещения и экспонирования в фотолитографических процессах при изготовлении ИМС.

Изготовление рабочих фотошаблонов представляет собой обычный фотолитографический процесс (эталонный фотошаблон выполняет роль обычного фотошаблона) и служит для тиражирования эталонных фотошаблонов. На поверхность стеклянной пластины наносят слой хрома или оксида железа. Затем наносят слой фоторезиста, сушат его, выполняют экспонирование и проводят дальнейшие операции фотолитографии для перенесения рисунка с эталонного фотошаблона на соответствующие пленки хрома или оксида железа.

Для полного формирования ИМС изготовляют комплект фотошаблонов со строго согласованными друг относительно друга рисунками.

Тема Диффузия

Урок

Диффузия. Механизмы и виды.

28. Фотолитография. Виды фотошаблонов. Оборудование для производства фотошаблонов. Технологические процессы изготовления фотошаблонов в современном производстве пп.

Фотолитогра́фия — метод получения рисунка на тонкой плёнке материала, широко используется в микроэлектронике и в полиграфии.

Для получения рисунка используется свет определённой длины волны. Минимальный размер деталей рисунка — половина длины волны (определяется дифракционным пределом).

Фоторезист — специальный материал, который изменяет свои физико-химические свойства при облучении светом.

Фотошаблон — пластина, прозрачная для используемого в данном процессе электромагнитного излучения, с рисунком, выполненным непрозрачным для используемого излучения красителем.

Процесс фотолитографии происходит так:

  • На толстую подложку наносят тонкий слой материала, из которого нужно сформировать рисунок. На этот слой наносится фоторезист.

  • Производится экспонирование через фотошаблон (контактным или проекционным методом; смстеппер).

Облучённые участки фоторезиста изменяют свою растворимость и их можно удалить химическим способом (процесс травления). Освобождённые от фоторезиста участки тоже удаляются.

Заключительная стадия — удаление остатков фоторезиста.

Получение фотошаблона:

1.Разработка 2. Изготовлениемастер-шаблона 3.Проявление. 4. Создание копий

В современной технологии для изготовления ФШ применяют­ся фотоматериалы, обладающие высокой разрешающей способно­стью и высокой контрастностью.

Для изготовления фотошаблонов применяют специальное высокопрецизионное оборудование - фотокоординатографы и генера­торы изображений, с помощью которых в эмульсионном слое фото­материала формируется скрытое (латентное) изображение.

Фотохимическую обработку, проэкспонированного фотошаб­лона проводят в проявочных автоматах - «процессорах».

Оборудование для производства фотошаблонов.

Разработка оригинала фотошаблона:

1. «DA» ( DesignAutomation - Автоматизированное проектирование).

2. «CAD» (ComputerAidedDesign - проектирование с помощью ЭВМ).

В стадии проектирования схе­мы соединений получают данные, необходимые для изго­товления оригинала фотошаблона при помощи экспозици­онного графопостроителя - фотокоординатографа, генера­тора изображений и др.

Фотокоординатограф - фотооптическое устройство для вы­черчивания световым лучом топологии и другой необходимой ин­формации на фотоматериале, используемом для изготовления фо­тошаблона.

Более высокие технические параметры имеют генераторы изображений, в которых в качестве источника света используется лазер.

В настоящее время нашли применение два типа ЛГИ, отли­чающихся способами осуществления развертки лазерного луча:

  • цилиндрового типа, в которых развертка осуществляется за счет вращения цилиндра и шагового перемещения объекти­ва, фокусирующего излучение вдоль образующей цилиндра.

  • с плоским координатным столом, движущимся по одной из осей координат и разверткой с помощью вращающегося зеркального полигона по другой оси координат.

В состав производственного участка для изготовления фото­шаблонов входят так же процессор для фотохимической обработки экспонированного фотоматериала, контактное устройство для полу­чения копий с черно-белых фотоматериалов, контактное устройство для получения копий на диазопленках (ДП), проявочное устройство для ДП, а так же контрольное измерительное оборудование - денси­тометры и микроскопы.

Фотохимическая обработка в процессоре состоит из совокуп­ности операций, которым подвергается экспонированный фотома­териал с целью превращения скрытого изображения в видимое.

Обязательные операции фотохимической обработки:

  • проявление, в результате которого в фотослое образуется видимое изображение,

  • фиксирование, в ходе которого это изображение закрепля­ется и становится устойчивым к действию света.

В современной технологии эти процессы осуществляют с по­мощью проявочных автоматов («процессоров»).

Фотоматериалы для фотошаблонов

Фототехнические пленки выпускаются в виде листов форма­том от 13 х 18 см до 50 х 60 см, а так же в рулонах. Импортные фо­томатериалы выпускаются также форматом 70 х 80 см.

Характеристики фотоматериалов

Разрешающая способность характеризует способность фото­материалов давать раздельные изображения мелких соседних дета­лей, обычно линий. Разрешающая способность фототехнических пленок лежит в пределах 200-300 линий/мм. У специальных штри­ховых фотоматериалов может достигать 300-500 линий/мм. Высо­кой разрешающей способностью обладают бессеребряные фотома­териалы, в которых светочувствительным слоем является диазосоединение. Диазопленки (ДП) получили широкое применение в про­изводстве фотошаблонов в силу следующих положительных факто­ров:

  • проявление ДП осуществляется в парах аммиака,

  • для получения изображения не требуется фиксирования, промывки и сушки, т.е. исключаются все «мокрые процессы», сопутствующие фотохимической обработке черно-белых фотоматериалов,

  • проявленная ДП, в местах подвергнутых экспонированию, образует видимое изображение, не пропускающее УФ свет,

  • разрешающая способность выше, чем у эмульсионных материалов, до 1000 лин/мм.

Характеристики и требования к фотошаблонам.

В зависимости от способа изготовления ПП, в фоторезисте должен быть создан рисунок топологии в виде защитного рельефа, либо в виде освобождений.

В современном производстве наиболее широкое применение получили пленочные резисты типа СПФ, которые образуют защит­ный рельеф под действием актиничного излучения и удаляются в местах, не подвергнутых действию излучения. Этим свойством резиста обусловлена необходимость изготовления фотошаблонов как с позитивным изображением рисунка топологии, так и с негативным изображением рисунка топологии ПП.

Позитивный рисунок на фотошаблоне отображается в черном цвете. Негативный рисунок имеет светлое изображение, прозрачное для актиничного излучения источника экспонирования.

Из выше сказанного следует, что для получения защитного рельефа в резисте, соответствующего рисунку топологии ПП, требу­ется изготовить негативный фотошаблон. Для получения рисунка в резисте в виде освобождений необходимо изготовить позитивный фотошаблон.

Изготовление фотошаблонов - Энциклопедия по машиностроению XXL

Третий уровень САПР БИС представляет собой технологический комплекс (ТК), предназначенный для оформления проектной документации и управления фотонаборными установками, служащими для изготовления фотошаблонов.  [c.88]

При изготовлении фотошаблона для каждой области необходим чертеж топологии на определенный слой. На рис. 25.8 представлен чертеж совмещенной топологии с изображением всех слоев одновременно (для упрощения рисунка не показан скрытый слой). Разработка такого чертежа предшествует созданию чертежей отдельных слоев. Его выполняют на первом листе документа, на последующих показывают слои на листе 2 - разделительный (рис. 25.9), на листе 3 - базовый (рис. 25.10), на листе 4 - эмиттерный (рис. 25.11), на листе 5 - контактные окна (рис. 25.12), на листе 6 - слой металлизации (рис. 25.13).  [c.541]


Ручное изготовление фотошаблонов сопряжено с большими затратами труда, требует высокой внимательности и особой аккуратности. Техник-чертежник выполняет такую работу в течение  
[c.215]

Применение чертежного автомата электромеханического типа позволяет значительно уменьшить трудоемкость изготовления фотошаблонов, ликвидировать ошибки, повысить точность черчения и, следовательно, повысить точность вырезаемого изделия. Процесс автоматического изготовления фотошаблонов складывается из нескольких этапов.  [c.215]

