Критерии применимости фоторезистов. Пленочный фоторезист. Изготовление печатных плат в домашних условиях
Основные параметры процесса экспонирования
Интенсивность излучения (плотность мощности) I (мВт/см 2 ) – это энергия
(мощность) P (мВт) светового потока, падающего на поверхностьS (см2 ) фоторезиста в единицу времени (мВт/см2 )
Экспозиция (доза) Е – доза актиничной световой энергии, падающая на слой фоторезиста в процессе экспонирования:
E = I xt (мДж/см2 )
Пороговая экспозиция Е 0 – минимальная доза световой энергии, вызывающая изменение свойств пленки фоторезиста на всю толщину.
излучение, определяется как величина, обратная дозе излучения, необходимой для проявления слоя определенной толщины.
Фотохимические законы
Фотохимические реакции подчиняются нескольким фундаментальным законам, важнейший из которых, закон Дреппера-Гроттуса (John William Draper, Theodor von Grotthuss) гласит, что:
взаимодействие между излучением и материей возможно только в том случае, когда излучение поглощается этой материей. В противном случае, излучение отражается, пропускается или рассеивается.
Согласно второму закону, известному под названием закона Бунзена-Роско (Robert Wilhelm Bunsen, Henry Enfield Roscoe) или закона взаимозаместимости:
количество (концентрация) продуктов фотохимической реакции пропорционально произведению плотности (мощности) потока излучения и времени облучения. Это произведение называется дозой.
Таким образом, одна и та же доза (с тем же самым воздействием) может быть получена за счет высокой интенсивности за короткое время, либо за счет низкой интенсивности за длительное время. Таким образом, если излучение поглощается, например, кожей, результирующее воздействие зависит от дозы облучения, а не от уровня облученности.
В фотобиологии это явления называется зависимостью “доза-реакция” для конкретного воздействия. Как уже упоминалось выше, оптическое излучение может
оказывать воздействие только в случае поглощения так называемыми хромофорами (пигментофорами) облучаемой материи.
Поглощенное ультрафиолетовое излучение может разрывать или изменять химические связи в молекуле, либо создавать связи между двумя или более молекулами.
Поглощенное инфракрасное излучение возбуждает в молекуле вращательные или колебательные энергетические уровни, вызывая фотофизическую реакцию. Такой тип поглощения ведет к рассеянию тепла в поглощающей материи. Этот эффект разогрева
используется во многих медицинских применениях, например, в теплолечении, гипертермии и в спортивной физиотерапии. Однако в фотолитографии он может оказывать нежелательное побочное действие, разогревая фоторезист и подложку.
Свойства фоторезистов
Основными параметрами микрорельефа в фоторезисте являются его ширина и наклон края профиля. Размер и форма профиля определяются дозой экспозиции, пространственным распределением интенсивности актиничного излучения, свойствами фоторезиста.
Для фоторезистов критерием чувствительности является образование локальных участков с высокими защитными свойствами.
В случае негативных фоторезистов это означает задубливание или полимеризацию в экспонированных областях пленки фоторезиста на определенную толщину, достаточную для эффективной защиты от воздействия травителей.
Для позитивных фоторезистов, напротив, критерием чувствительности является полнота разрушения актиничным излучением пленки резиста в областях, подлежащих проявлению. По мере увеличения экспозиции уменьшается толщина слоя фоторезиста, остающегося после проявления. Зависимость, связывающая толщину этого слоя с величиной экспозиции (обычно логарифмом) называется характеристической кривой.
Отметим, что действие на фоторезист поглощенной энергии экспонирующего излучения определяет контраст фоторезиста.
Контраст фоторезиста определяется похарактеристической кривой , описывающей его толщину после проявления в зависимости от полученной им дозы экспозиции (рис. 1).
H, m h o
E 1E 0
mJ/cm2
Рис. 1, а Характеристическая кривая позитивного фоторезиста
Рис. 1, б - Экспериментальная кривая, в - переход к логарифмической шкале
Наклон касательной к нормированной характеристической кривой используют для количественной оценки контраста (рис. 1, а):
где E 1 – доза, при которой начинается проявление фоторезиста,
E 0 – пороговая доза, при которой после проявления не остается фоторезиста.
Для распространенного позитивного фоторезиста AZ-1350J пороговая дозаE 0 составляет
90mJ/cm2 .
Контраст является количественным показателем того, насколько хорошо фоторезист преобразует размытое пространственное изображение в четкий, бинарный рельеф.
Рис. 2 Пространственное изображение элемента топологии а – идеальное, б – реальное, после прохождения оптической системы
Очевидно, что высококонтрастные фоторезисты позволяют повысить разрешение всего литографического процесса.
Рис. 3 Формирование профиля в фоторезисте а – с низким контрастом, б – с высоким контрастом
Максимальный контраст позитивных резистов составляет 3…4, типовые значения 2…3. В последнем случае доза E 0 в 101/3 -101/2 больше, чемE 1 . Например, эти значения могут составлять, как показано на рис. 1, бE 1 = 20 мДж/см2 иE 0 = 50 мДж/см2 .
Таким образом, пороговая экспозиция является важнейшим показателем чувствительности фотрезиста. Эта экспозиция определяет минимальную дозу излучения, которую должен получить каждый подслой пленки фоторезиста, для того чтобы вся эта пленка была удалена при проявлении.
Из-за сильного поглощения фоторезиста эта доза при заданной интенсивности источника будет прежде всего набираться в верхних слоях пленки фоторезиста и лишь с течением времени – в нижних.
Hg arc lamp lines |
||||
В фоторезисты введена специальная добавка, обеспечивающая высокую степень однородности пленки по толщине. Локальная разнотолщинность пленки не превышает 10 нм.
Номинальное значение толщины пленки фоторезиста, указано в таблице для стандартных условий (скорость вращения центрифуги 3000 об/мин, время вращения 40 сек, 21 о С, влажность 45 % и т.д.). Такая толщина пленки не обязательно будет формироваться в условиях потребителей.
Толщина пленки существенно зависит от вариации скорости вращения центрифуги. Эта зависимость описывается простой формулой:
Толщина (мкм) = const / (скорость)1/2
Величина const определяется одним замером толщины пленки фоторезиста при фиксированной скорости вращения центрифуги для данных условий.Зависимость толщины пленки для фоторезистов ФП-05Ф - ФП-20Ф представлена на графике:
2.Предварительная сушка пленки фоторезиста:
| температура в конвективном шкафу, о С | 90 |
| время сушки, мин | 30 |
Назначение предварительной сушки - это удаление растворителя и таким образом высушивание резистивной пленки. Из-за высокой точки кипения растворителя (>130 о C) растворитель всегда остается в небольших количествах в высушенной пленке в количествах примерно нескольких процентов (до 10%). Этот остаточный растворитель влияет на скорость растворения экспонированного фоторезиста и, следовательно, на светочувствительность. Поэтому условия предварительной сушки должны хорошо контролироваться для воспроизводимого технологического процесса.
Если фоторезист подвергается в течение длительного периода воздействию высоких температур выше 100 о C, то светочувствительный нафтохинондиазид термически разлагается и литографическая эффективность пленки падает. Поэтому температура в конвективном шкафу 90 о C и время сушки 30 минут являются нормальными. Необходимо обратить внимание, что сушильный шкаф должен быть конвективным с принудительной циркуляцией. В противном случае время сушки возрастает на время, необходимое для достижения в шкафу без конвекции стационарной температуры 90 о C.
Ситуация меняется, если сушка осуществляется на горячей плите. В этом случае время сушки укорачивается обычно до 40-50 сек. Так как кремний является хорошим проводником тепла, то равновесная температура достигается уже примерно через 10 сек. По этой причине температура сушки на горячей плите обычно на 10-20 о C выше, чем в печи. Приемлемые условия сушки на горячей плите - это 110 о C в течение 45 сек.
Экспонирование:
border>Все позитивные фоторезисты чувствительны к ультрафиолетовому свету, поэтому обычно используются ртутные лампы. Энергия света должна поглощаться фотоактивным соединением - нафтохинондиазидом. При экспонировании нафтохинондиазид превращается в инденкарбоновую кислоту. Эта кислота затем растворяется в щелочном проявителе. Спектральная чувствительность фоторезиста определяется двумя факторами: ниже 310 нм новолачная смола, входящая в состав фоторезиста проявляет сильное поглощение, предотвращая проникновение ультрафиолетового света в пленку фоторезиста, выше 440 нм нафтохинондиазид проявляет слабое поглощение на "хвосте" вплоть до 475 нм, выше этих длин волн фоторезист совершенно прозрачен и не проявляет светочувствительности. Таким образом, все работы с пленкой фоторезиста могут проводиться при желтом освещении.