Внедрение автоматизации изготовления фотошаблонов и масок не сопряжено с затратами на разработку дополнительных прикладных пакетов программ, поэтому осуществляется быстро и эффективно.  [c.217]

Фотолитографические процессы включают в себя множество операций от изготовления фотошаблонов до формирования элементов схем на подложке. В табл. 35 приведены точностные характеристики различных методов получения рисунка схемы.  [c.457]

Прогресс современной микроэлектроники во многом зависит от развития метода фотолитографии, являющегося одним из основных в изготовлении больших и интегральных схем. Существующие в настоящее время способы получения фотошаблонов приводят к образованию значительного количества дефектов, возникающих на различных стадиях фотолитографического процесса, а сам процесс отличается длительностью изготовления фотошаблонов и многоступенчатостью.  [c.157]

В настоящее время наметились два направления работ по созданию лазерных генераторов изображения (ЛГИ) для изготовления фотошаблонов. Одно из них состоит в применении систем, позволяющих получить фотошаблон со скрытым изображением на светочувствительных материалах, другое — в образовании рисунка фотошаблона за счет непосредственного испарения маскирующего покрытия.  [c.158]

С помощью заранее изготовленного фотошаблона на поверхности стеклянной подложки создают фоторезистивную маску, через окна которой осуществляют ионно-химическое  [c.201]

РАСЧЕТ СТРУКТУРЫ И ИЗГОТОВЛЕНИЕ ФОТОШАБЛОНОВ ДЛ  [c.206]

Рассмотрим существующие в настоящее время возможности рисовки фотошаблонов ДЛ. Первые работы по изготовлению ступенчатых ДОЭ [2, 59] выполнены с использованием стандартного фотолитографического оборудования, предназначенного для изготовления фотошаблонов интегральных схем [12]. Остановимся на этом до сих пор наиболее доступном средстве для рисовки фотошаблонов ДОЭ.  [c.211]

В настоящее время появились первые образцы специализированного оборудования для изготовления фотошаблонов осевых ДЛ, которые позволяют сочетать большие размеры линз (до 100 мм в диаметре) с высоким разрешением (до 1 мкм), т. е. с высокой частотой структуры. Наиболее совершенное устройство такого рода —установка Института автоматики и электрометрии СО АН СССР, в которой применен принцип фотонабора, т. е. рисовки кольцевых штрихов с помощью узкого лазерного пучка на светочувствительном материале [36]. ДЛ, фотошаблон которой изготовлен на данной установке, содер-  [c.212]


Лазеры с непрерывной накачкой применяют для подгонки номиналов резисторов, а также функциональной подгонки гибридных интегральных схем (установки серии Гибрид ). Созданы полуавтоматы-нарезки резисторов МЛТ-0,125, выполняющие эту операцию одновременно с измерением номинала сопротивления. В производстве прецизионных фольговых резисторов (эталоны сопротивлений) лазеры используют как при изготовлении фотошаблонов, так и при окончательной подгонке с погрешностью 10" % (рис.  [c.103]

ЛПМ Карелия использовался и в технологических установках для изготовления фотошаблонов для печатных плат путем испарения сфокусированным пучком излучения тонкого ( 0,3 мкм) металлического покрытия со стеклянной подложки. Такое покрытие испаряется  [c.243]

Изготовление фотошаблонов (при использовании оптических генераторов — изготовление промежуточных фотошаблонов путем уменьшения исходных).  [c.259]

Контроль технологических операций проверка физической и химической чистоты поверхности подложек, контроль качества изготовления фотошаблонов (на разных стадиях изготовления), контроль режимов напыления металлов и адгезии, контроль микрорельефа.  [c.290]

Сложность изготовления фотошаблона и оборудования  [c.544]

Сложность изготовления фотошаблона, длительность экспонирования, малая площадь экспонирования (3X3 мм )  [c.544]

Обычно А = 0,5-г-1,0 12]. Это явление при получении точных элементов рисунка травлением толстых покрытий и заготовок следует учитывать при изготовлении фотошаблонов, сеток, матриц. Величина бокового подтравливания зависит от состава применяемого травителя и от метода травления. Различают травление погружением и струйное. Наиболее простой метод травления — погружение — не обладает высокой производительностью, реализуется в обычных ваннах. Для возбуждения жидкости применяют барботирование травителя воздухом.  [c.548]

С небольшими изменениями рассмотренная система может быть использована для автоматизации изготовления фотошаблонов микросхем и полосковых линий (рис. 5.12). Их основное достоинство — высокая графическая точность исполнения.  [c.69]

Этап оформления технической документации в случае ИС содержит важную задачу вычерчивания масок для изготовления фотошаблонов. Особенностью проектирования ИС является также резкое возрастание трудностей при использовании экспериментальных методов. Изменение какого-либо параметра в блоках 2г и 1д требует изготовления нового компонента или ИС, что связано с чрезмерными материальными и временными затратами при многократных модификациях. Если же использовать при анализе ИС экспериментальный макет на дискретных компонентах, то, как показывает практика, точность макетирования оказывается недостаточной. Поэтому основными методами проектирования интегральных схем являются машинные расчетные методы.  [c.20]

Кремниевый компилятор представляет собой программное обеспечение системы автоматического проектирования цифровых БИС и СБИС. Состав КРК библиотеки типовых схемных и топологических фрагментов база знаний, включающая совокупность правил синтеза монитор, управляющий последовательностью применения правил и обеспечивающий при необходимости оперативную связь с пользователем транслятор с входного языка вспомогательные программы, обеспечивающие вывод результатов, сопровождение библиотек системы моделирования и оптимизации, служащие для отработки и аттестации типовых фрагментов программы размещения фрагментов и трассировки межсоединений. В КРК реализуются алгоритмы последовательной трансформации составных частей СБИС, фигурирующих во входном описании, сначала в типовые фрагменты логических схем, затем в фрагменты электрических схем, топологические фрагменты и, наконец, в совокупность данных, определяющих маски для изготовления фотошаблонов. На каждом шаге трансформации используется однозначное соответствие фрагментов описаний двух различных уровней или правила выбора одного варианта из конечного множества возможных в соответствии с имеющейся в КРК системой продукций. По желанию пользователя возможен переход в интерактивный режим, в котором вариант выбирается пользователем.  [c.105]

В настоящее время при наличии базовой технологии создание фотошаблонов — наиболее трудная задача синтеза на этапе технологического проектирования ИС. Исходными данными для разработки фотошаблонов являются результаты синтеза топологии схемы, как правило, в виде описания топологии на специализированном входном языке. Автоматизированный процесс проектирования фотошаблонов предполагает формализацию следующих задач контроля топологии и чертежей фотошаблонов получения чертежей отдельных слоев синтеза программы для изготовления фотошаблонов на программно-управляемом технологическом оборудовании (координатографах и фотонаборных установках). В алгоритмическом плане наиболее сложны задачи контроля топологии, генерации изображений для фотонаборных установок, минимизации времени работы технологического оборудования.  [c.218]

Изготовление контрольных рисунков Изготовление фотошаблонов Сверление платы  [c.257]

Устройства вывода, документирования данных и архива проектных решений выполняют функции вывода результатов решения задач из ЭВМ и представления их в форме необходимых документов. К ним относятся различные АЦПУ, графопостроители, координатографы, устройства микрофильмирования, фотонаборные установки для изготовления фотошаблонов.  [c.290]

Координатограф КПА-1200 предназначен для изготовления фотошаблонов микросхем и печатных плат. В состав координатографа входят FS-1501, пульт управления, координатный стол с размерами рабочего поля 1200X1200 мм, устройство управления с блоками ввода информации, операционное устройство, интерполятор, блоки задания скоростей, обработки информации, ориентации инструмента, технологических операций, управления приводом, цифровой индикации, а также центрального управления. Максимальная скорость перемещений на прямолинейных участках 90 мм/с, на дугах окружностей 25 мм/с.  [c.74]

Универсальность интерактивной системы заключается в возможности автоматиаироваиного выпуска общей КД (исключаются блоки для изготовления фотошаблонов).  [c.103]

Современные лазеры позволяют производить непосредственное удаление локальных участков тонкослойного маскирующего покрытия и открывают широкие возможности для создания автоматизированных высокопроизводительных систем изготовления фотошаблонов. Функциональная схема лазерного генератора изображения (ЛГИ) показана на рис. 98. Необходимым дополнением к лазеру непрерывного действия является модулятор, осущест-  [c.159]

Нетрудно подсчитать, что для изготовления фотошаблонов размером 40x40 мм при условии удаления 50% площади маскирующего покрытия требуется порядка 10 импульсов такого лазера, как лазер на ИАГ, у которогот = 8 15нс й = 7-10 Дж Я = 7-10 кВт частота следования импульсов 100 Гц долговечность — 2-10 импульсов с заменой ламп накачки. С помощью одного такого лазера можно изготовить не более 20 шаблонов, чего совершенно недостаточно даже для проведения экспериментальных работ.  [c.161]

Основной инструмент при создании дифракционных элементов— фотошаблон или комплект фотошаблонов, если элемент должен иметь структуру с многоступенчатым профилем. Бинарный рисунок каждого фотошаблона ДОЭ образуется линиями, вдоль которых эйконал записи ДОЭ постоянен (назовем их изофазами). Поэтому для изготовления фотошаблона нужно прежде всего найти уравнение изофаз, в которое как параметр входила бы величина эйконала записи. Когда изофазы найдены, рисуют комплект фотошаблонов для изготовления многоступенчатого ДОЭ, что можно делать различным образом. Применяемый в настоящее время, по-видимому, наиболее рациональный способ состоит в следующем.  [c.202]

Возможен технологический цикл, включающий дополнительно еще один пересъем полученной структуры с уменьшением в 10 раз и мультипликацией на фотоповторителе. Такой процесс позволяет изготовить фотошаблоны высокоразрешающих ДЛ (5=1- 1,5 мкм), но размером не более 7—10 мм в диаметре. Важный момент — возможность изготовления фотошаблонов растров ДЛ (рис. 7.5), причем степень идентичности линз в этих растрах очень высока (разброс фокусных расстояний, например, не превышает сотых, а то и тысячных долей процента).  [c.212]

Числа rj образуют арифметическую прогрессию с шагом 5, г = и . Кольцевые генераторы ориентированы на изготовление фотошаблонов радиально-симметричных оптическртх алементов с функидей пропускания Г(и) = Г(г), г = и фазо-  [c.35]

Операция изготовления фотошаблона фокусатора на литографе или лазерном фотопостроителе предполагает использование декартовых или полярных координат. Согласно (5.27), при фиксированном значении фазовая функция вдоль сдоя соот-ветствует суперпозиции фазовых функций линзы и призмы. Это позволяет интерпретировать фокусатор как набор цилиндрических линз и призм, ориентированных вдоль слоев Г ). При этом для точек и Е Г фазовая функция имеет вид  [c.318]

Краткое рассмотрение топологических особенностей графических элементов печатных схем позволяет выделить общий признак для изготовления типовых унифицированных шаблонов и обеопечения необходимой графической точности. В результате этого можно унифицировать конфигурацию графических элементов топологии печатных схем, чтобы в дальнейшем автоматизировать изготовление фотошаблонов печатных плат, микросхем, полосковых линий применять одно програм-мно-уиравляемое оборудование.  [c.21]

Существующие ПАСТП, как правило, используют на том этапе проектирования, когда конструкторская документация на печатную плату практически разработана [2]. Механизируют и автоматизируют в этом случае технологическую подготовку производства печатных плат, а именно изготовление фотошаблонов печатных плат и управляющих программ для станков с числовым управлением.  [c.55]

Грекович А. В. Разработка технологии и аппаратуры автоматизированного изготовления фотошаблонов печатных плат. — Вопросы радиоэлектроники. Сер. Электронно-вычислительная техника (ЭВТ) , 1970, вып. 8, с. I166—170.  [c.84]

Изготовленный фотошаблон накладывают на заготовку из фотоситала и помещают под параллельный пучок ультрафиолетовых лучей. Облучение проводят ртутно-кварцевой лампой. Незакрытые шаблоном части заготовки засвечиваются. После этого облученные заготовки проходят специальную термообработку и поступают на травление.  [c.122]

Автоматизированное получение управляющих программ для микрофотонаборных установок предполагает решение задач разработки алгоритмов 1) покрытия области экспонирования элементарными фигурами (обычно прямоугольниками) 2) оптимизации времени работы микрофотонаборной установки. Основным инструментом изготовления фотошаблонов является генератор изображений.  [c.220]

Как известно, этот параметр (ширина линии) определяется аппертурой фотоплоттера, на котором будет изготовлен фотошаблон. Поэтому неплохо выяснить допустимые значения ширины проводников заранее, чтобы не мучиться с переделкой платы.  [c.107]


Изготовление фотошаблонов печатных плат — Студопедия

Оригиналы и фотошаблоны являются важнейшим инструментом при изготовлении печатного рисунка всех типов плат. Оригиналом рисунка ПП называют изображение рисунка ПП, выполненное с необходимой точностью в заданном масштабе. Фотошаблоном (ФШ) рисунка ПП называют пласти­ну (из стекла или полимера) с прозрачными и непрозрачными для оптиче­ского излучения участками. Фотошаблон — основной инструмент для полу­чения рисунка на поверхности печатной платы или отдельного ее слоя. Пример фотошаблона приведен на рис.13.

Рис.13. Фотошаблон:

1 — рабочая зона; 2 — технологическое поле; 3 — контрольный знак

 

Комплектом фотошаблонов называют то количество фотошаблонов, совмещающихся между собой, которое необходимо и достаточно для изго­товления ПП определенного типа и наименования.

Оригинал рисунка ПП служит исходным документом для получения эталонных и рабочих фотошаблонов, необходимых для создания рисунка то-копроводящих участков на ПП. Основ­ной проблемой при производстве фото­шаблонов (эталонных и рабочих) являет­ся обеспечение точности и метрической стабильности основных размеров рисун­ка под воздействием внешних факторов.

Основные критерии оценки каче­ства рабочего фотошаблона — отсутст­вие фотографической вуали; достаточ­ная плотность черного фона; высокая резкость края изображения.

При изготовлении фотошаблонов одной из ответственнейших операций является операция размещения контрольных знаков. Контрольный знак — спе­циальный топологический элемент в виде штриха, щели, креста и пр., служащий для контроля точности изготовления оригиналов и фотошаблонов и применяе­мый для совмещения фотошаблонов слоев двусторонних и многослойных ПП, а также при выполнении операции мультипликации. Пример схемы расположения контрольных знаков на оригиналах (О) и фотошаблонах ПП приведен на рис. 14.


 

Рис.14. Схема расположения контрольных знаков:

А, В — размеры сторон ПП; М — масштаб оригинала ПП; 7,8 — контрольные знаки в виде линии шириной 0,2 мм

 

Контрольные знаки в виде креста 1, 3, 5 предназначены для контроля точности изготовления оригинала и ФШ и для совмещения ФШ с ПП; кре­сты 2, 4, 6 — для установки эталонного ФШ в процессе изготовления груп­пового ФШ ПП на фотографической пластине с фиксирующими отверстиями.

При изготовлении рабочих ФШ необходимо, чтобы размеры элемен­тов топологии ФШ и расстояния между ними соответствовали требованиям КД на ПП с учетом технологических допусков на изготовление ПП. Пре­дельные отклонения размеров элементов топологии ФШ в зависимости от класса точности ПП приведены в табл.6.

Таблица 6

24. Технологическая оснастка для производства печатных плат. Фотошаблоны. Требования к ним. Способы изготовления фотошаблонов. Методы получения оригиналов.