Вышеуказанном диапазоне длин волн есть три максимума эмиссии ртутной лампы при: 365 нм (i-линия), 405 нм (h-линия) и 436 нм (g-линия). Современные проекционные установки используют либо выделенную фильтрами линию длин волн (главным образом g и i -линии), либо две, либо все три линии -широкополосное экспонирование.
Во время экспонирования поглощение светочувствительного нафтохинондиазида падает из-за превращения в инденкарбоновую кислоту. Это одна из причин, обеспечивающих высокую разрешающую способность позитивных фоторезистов с практически вертикальными стенками профиля. В начале экспонирования облучаемая зона поверхности пленки становится более прозрачной по сравнению с не экспонируемой зоной. Таким образом, на поверхности пленки формируется виртуальная фотомаска для экспонирования нижележащих слоев, превращение нафтохинондиазида протекает далее в пленке фоторезиста до подложки.
Экспонирование позитивного фоторезиста следует выполнять при контролируемых окружающих условиях, особенно относительной влажности и температуры. Это требование вытекает из того, что превращение нафтохинондиазида в проявляемую инденкарбоновую кислоту требует одной молекулы воды на одну молекулу нафтохинондиазида. Если воды нет, то нафтохинондиазид сшивается в нерастворимое соединение, экспонированные зоны пленки не будут проявляться в проявителе. Необходимая для реакции вода не содержится в пленке, а адсорбируется как влага из атмосферы. По этой причине фоточувствительность фоторезиста резко падает при относительной влажности менее 30%.
Верхний предел относительной влажности не определяется самим фоторезистом, однако, если относительная влажность выше 60%, на поверхности подложки будет абсорбироваться слишком много воды, что в конечном итоге приводит к потере адгезии фоторезиста. По этой причине можно рекомендовать относительную влажность на уровне 45%. Гигроскопичную поверхность подложки можно обрабатывать HMDS до нанесения фоторезиста.
Оптимизация условий экспонирования для фоторезистов ФП-05Ф - ФП -20Ф приведена в разделе оптимизация.
Пост - экспозиционная сушка (до проявления).
В большинстве случаях нет необходимости в пост - экспозиционной сушке. Экспонированный фоторезист может проявляться немедленно после экспонирования. Однако в некоторых случаях литографическая эффективность может быть улучшена путем применения пост - экспозиционной сушки (после экспонирования и до проявления). Особенно это касается экспонирования монохроматическим светом (степперы g- и i - линии). Энергия света, поглощаемая слоями фоторезиста, меняется по толщине пленки. Эта вариация обусловлена в первую очередь интерференцией падающего и отраженного от подложки света. В результате этого явления образуются так называемые "стоячие волны", видимые вдоль профиля стенки с помощью электронного микроскопа. Так как большинство поверхностей вызывают фазовый сдвиг волны на 180 0 для отраженного света, то на поверхности раздела фоторезист- подложка будет наблюдаться минимум интенсивности света. Если поверхностный слой подложки является прозрачным (окись кремния), то становится существенным толщина слоя окиси кремния. В результате этого явления на подложке может оставаться тончайший "налет" слабо экспонированного фоторезиста, который не удаляется при проявлении. Для удаления этого слоя приходится прибегать к существенному переэкспонированию фоторезиста. Стоячие волны являются видимой частью интерференционного эффекта. Этот эффект приводит к значительному изменению дозы экспонирования при изменении толщины пленки вдоль поверхности. Изменение толщины на 65 нм (четверть длины волны g - линии) может привести к 20% изменению дозы экспонирования. Для i-линии и ДУФ-фоторезистов этот эффект еще сильнее. Такие изменения толщины пленки наблюдаются на любой поверхности. Эти эффекты могут быть минимизированы с помощью пост - экспозиционной сушки. Температура для этой сушки должна быть на 20 о С выше температуры предварительной сушки, а время около 45 - 60 сек. В процессе этого нагрева происходит до определенной степени диффузия экспонированного и не экспонированного нафтохинондиазида и в результате наблюдается выравнивание различий в скорости растворения и, таким образом выглаживание профиля фоторезиста. Чем выше разность температур между предварительной сушкой и пост - экспозиционной сушкой, тем быстрее процесс диффузии. Однако температура пост - экспозиционной сушки не должна превышать 130 о С, чтобы избежать значительного термического разложения нафтохинондиазида. Наилучшее решение 110 о С в течении 50 сек. Кроме того введение пост - экспозиционной сушки улучшает адгезию и термическую стабильность профиля фоторезиста.Проявление
border>Экспонированные области фоторезиста растворяются на стадии проявления. Условия проявления определяются прежде всего типом фоторезиста. Каждая марка фоторезиста имеет оптимальное время проявления. В большинстве случаев время проявления находится в пределах 20 - 50 сек, только фоторезисты большой толщины (> 3 мкм) требуют большего времени проявления.
Температура проявления сама по себе не является критической и обычная комнатная температура (20 - 25 о С) является приемлемой, однако для воспроизводимости процесса важно поддерживать температуру проявителя постоянной в пределах +1 о С.
Более детально стадия проявление для фоторезистов ФП-05Ф - ФП-20Ф обсуждается в разделе оптимизация фотолитографического процесса.
Задубливание
Цель стадии задубливания - это дальнейшая стабилизация пленки фоторезиста перед травлением. Обычная температура 140 о С в течение 30 минут в конвективном шкафу. На стадии задубливания удаляется остаточный растворитель, происходит термическое разложение нафтохинондиазида и структурирование пленки фоторезиста. Эти процессы улучшают адгезию и стойкость пленки к травителям.Необходимо иметь в виду два фактора:
- Термический шкаф должен обязательно иметь принудительную конвекцию, чтобы время нагрева пленки до температуры задубливания было минимальной. В противном случае время задубливания необходимо увеличить.
- Задубливание необходимо осуществлять непосредственно перед травлением (максимум за 2 часа). Если этот период длиннее, то задубливание необходимо повторить перед травлением.
I ступень:110 о С-15 мин
II ступень:120 о С-15 мин
III ступень:140 о С-15 мин.
Оптимизация.
На графике приведены кривые проявления фоторезистов ФП-10Ф, ФП-15Ф и ФП-20ФЭкспонирование осуществлялось параллельным, полным светом лампы ДРШ-1000 при освещенности света в плоскости пленки фоторезиста 15.000 - 20.000 люкс. На практике используют ртутные лампы разной мощности, полный или монохроматический свет, освещенность меняется в процессе старения лампы, часть световой энергии поглощается фотошаблоном, люксометры требуют постоянной калибровки. Поэтому возникает важный вопрос об оптимальном времени экспонирования. Время экспонирования и время проявления тесно связаны между собой. Недостаточное время экспонирования требует в последующем перепроявления фоторезиста. Для фоторезистов с небольшим контрастом (малая устойчивость пленки фоторезиста) недостаточное экспонирование можно частично выправить перепроявлением. Однако разрешение фоторезиста при этом падает, профиль стенок фоторезиста становится более пологой. Для высококонтрастных фоторезистов необходима оптимизации времен экспонирования и проявления, при этом достигается практически вертикальность профиля стенок фоторезиста.
Фоторезисты ФП-10Ф, ФП-15Ф, ФП-20Ф являются контрастными фоторезистами, требующие оптимального выбора времени экспонирования. Из приведенного выше графика видно, что начиная с определенного для каждого фоторезиста времени экспонирования наблюдается резкое увеличение время проявления. Данная точка является критической. При недостаточном времени экспонирования пленка фоторезиста будет проявляться очень долго.
Приведенные графики позволяют оптимизировать время экспонирования, путем фиксирования времени проявления фоторезиста.
Таким образом, оптимальные времена проявления составляют:
Фоторезист ФП-10Ф - 15-20 сек
Фоторезист ФП-15Ф - 30-35 сек
Фоторезист ФП-20Ф - 45 -50 сек
Исходя из этих данных, подбирают требуемое время экспонирования фоторезиста для конкретных аппаратных условий. Если время экспонирования недостаточно, то пленка будет проявляться более длительное время вне указанных пределов проявления для определенного фоторезиста. Если время экспонирования велико, то время проявление сокращается, но это нежелательно с точки зрения производительности процесса.
Экспонирование фоторезиста производится через фотошаблон. Различают контактную и проекционную фотолитографию (рис. 3.37). В первом случае фотошаблон плотно прижат к слою фоторезиста (рис. 3.37, а ), во втором – изображение фотошаблона проецируется на поверхность фоторезиста (рис. 3.37, б ). Простота контактного способа обеспечила ему широкое распространение в технологии микроэлектроники. Его существенные недостатки – ограничение разрешающей способности из-за явлений дифракции – подсветки (рис. 3.38) и возможность повреждения при контакте фотошаблона с прижимом и пленкой фоторезиста. Проекционный способ имеет более высокую разрешающую способность, но требует достаточно сложного оборудования. При этом срок службы фотошаблона возрастает в несколько десятков раз.