Точность и разрешающие свойства получаемых ПП в первую очередь определяются качеством используемой специальной технологической оснастки, основными видами которой являются фотошаблоны, сетчатые трафареты и печатные формы (клише).

Фотошаблон - это графическое позитивное или негативное изображение рисунка печатного монтажа, выполненного в натуральную величину на светопроницаемом основании, и служат для перенесения имеющегося на них рисунка на плату.

По назначению делятся на:

  • Контрольные – эталоны, хранятся в специальном помещении.

  • Рабочие – делаются с контрольных и используются в производстве.

В зависимости от сложности ПП, изготавливаемых в произ­водстве, формируются технические требования к фотошаблонам. Общими техническими требованиями для всех классов фотошабло­нов, являются:

  • соответствие рисунка схемы на ФШ проектному заданию,

  • соответствие геометрических размеров элементов рисунка на ФШ «Техническим требованиям на комплект ФШ» соот­ветствующего типа изделия ПП.

Фотошаблоны для производства высокоплотных MПП долж­ны не только отвечать высоким техническим требованиям, но и об­ладать высокими фотографическими качествами:

  • Высокая разрешающая способность изображения рисунка топологии и других элементов. Высокая контрастность изображения, т.е. максимально большая оптическая плотность непрозрачных участков и прозрачность остальных областей.

  • Высокая точность соблюдения размеров элементов рисунка, шага расположения элементов и совмещаемость фотошаблонов в комплекте.

Разработка оригинала фотошаблона, включающего всю необходимую графическую информацию для изготовления ПП, осуществляется, главным образом, с применением ЭВМ следующими двумя способами:

1. «DA» ( Design Automation - Автоматизированное проектирование). Данный способ эффективен при массовом проектировании стандартизованных ПП. При этом способе ЭВМ проводит все процессы обработки в соответствии с проектными данными.

2. «CAD» (Computer Aided Design - проектирование с помощью ЭВМ). Этот способ заключается в проектировании проводимом проектировщиком с проведением диалога с ЭВМ через графический дисплей. Данный способ применяется для проектирования стандартных печатных плат, требую­щих специальной обработки. Система CAD получила наи­более широкое применение. В стадии проектирования схе­мы соединений получают данные, необходимые для изго­товления оригинала фотошаблона при помощи экспозици­онного графопостроителя - фотокоординатографа, генера­тора изображений и др.

Для изготовления фотооригинала на фотопленке или на фото-пластине с позитивным изображением рисунка используют фотокоординатографы (Фотокоординатограф - фотооптическое устройство для вы­черчивания световым лучом топологии и другой необходимой ин­формации на фотоматериале, используемом для изготовления фо­тошаблона.) и генераторы изображений (имеют более высокие технические параметры, в них в качестве источника света используется лазер). Для изготовления фотооригинала с негативным изображением рисунка (негатива) более целесообразным является применение генераторов изображений, т.к. производительность генераторов изображений не зависит от конфигурации топологии и площади, занимаемой элементами ри­сунка, и, в целом, превосходит производительность оптико-механических координатографов в 8-10 раз.

Рабочие фотошаблоны, используемые непосредственно для печати рисунка слоев на резист, изготавливают методом контактной печати с фотооригинала.

Технология изготовления фо­тошаблонов должна обеспечивать изготовление следую­щих типов фотошаблонов:

  • ФШ с негативным и позитивным изображением рисунка,

  • ФШ с прямым и зеркальным изображением рисунка.

Изготовление печатной платы с помощью пленочного фоторезиста.

РадиоКот >Лаборатория >Радиолюбительские технологии >

Изготовление печатной платы с помощью пленочного фоторезиста.

Итак, для работы нам понадобятся следующие материалы и инструменты:
1. Фольгированный стеклотекстолит.
2. Пленочный фоторезист.
3. Небольшая иголка.
4. Кальцинированная сода.
5. Ультрафиолетовая лампа на стандартный патрон 220V.
6. Пленка для струйного принтера.
7. Компьютер, струйный принтер, программа для разводки печатных плат.
8. Стирательная резинка.
9. Ножницы.
10. Стекло толщиной 4 мм.
11. Пластиковая емкость.

Для начала нам необходимо изготовить фотошаблон, через который мы впоследствии будем делать экспонирование нашей будущей печатной платы.
Открываем программу для создания печатной платы, тут предпочтения у каждого свои кто то любит P-CAD кто то Eagle сам же я предпочитаю платы делать в Sprint-Layout 4.0. В программе открыли файл будущей печатной платы.

проверили что нет косяков неразведенных цепей и прочего. Провели, нет ничего вызывающего сомнения можно идти дальше.

Нажимаем на кнопочку, и открывается окно для вывода на печать.

Т.к фоторезист негативный (белые области на черном поле) то необходимо поставить соответствующую галочку напротив опции негатив, а также отключить ненужные при печати слои.

Также следует подумать над тем отображать зеркально изображение при выводе или нет т.к пленка для струйного принтера имеет только одну рабочую сторону и этой стороной необходимо будет прикладывать впоследствии к заготовке, для того чтобы увеличить контрастность и исключить боковую засветку. Сам обычно рисую на слое Ф2, а надписи располагаю на слое М1, так что в моем случае ничего отзеркаливать не надо.

Теперь жмем кнопку и открывается окно настроек принтера, тут уж у кого как, я например, использую струйный принтер Canon Pixma 1000.
В настройках принтера ставим галочки как на рисунке:

Нажимаем кнопку "Задать" и в открывшимся окошке сдвигаем ползунок интенсивности до упора вправо.

В результате этих действий мы говорим принтеру, что бы он лил побольше краски на те участки, которые будут черными. Далее жмем на кнопочку ОК, в окошке настройки цветов, и кнопку ОК в свойствах принтера.
Таким образом, мы создали фотошаблон, настроили принтер и все это дело у нас готово к печати.
Берем пачку с пленкой

достаем лист и ставим в принтер.
Помним, что у пленки для струйного принтера только одна сторона рабочая. Она МАТОВАЯ, определить ее очень просто к ней липнут пальцы.
Печатаем наш фотошаблон.

После того как напечатали, откладываем, куда-то в сторону минут на 10, чтобы дать ему просохнуть

Пока сохнет наш фотошаблон займемся подготовкой стеклотекстолита и нанесем на него фоторезист.

Из заготовленного ранее стеклотекстолита вырезаем небольшой по размерам кусочек, в идеале примерно с припуском 3-5 мм, больше с каждого края,чем размеры нашей будущей платы.

Берем стирательную резинку

и тщательно проходимся по всей поверхности фольгированного стеклотекстолита. Это необходимо для того, чтобы убрать все пальцы, грязь и прочее, а также обеспечить хорошее прилегание пленочного фоторезиста. После того как прошлись по стеклотекстолиту стирательной резинкой, сдуваем все оставшиеся, после этого пылинки и остатки резинки. Промывать все это ацетоном или каким-то растворителем нельзя, не ляжет фоторезист, если что-то сдуть не получилось, то проходимся чистенькой тряпочкой. Не касаясь очищенной поверхности заготовки руками, (допускается держание за торцы) кладем на стол и отрезаем ножницами кусок фоторезиста.

После того как отрезали, берем иголку, и с матовой стороны подцепляем матовую пленку и сдвигаем ее примерно на 0,5 сантиметра при этом пальцами не касаясь клеевого слоя на самом фоторезисте.

Удерживая кусочек снятой пленки пальцами прикладываем его на край заготовки из стеклотекстолита и разравниваем пальцами с умеренным давлением для того, что бы пленка прилипла, как следует.
После того как пленка прилипла к краю пальцы правой руки помещаем с правой стороны под пленку, на тот кусочек матовой пленки, что снимали вначале.

Теперь, не спеша, правой рукой примерно по 2-3 мм вытаскиваем матовую пленку, одновременно пальцами левой руки прижимая и разравнивая ее по поверхности фольги. Торопиться тут нет смысла т.к чем лучше придавите, тем лучше она ляжет на поверхность фольги стеклотекстолита.
После того как пригладили всю пленку, излишки обрезаем и получаем стеклотекстолит, покрытый пленочным фоторезистом.

Пока мы занимались подготовкой стеклотекстолита и нанесением на него пленочного фоторезиста, наш фотошаблон, который мы приготовили ранее, напечатали на пленке и оставили сушить, подсох. Так что берем ножницы и вырезаем его.

Теперь у нас все готово для начала экспонирования фоторезиста через шаблон.
Берем ультрафиолетовую лампу, я например пользуюсь такой

Просто и экономично а главное городить ничего лишнего не надо. Это энергосберегающая лампа УФ света на стандартный патрон 220V.
Кладем на ровную поверхность стеклотекстолит с нанесенным на него пленочным фоторезистом, а сверху пленку с напечатанным шаблоном, стороной на которой печатали к фоторезисту, для чего это нужно и зачем это говорил ранее.

Сверху все это дело прижимаем стеклом вынутым из полки с книгами.

И поверх всего этого, я обычно ставлю две коробки с компактами, это обеспечивает еще лучший прижим фотошаблона к плате и определяет расстояние на которое удалена ультафиолетовая лампа от поверхности.
Время и расстояние подобрать под конкретную лампу очень просто. Берем маленький кусочек стеклотекстолита наносим на него фоторезист. Потом делаем шаблон, на котором пишем циферки 1,2,3,4,5,6,7,8, и т.д , это будет время в минутах. Ставим лампу, включаем, берем какой-то непрозрачный материал, например, еще один кусочек стеклотекстолита, и постепенно через указанные промежутки двигаем его постепенно закрывая части с циферками. После этого проявляем и смотрим на результат. Где он самый лучший, то время для этого расстояния и оставляем.

После этого включаем лампу на 10 минут.

Пока наша лампа будет светить в течение 10 минут и формировать нашу плату, пойдем в ванну и приготовим раствор для проявления фоторезиста.
В пластиковую посуду подходящего размера, куда поместиться плата, наливаем 0,25 литра воды (половина 0,5 л. бутылки из-под сока), температура воды не играет никакой роли, я наливаю прямо из-под крана. Достаем с полки пакетик с кальцированной содой. (Если у вас нет на полке кальцинированной соды, то его туда надо сначала положить, а уже потом доставать. Если же у вас нет полки, то дальше можно не читать - все равно ничего не получится. Прим. Кота)

Берем чайную ложку и набираем в нее соды, после чего тщательно до растворения всех комочков размешиваем ее в воде.

После того как вся сода растворилась, дожидаемся, окончания экспонирования, как помним, раньше оно у нас было 10 минут. Как только время вышло, снимаем стекло и наш фотошаблон. Берем плату и идем в ванную, при этом, не забыв захватить с собой иголку.
Придя в ванную, иголкой аккуратно подцепляем вторую (прозрачную) пленку и снимаем ее.

После того как сняли вторую пленку, кладем плату в пластиковую ёмкость с разведенной содой и ждем примерно секунд 30. По истечении этого времени, рисунок начинает проявляться, видны будущие дорожки и в тех местах, где дорожек быть не должно, фоторезист растворяется. Теперь берем ненужную зубную щетку и начинаем ей водить по нашей плате для того, что бы ускорить процесс смывания фоторезиста с ненужных нам участков.
Показатель того, что фоторезист смылся там, где надо, поверхность меди светлая и блестящая, как и до приклеивания фоторезиста.
После того как смыли весь ненужный фоторезист и оставили нужный, вытаскиваем плату из раствора соды и промываем под струей воды. Делается это для того, что бы смыть с поверхности платы проявляющий раствор. После того как промыли под струей воды, откладываем в сторону, и выливаем ненужный нам проявляющий раствор.

Теперь дело осталось за малым наливаем в другую пластиковую емкость раствор хлорного железа и травим. После того как протравили, вынимаем, снова промываем под струей воды, на этот раз для того, что бы смыть остатки хлорного железа.
Вот и весь нехитрый процесс, по окончании которого мы получаем печатную плату высокого качества.

Таким образом, мы сделали печатную плату, на ней виден фоторезист, который был нам нужен. Осталось только снять его. Берем ватку, мочим в ацетон, и сначала промокаем всю поверхность платы, потом трем. Примерно через 1-2 минуты фоторезист начинает сползать кусками, полностью оттираем весь фоторезист. Дальше, как обычно, лудим, сверлим дырки, обрезаем, выравниваем и запаиваем компоненты.

Возможные косяки на выходе после проявления фоторезиста:
1.Фоторезист полностью растворяется в соде - недостаточное время экспонирования или большое расстояние до лампы.
2.Фоторезист не смывается вообще нигде - прозрачный фотошаблон на темных участках, вследствие чего, через них проходят ультрафиолетовые лучи и засвечивают, то чего не надо засвечивать.
3.Фоторезист не смывается вообще нигде, но на тех участках где он должен смыться он слегка мутноватый, виден рисунок, и рисунок четкий - прозрачный шаблон на темных участках, но в данном случае он гораздо темнее, чем в предыдущем варианте.
4.Фоторезист смылся, как надо, но дорожки получаются шире, чем на фотошаблоне, особенно это заметно на тех дорожках, что проходят между выводов микросхем (слипание), например, на фотошаблоне дорожка при измерении линейкой 1 мм на плате 1,2-1,5 мм - недостаточный прижим фотошаблона к поверхности заготовки, еще такое может быть, когда сам стеклотекстолит кривой, поэтому рекомендую обратить на его ровность внимание при покупке, т.к сам с кривизной продаваемого стеклотекстолита сталкивался не однократно.

Ну вроде все.
Вопросы, как обычно, складываем тут.


Как вам эта статья?

Заработало ли это устройство у вас?

инструментов Heidelberg: возможности прямого письма

Маски в фотолитографическом производстве

Фотошаблон отображает рисунок интегральной схемы и работает как шаблон при фотолитографическом производстве полученного устройства. Маски используются при производстве высокотехнологичных электронных компонентов, полупроводниковых устройств или дисплеев. Несмотря на то, что транзисторы становятся все меньше и меньше, УФ-литография на основе фотомаски по-прежнему остается стандартной рабочей лошадкой для микротехнологий.

Фотошаблон обычно представляет собой покрытую металлом известково-натриевую или кварцевую пластину с прозрачными отверстиями. Металл поглощает свет с разными длинами волн: стандартные маски используют хром в качестве материала для поглощения i-, g- и h-линий. Прозрачное изображение на фотошаблоне представляет собой мастер-шаблон , рисунок, который с помощью устройства выравнивания маски или шагового механизма переносится на светочувствительный слой с помощью фотолитографии. Для полупроводников или дисплеев требуется целый набор фотошаблонов для изготовления всего устройства.При производстве полупроводников фотошаблон защищен фольгой (пленкой), чтобы избежать загрязнения.

Рисунок на фотошаблоне формируется с помощью лазерной литографии или электронного луча в зависимости от требований. Являясь эталонным шаблоном для фотолитографического производства, маска должна соответствовать строгим требованиям . К ним относятся такие ключевые характеристики, как однородность ширины линии, точность положения рисунка, шероховатость кромки и минимальный размер элемента. Кроме того, чтобы обеспечить большое окно процесса для конечного процесса, спецификации фотомаски должны быть значительно лучше, чем у целевого приложения.

Требования

  • Высокая однородность ширины линии и низкая шероховатость кромки, значительно лучше, чем требуется для окончательного нанесения
  • Точное позиционирование рисунка и точность от пластины к пластине для точного совмещения многослойных структур
  • Хорошее состояние Mura, чтобы избежать нарушений регулярных периодических шаблонов, особенно для приложений отображения
  • Высокая повторяемость для обеспечения стабильного качества фотомаски

Производство фотошаблонов

С 2007 года наши системы VPG и их нынешние преемники, системы VPG + , зарекомендовали себя как идеальное решение для крупносерийного производства сложных фотошаблонов , особенно в области электронной упаковки и цветных фильтров. , светодиоды и сенсорные панели.