Рис. 3.37. Методы экспонирования фоторезиста: а – контактный (зазор Z = 0) и на микрозазоре (Z = 10 мкм); б – проекционный; 1 – источник актиничного излучения; 2 – конденсор; 3 – фильтр; 4 – фотошаблон; 5 – объектив; 6 – фоторезист; 7 – подложка
Рис. 3.38. Подсветка фоторезиста за счет параллакса и дифракции
УФФ также может быть контактной и проекционной. При этом фотошаблоны по конструкции аналогичны фотошаблонам для обычной фотолитографии за исключением того, что в качестве прозрачного материала применяется кварц, пропускающий излучение в данной области спектра. Источниками излучения при экспонировании УФФ-фоторезистов могут служить ртутно-ксеноновые, дейтериевые и другие лампы, а также лазеры с подходящей длиной волны.
Для переноса рисунка на фоторезист применяют фотошаблоны на пленочной основе (фотопленки), а при особых требованиях к точности – стеклянные фотошаблоны. Качество изготовления рисунка печатных плат зависит от качества фоторезиста и фотошаблонов, а также от точности воспроизведения всех режимов экспонирования. Ввиду того, что излишне большой зазор между подложкой и фотошаблоном ведет к дефокусировке изображения, заготовку с рабочими фотошаблонами, прикрепленными с одной или двух сторон, помещают в вакуумную копировальную раму. Совмещение фотошаблонов с подложкой осуществляется с помощью фиксирующих элементов, общих для подложки и фотошаблона.
На качество изображения оказывает влияние не только взаимное расположение подложки и фотошаблонов, но также и световые характеристики при экспонировании. При этом необходимо учитывать:
Длину волны света (вследствие спектральной чувствительности фоторезиста);
Равномерность засветки поверхности;
Направление лучей света;
Действие света в слое фоторезиста.
В качестве источников света чаще всего применяются парортутные лампы, специальные трубчатые светильники и галогенные лампы, которые работают в ультрафиолетовой области (300–450 нм).Равномерность засветки при использовании трубок может быть улучшена, если подложку перемещать с постоянной скоростью перед светящейся щелью (коллиматором). Вследствие диффузного светового потока возникает подсветка, отрицательно влияющая на четкость изображения элементов схемы (см. рис. 3.38). Этот эффект усиливается при рассеивании света в слое фоторезиста и при распространении полимеризации, когда неосвещаемые группы молекул возбуждаются освещаемыми.
Для проявления экспонированные подложки подвергают воздействию специальных проявляющих растворов в течение приблизительно двухминутного погружения или опрыскивания. Проявители растворяют засвеченные или не засвеченные слои в зависимости от типа фоторезиста (негативный или позитивный). Установки для проявления с помощью опрыскивания, как правило, совмещены с моющими и сушильными устройствами.
После проявления контролируют наличие пор в слое фоторезиста, места включения пыли, отсутствие фоторезиста на подвергнутых экспонированию местах (края, неровности, поверхность подложки) и при необходимости ретушируют. Для обеспечения ретуширования слои фоторезиста при проявлении контрастно окрашиваются.
Приветствую вас дорогие друзья! Вы находитесь на блоге Владимира Васильева а за окном раннее утро! Это все потому, что я встал пораньше чтобы написать для вас полезный пост, так что поехали…
В прошлой статье я писал о том, что качество плат получаемых ЛУТ-м перестало меня удовлетворять поэтому я собираюсь отойти от всенародной технологии ЛУТ и перейти на фоторезистивную. Для этого я в том числе пленочный фоторезист. Кстати вполне возможно что на моем блоге в скором времени появится статья о том как правильно изготавливать печатные платы фоторезистивным методом. Но это будет потом а сейчас я хочу вам рассказать свой опыт применения фоторезиста, в частности получения нужного времени засветки.
В применении фоторезиста есть одна тонкость. Качество сформированного рисунка на фоторезисте очень сильно зависит от правильности выбранного времени экспонирования (засветки) . Эту тонкость я ощутил на себе.
После того как был подготовлен фотошаблон а фоторезист благополучно нанесен на фольгированный стеклотекстолит приходит время выяснить требуемое время засветки. Для этого я сформировал «бутерброд», текстолит с нанесенным фоторезистом накрыл фотошаблоном и положил сверху лист оргстекла (в моем случае это прозрачная крышка от коробки CD — диска).