Фотошаблоны для сложных упаковочных приложений

Упаковка

3D и 2.5D позволяет использовать чипы значительно меньшего размера с более высокой производительностью по сравнению с другими технологиями. Для всех современных упаковочных приложений литография является ключевым производственным процессом. Серия VPG + представляет собой решение для изготовления высококачественных фотошаблонов, необходимых для современных упаковочных приложений .Системы VPG + предлагают высокую скорость, автоматическую компенсацию искажений и отличное разрешение для решения этих задач.

Фоторамки конструкции

Пример написан VPG + . Размер квадратов 2 мкм.

Фотошаблоны производства эмульсионной литографии

Heidelberg Instruments также предлагает решения для эмульсионной литографии процессов.Этот традиционный метод литографии используется с высокочувствительным материалом и обеспечивает высокую производительность при использовании лазерных источников низкой интенсивности. Типичный размер структуры здесь составляет 20 мкм, и его можно найти в производстве фотошаблонов для производства печатных плат , корпусов микросхем, выводных рамок, корпусов микросхем с шариковыми решетками (BGA) и т. Д. - Свяжитесь с нами для получения консультации, если вас интересует специальный инструмент для эмульсионной литографии.

  • Высокое разрешение

    позволяет изготавливать фотошаблоны для оптической, УФ- и DUV-литографии на основе масок.

  • CD-единообразие

    для создания производственной мастер-записи с четко определенными размерами структуры.

  • Шероховатость кромки

    значительно лучше, чем требуется для целевого применения.

  • Точность размещения

    для единообразия рисунка по всему набору масок и уменьшения эффекта Мура.

Продукты

Наша серия VPG + , как системы VPG + для малых, так и для больших площадей экспонирования, особенно подходят для производства фотошаблонов.ULTRA представляет нашу лазерную машину для записи масок специально для полупроводниковой промышленности. Конечно, другие наши системы прямой записи также могут использоваться при изготовлении фотошаблонов, например серия DWL.

Контакты

Свяжитесь с нами для получения дополнительной информации о наших продуктах и ​​услугах, ответов на вопросы о наших технологиях и всего остального о Heidelberg Instruments.

Отправить запрос

.

Фотошаблонов - Фотолитография - Полупроводниковые технологии от А до Я

Все о полупроводниках и производстве пластин

Показать меню Скрыть меню
  • Дом
  • Глава
    • Основы
    • Производство пластин
    • Окисление
    • Депонирование
    • Металлизация
    • Фотолитография
    • Мокрая химия
    • Сухое травление
  • PDF
  • Chipfertigung
  • Лексикон
  • Технологии
    • 10000 нм
    • 3000 нм
    • 1500 нм
    • 1000 нм
    • 800 нм
    • 600 нм
    • 350 нм
    • 250 нм
    • 180 нм
    • 130 нм
    • 90 нм
    • 65 нм
    • 45 нм
    • 32 нм
    • 22 нм
    • 16 нм
    • 11 нм
    • 7 нм
    • 5 нм
  • Акронимс
  • Статистика
    • Бит на евро (DRAM)
    • Эволюция длины затвора полевых МОП-транзисторов
    • Длина волны экспонирования vs.критические размеры
    • FLOPS: операции с плавающей запятой
    • Intel: AMD - частота процессора
    • Intel: AMD - Количество транзисторов
    • Intel: AMD - Разработка процессов
    • Затраты на изготовление различных технологических узлов
    • Затраты на изготовление одного транзистора
    • Миллионы инструкций в секунду
    • Количество вычислений в секунду на 1000 евро
    • Количество изготовленных долот
  • Фотолитография:
  • Фотошаблоны
  • Deutsch
  • Скачать как PDF
  • Введение
  • Производство фотошаблонов
  • Фотошаблонов
  • Литография нового поколения
.

Фотошаблон | Applied Materials

Фотомаска представляет собой пластину из плавленого кварца (кварца), обычно квадратную 6 дюймов (~ 152 мм), покрытую рисунком из непрозрачных, прозрачных и фазосдвигающих областей, которые проецируются на пластины в процессе литографии для определения разводка одного слоя интегральной схемы. Размер фотошаблона не привязан к размеру пластины, и 6-дюймовые фотошаблоны обычно используются в литографических инструментах, которые открывают пластины размером 300 или 200 мм.

В производстве пластин фотошаблона загружается в литографический инструмент, который пропускает свет через фотомаску для проецирования рисунка на поверхность пластины.Эти шаблоны определяют нанесение или удаление материала с пластины на последующих этапах создания рисунка (щелкните здесь, чтобы узнать больше о создании рисунка). Для каждого слоя устройства материал откладывается или удаляется в тех областях, которые не покрыты изображением фотомаски, и для каждого последующего слоя используется другая фотомаска. Этот процесс формирования рисунка происходит несколько раз на кремниевых пластинах на протяжении всего процесса изготовления кристалла, создавая несколько слоев схемы и соединяя миллиарды транзисторов.

Для создания рисунка используются следующие основные типы фотошаблонов:

  • Бинарные фотошаблоны - фотошаблоны, в которых схемотехника нанесена на светопоглощающую пленку, такую ​​как хром (Cr).При использовании в инструменте для литографии пластины световой узор, прошедший через фотошаблон, отображается на пленке фоторезиста на кремниевой пластине.

  • Маска с фазовым сдвигом (PSM) - Фотомаска, похожая на бинарную маску, но имеет поглощающую пленку, такую ​​как силицид молибдена, которая пропускает небольшую часть света при изменении фазы света. Это увеличивает сложность фотошаблона, но улучшает технологическое окно литографии пластины.

Изготовление фотомаски - это первый этап в процессе производства полупроводников, когда конструкция микросхемы фактически становится физическим объектом.Следующие шаги обобщают процесс производства фотомаски, выделяя шаги, которые выполняет производитель заготовки, и какие шаги выполняет производитель маски.

Выполнено производителем заготовок

  1. Создание кварцевой подложки . Пустая подложка обычно имеет квадрат 6 дюймов и толщину 0,25 дюйма для усовершенствованных фотошаблонов. Он сделан из чистого плавленого кварца и обычно называется просто кварцем. Поверхность основания должна быть очень ровной и без дефектов.

  2. Слой поглотителя отложений . На подложке находится тонкий слой поглотителя, который может блокировать свет экспонирования в инструменте для литографии пластин. Для бинарных фотошаблонов наиболее распространенными поглотителями являются соединения Cr. Для PSM в качестве поглотителя используется специальный подвижный материал, такой как силицид молибдена, который затем покрывается пленкой для переноса рисунка из хрома.

Выполняется производителем заготовок

или производителем масок

  1. Нанесите слой фоторезиста .Поверх поглотителя находится тонкий слой фоторезиста, который выставляет писатель маски, такой как ALTA®. Для бинарных фотошаблонов фоторезист наносится либо изготовителем заготовки, либо изготовителем маски. Для второго слоя PSM производитель масок наносит покрытие после завершения первого слоя процесса маски.

Завершено создателем масок

  1. Запишите . Заготовка с покрытием вместе с данными шаблона схемы загружается в устройство записи маски. Устройство записи маски раскрывает данные рисунка на фоторезисте, используя либо лазерные, либо электронные лучи.

  2. Выпекать . Затем экспонированный фоторезист запекается очень контролируемым образом при очень равномерной температуре в каждой точке фотошаблона в течение определенного времени.

  3. Разработка . Чтобы сформировать требуемый узор, изображение на фоторезисте затем проявляется с помощью проявителя на водной основе, промывается и сушится, не оставляя следов. Поскольку изображение фоторезиста действует как маска во время процесса травления, этот этап проявления имеет решающее значение, поскольку любая неоднородность в проявке приведет к неоднородности окончательных размеров рисунка.

  4. Etch . Проявленная фотошаблона затем загружается в травильный инструмент, который использует плазму для точного стравливания материала поглотителя, обнаруженного на этапах записи и проявления. При сухом процессе на поверхности фотошаблона получаются очень прямые боковые стенки на конечном изображении.

  5. Зачистка и очистка . Протравленная фотошаблон затем загружается в инструмент для очистки, который удаляет фоторезист с помощью сухой плазмы или влажной химии. Затем фотошаблон проходит несколько этапов очистки, чтобы удалить с него любой остаточный материал или частицы.

  6. Мера . Чтобы проверить однородность и размещение элементов, измеряются критический размер (CD) и точность размещения рисунка, чтобы убедиться, что они соответствуют требованиям заказчика.

  7. Проверить . Чтобы проверить точность шаблона, фотошаблон загружается в инструмент для проверки. Если обнаружены дефекты, они классифицируются, и фотошаблону, возможно, потребуется пройти этап ремонта. В зависимости от технологического процесса фотошаблон может пройти дополнительные этапы окончательной очистки и проверки перед упаковкой в ​​коробки и отправкой на завод по производству пластин.

На протяжении всего процесса разработки фотомаски требования к чистоте очень строгие, поскольку узор будет повторяться много тысяч раз. Любая частица или дефект могут убить или повредить печатные чипы. Кроме того, любая неоднородность при обжиге, проявлении или травлении приведет к изменению размеров рисунка фотомаски, что скажется на характеристиках кристалла.

Какую роль играют прикладные материалы?

Обладая тридцатилетним опытом в процессе производства фотомаски - от лазерной записи и обработки резиста до соответствия требованиям CD и проверки - наши специалисты по дизайну фотомаски, оптики и систем предоставляют:

  • Возможность проектирования и интеграции сложное технологическое оборудование

  • Понимание того, как производительность инструмента влияет на качество и доходность

  • Знания, необходимые для оптимизации производительности системы в производственной среде

Photomask - это растущее направление бизнеса Applied Materials, движимое обоими повышенный спрос на наши существующие продукты и дополнения к нашим текущим предложениям продуктов.Те же факторы, что и возрождение продаж 200-миллиметрового оборудования, объясняют возросшую потребность в мощностях по производству фотошаблонов для массовых приложений, таких как мобильная связь, автомобильная промышленность и Интернет вещей. Кроме того, в узлах с передовыми технологиями все чаще используется формирование рисунка на фотомаске PSM, для которого особенно хорошо подходит устройство записи масок ALTA.

Чтобы удовлетворить эту возросшую потребность, Applied Materials предоставляет решения для значительной части производственного процесса фотошаблонов:

  • Запись - ALTA® 4700 Plus Mask Writer
    для экономичного формирования бинарных масок и масок с фазовым сдвигом ( PSM)

  • Coat - Нанесено Sigmameltec ™ CTS Mask Coat Series
    для высококачественных слоев резиста с повторяемыми характеристиками и сверхнизким уровнем дефектов

  • Clean - Нанесено Sigmameltec ™ MRC Mask Clean Series
    для стойкость к полосе и требования к очистке, уникальные для масок 193i и ультрафиолетовых (EUV) масок

  • Bake - Applied Sigmameltec ™ SFB Mask Bake Series
    для повторяемого термического воздействия на каждую точку маски, принимая во внимание не только устойчивое состояние однородность температуры, но также постоянство температурно-временных профилей по всей маске

  • Develop - Applied Sigmameltec ™ SFD Mask Develop Series
    для точного переноса экспонированных рисунков фотомаски в профили резиста

  • Etch - Centura® Tetra ™ EUV Advanced Reticle Etch & Tetra ™ Z Photomask Etch
    для травления новых материалы и сложные стопки пленок, используемые в фотошаблонах для экстремального ультрафиолета (EUV), а также фотошаблоны для оптической литографии для логических устройств и запоминающих устройств на 10 нм и более

  • Measure - Holon Mask CD-SEM and Defect Review DR-SEM
    for четкие, точные изображения - даже на изолирующих подложках - и повторяемость измерений CD, соответствующая производству маски 10 нм и разработке маски 7 нм

  • Inspect - Aera4 ™ Mask Inspection
    для выполнения высокочувствительной проверки фотомаски, необходимой для двойных и учетверенных изображений. технологии узорной литографии

Письмо

The Applie Устройства записи масок ALTA компании d Materials уже давно являются отраслевым стандартом для записи выровненных слоев на PSM.ALTA также используется для написания большинства бинарных фотошаблонов для потребительских устройств, включая чипы для автомобилей, мобильных устройств, датчиков и Интернета вещей. Это единственный на рынке лазерный писатель для глубокого ультрафиолета (DUV), обеспечивающий быстрое выполнение работ с высокой производительностью. Чтобы избежать необходимости в токопроводящих финишных покрытиях, ALTA экспонирует лазерным светом, что снижает сложность процесса и повышает выход продукции.

Обработка и очистка резиста

Полная линейка продуктов Sigmameltec для обработки и очистки резиста от Sigmameltec от Applied Materials используется для производства передовых фотошаблонов для удовлетворения строгих требований к контролю размера элементов, а также для зрелых фотошаблонов, для которых время цикла и стоимость владения являются ключевыми факторами.Модульная конструкция инструментов Sigmameltec облегчает адаптацию к требованиям наших клиентов, используя широкий спектр технологических модулей и материалов.

Проверка и измерение дефектов

В 2016 году Applied Materials стала единственным дистрибьютором CD-SEM масок Holon и продуктов DR-SEM для проверки дефектов в Северной Америке и Европе. Новейший инструмент CD-SEM от Holon обеспечивает четкие и точные изображения - даже на изолирующих подложках - и обеспечивает повторяемость измерений CD, совместимую с производством масок 10 нм и разработкой масок 7 нм.

Офорт

В наш портфель фотошаблонов также входят системы сухого травления Centura Tetra для оптических масок и масок EUV. Система Tetra Z обеспечивает ультрасовременную производительность, необходимую для травления фотошаблонов оптической литографии для логических устройств и устройств памяти, расширяя иммерсионную литографию для четырехкратного формирования рисунка с беспрецедентной производительностью компакт-дисков. Система Tetra EUV травит новые материалы и сложные стопки пленок, используемых в фотошаблонах EUV, с соблюдением строгих требований к точности рисунка, чистоте поверхности и дефектности, необходимым для достижения высоких показателей литографии при работе в отраженном режиме.

Инспекция

Система проверки масок Aera4 работает как в стандартных приложениях с высоким разрешением, так и в воздушной инспекции, что делает ее предпочтительным инструментом для узлов с технологией 1x нм, использующих оптическую литографию, и для проверки масок EUV на ранних этапах производства. Система выполняет высокочувствительный осмотр маски, необходимый для технологий литографии с двойным и четверным рисунком, сохраняя при этом очень низкий уровень ложных тревог.

.

Toppan Photomasks Inc. - О нас

Toppan имеет наследие инноваций, основанное на многолетнем опыте обслуживания наших клиентов. Мы объединяем наши знания материалов и опыт изготовления масок с глубоким пониманием литографии, чтобы разработать технологии, необходимые для запуска ваших новых дизайнов.

Партнерские отношения - наши клиенты знают лучше

У нас долгая история совместной разработки технологий масок с нашими клиентами по всему миру. В 1996 году мы сломали стереотипы исследований в области технологий фотошаблонов, создав модель совместной разработки с нашими клиентами.Эта стратегия оказалась очень успешной для наших клиентов, и другие в отрасли начали подражать этому подходу.

ООО «Центр технологий прицельной сетки» (RTC), основанное в 1996 году, было первым в мире совместным предприятием по разработке технологий фотошаблонов. Мы сформировали партнерство с Motorola, AMD и Micron Technologies для разработки и производства фотошаблонов для субволновой литографии. После более чем шести лет успешной работы деятельность RTC была поглощена нашим производственным предприятием Round Rock, и в Дрездене, Германия, было создано новое научно-исследовательское предприятие - Центр передовых технологий масок (AMTC).

Вместе с соучредителями AMD и Infineon Technologies мы создали AMTC для непрерывного развития технологий фотомаски, начиная с 90-нм узла. Сегодня наш завод в Дрездене производит 28-нанометровую технику и является крупнейшим в мире поставщиком коммерческих фотошаблонов EUV.

В 2005 году мы расширили наши отношения с IBM, чтобы совместно разрабатывать современные фотошаблоны. Вместе мы разработали технологии для технологических циклов 45 нм, 32/28 нм и 22/20 нм, и в настоящее время мы разрабатываем технологию фотомаски, необходимую для реализации узла 14 нм.

Toppan продолжает реализовывать будущее благодаря нашему участию в отраслевых консорциумах IMEC и Selete. Неумолимые темпы развития рынка полупроводников требуют инновационных решений, и совместный подход Toppan к развитию технологий лидирует в индустрии фотошаблонов.

Опыт работы с материалами

История Toppan богата фундаментальными исследованиями материалов, культурой, которая отличает нас от наших конкурентов. Наша операция в США изначально была частью E.I. DuPont, ведущая мировая химическая компания.Компания в США производила свои собственные пленки и заготовки еще в 1990-х годах.

Технология для EUV-литографии

За последнее десятилетие фотошаблоны EUV создали ряд серьезных препятствий для материалов. В Японии наша группа по исследованию материалов изобрела перестраиваемый поглотитель из TaSi, который был нанесен на стандартную стопку отражателя EUV. Как и многие другие инновации в материалах, эта работа расширила наше понимание литографии EUV. В 2005 году мы стали первым коммерческим поставщиком EUV-масок, и мы продолжаем производить самые качественные в мире коммерческие EUV-фотошаблоны на наших заводах в Дрездене и Асаке, поставляя больше EUV-масок, чем любой другой коммерческий поставщик.

Технологии будущего для оптической литографии

Toppan продолжает пионерскую разработку материалов для фотошаблонов. Например, мы столкнулись со значительными препятствиями, связанными с материалами, в нашей программе 28-нанометровых масок для иммерсионной литографии с IBM. В иммерсионной литографии бинарные фотошаблоны обеспечивают лучшую производительность печати, чем их аналоги со сдвигом фазы. Но стандартные бинарные хромовые поглотители не обеспечивают требуемого разрешения и однородности CD, необходимых для этой технологии.Поэтому мы вместе с ShinEtsu Chemical Co. разработали программу по разработке и производству нового бинарного поглотителя фотоблоков на основе MoSi, который заменит Cr. Этот так называемый непрозрачный материал MoSi поверх стекла (OMOG) является наиболее совершенным коммерчески доступным решением для фотомаски для иммерсионной литографии.

Поскольку EUV-литография по-прежнему сталкивается с проблемами стоимости и инфраструктуры, мы улучшили наш OMOG для использования в технологическом цикле 22/20 нм. Этот так называемый тонкий OMOG имеет более плоскую топографию, чем стандартный OMOG, и приводит к уменьшению смещения электромагнитного поля, улучшенной технологичности изготовления пластин и ослаблению ограничений рисунка маски.В частности, ослабленные ограничения шаблона маски увеличивают гибкость коррекции оптического приближения для сложных геометрических объектов, таких как вспомогательные функции с низким разрешением и зазоры между углами. Тонкий OMOG соответствует требованиям к пластинам для расширенного двойного рисунка и оптимизации маски источника (SMO), дополнительно расширяя возможности иммерсионной литографии на 193 нм.

Инновации в производстве масок

В то время как наша технологическая дорожная карта показывает, как наши продукты будут развиваться в будущем, наша глобальная технологическая программа выходит за рамки фундаментальных исследований в сфере производства и обслуживания клиентов.Инновации в этих областях помогают нам сокращать отходы, сокращать время цикла и предоставлять услуги мирового класса.

Технологии для мирового производства

Мы вложили значительные средства в нашу электронную магистраль и ИТ-инфраструктуру, соединив наши предприятия с постоянно развивающейся высокоскоростной сетью. Эта электронная сеть позволяет нам производить ваш продукт в оптимальном месте для фотошаблона, независимо от того, где вы храните ленту. Несмотря на кажущуюся простоту, эта сетевая распределенная производственная операция позволяет нам оптимизировать наши капитальные затраты на оборудование, обеспечивая при этом время оборота мирового класса.

Сеть развития производственных технологий

Мы работаем с нашими поставщиками, чтобы их продукция соответствовала нашим потребностям. Наши совместные программы разработки с ведущими производителями фотошаблонов включают бета-тестирование передовых инструментов и постоянное совершенствование после доставки на наши заводы.

Одним из следствий наших взаимоотношений с поставщиками стала способность поддерживать практически неизменное время записи фотошаблона за последнее десятилетие за счет 5 технологических циклов, помогая при этом увеличивать плотность транзисторов в 30 раз.В другом примере наше сотрудничество с ведущим поставщиком инструментов для травления сделало нас одними из первых, кто внедрил технологию травления с сухой маской и связанные с ней улучшения однородности. Мы также первопроходцы в области очистки масок, технологии пленок и испытаний на долговечность, чтобы гарантировать долговечность масок в производственных условиях.

Соглашения о бета-тестировании

и совместные проекты разработки с ведущими поставщиками инструментов гарантируют, что Toppan и дальше будет внедрять новейшие инструментальные технологии. Это позволяет нам предоставлять нашим клиентам доступ к самому сложному оборудованию в мире до того, как оно станет коммерчески доступным.Мы используем этот доступ премиум-класса для синхронизации цепочки поставок фотомаски, чтобы гарантировать предоставление именно тех технологий, которые вам нужны.

Экспертиза литографии

В глубокой субволновой литографии инструмент экспонирования, маска и проектные данные должны согласовываться, чтобы превратить вашу идею в реальность. Комбинация методов улучшения разрешения, таких как OPC, OAI, PSM и SMO, приводит к снижению значений k 1 ниже 0,35. Разработка технологии фотомаски нового поколения требует обширных знаний в области фотолитографии и понимания тенденций отраслевых исследований.Многие из наших ученых и инженеров являются экспертами в фотолитографии, и мы используем их опыт, чтобы разработать и доставить вам нужные фотомаски, когда они вам понадобятся.

Расширенные услуги OPC и вывода на ленту

Данные о конструкции заказчика - одно из ключевых «сырьевых материалов», которые мы используем для создания фотошаблонов. Мы накопили значительный опыт в обработке и оптимизации данных макета. Между тем, по мере того, как мы разрабатываем технологии для решения новых задач фотолитографии, наш опыт в литографии масок и пластин также увеличился за десятилетия.Это естественное сочетание этих двух основных компетенций, которое дает наши современные дизайнерские услуги. Наша услуга OPC «под ключ» является типичным примером способности Toppan развивать синергию за счет сочетания смежных технологий.

Технология разлива

Опыт, накопленный на переднем крае производства фотомасок, часто применим и на других наших рынках. Наш опыт работы с фазосдвигающими материалами может помочь расширить пределы разрешения не только для длин волн ArF и KrF, но и для любых других длин волн, таких как I-линия и H-линия.Резисты и улучшения процесса, используемые для обеспечения единообразия компакт-дисков для технологического цикла 20 нм, также могут способствовать усовершенствованию масок 1X, используемых в литографии отпечатков и контактной печати. Методы повышения разрешения, первоначально разработанные для улучшения глубины резкости для КМОП субволновых изображений, одинаково полезны для улучшения глубины резкости для MEM.

Наша сеть ученых и инженеров предоставляет нашим клиентам нужные технологии, когда и где это необходимо. Позвольте нам использовать наш опыт в работе для вас.

Технологии в наших продуктах

.

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о