Далее было выбрано гипотетическое время засветки этого бутерброда — 2 минуты. На 2 минуты я включил ультрафиолетовую лампу и стал с трепетом ждать результата. Эти 2 минуты прошли быстро… Первое мое разочарование заключалось в том, что хотя фоторезист у меня индикаторный но почему-то фиолетовое очертание рисунка было чрезвычайно блеклым.
Чтож, далее эту красоту ожидало погружение в кальцинированную соду. Раствор представлял собой чайная ложка кальцинированной соды на литр воды. После омывания в растворе последовало второе разочарование — если рисунок вначале промывки еще имел место быть то к концу промывки (2-3 мин.) он окончательно смылся. Пришло время раздумий…
После анализа своих действий я пришел к выводу, что самым слабым местом в цепочке моих действий было именно время засветки фоторезиста и это время было недостаточным…
Время засветки не может быть каким-то универсальным потому, что здесь появляется несколько плавающих факторов, среди которых и качество фотошаблона, мощность УФ лампы и ее характеристики, материал прижимного стекла. Все это может очень сильно отличаться и не мудрено, что при выборе одного универсального времени засветки также сильно будет отличаться и результат!
Исходя из полученного опыта я перечитал очень много информации и нашел очень интересный прием с помощью которого можно достаточно точно определить требуемое время засветки. Хочу отметить, что этот прием будет работать только в том случае когда все эти факторы (УФ лампа, качество фотошаблона, прижимное стекло) низменны.
Для того, чтобы провести этот опыт и выяснить сколько времени нужно освещать фоторезист, предлагаю скачать файл калибровочного фотошаблона. Этот файл я нашел на одном из радиолюбительских форумов.
На изображении лишь фрагмент рисунка, если скачаете pdf файл то там будет 2 ряда по десять изображений.
Для проведения этого эксперимента вам понадобятся следующие инструменты:
- Калибровочный рисунок
- Установка для экспонирования (или просто УФ лампа)
- Заслонка, непрозрачная для УФ лучей по размерам фотошаблона — это может быть полоска картона, непрозрачного пластика, даже кусок текстолита.
- Таймер — с ролью таймера великолепно справляется телефон
- Кальцинированная сода- продается в хозяйственных магазинах и стоит копейки
Суть эксперимента
Распечатываем наш калибровочный рисунок -это будет наш фотошаблон. Затем берем наш кусок фольгированного стеклотекстолита с уже накатанным фоторезистом (если еще не накатали то бегом накатывать) и кладем на стол фоторезистом вверх. Далее следует положить фотошаблон напечатанной стороной вниз, накрыть этот пакет стеклом и хорошенько прижать.
Для этих целей можно использовать утяжелители но я применяю канцелярские зажимы для бумаги. Следует заметить, что грузики или зажимы не должны препятствовать перемещению заслонки. Да, следующий слой нашего бутерброда это заслонка которая должна закрывать все элементы фотошаблона кроме крайнего (например 10-го). Один крайний элемент фотошаблона должен оставаться открытым.
Таким образом девять элементов будут находиться закрытыми заслонкой и следовательно УФ лучи от лампы на них попадать не будут.
Располагаем Ультрафиолетовую лампу над нашей композицией на расстоянии допустим 10 см (на данный момент это не так важно но этот момент может быть потом откорректирован по результатам эксперимента). Засекаем 5 минут и включаем УФ лампу.
Через каждые 30 секунд заслонку смещаем, открывая тем самым следующий элемент рисунка. Таким образом получится, что 10-ый элемент получит максимальное время засветки, 9-ый элемент будет засвечен 4 минуты 30 секунд, 8-ой — 4 ровно и т.д. Первый элемент рисунка будет светиться всего 30 секунд.
Уже после окончания засветки становится понятно, элементы которые были недосвечены будут проявляться меньше всего. Элементы которые получили достаточную дозу ультрафиолета изменят свой цвет на ярко фиолетовый. В тоже время следует обратить внимание, что участки рисунка, закрытые фотошаблоном не должны менять свой цвет. Если это происходит то это означает что рисунок фотошаблона не достаточно плотный и ультрафиолетовые лучи все-таки попадают на фоторезист. Но даже если ваш фотошаблон не идеален не все потеряно, можно найти компромисс между недосвеченными и пересвеченными участками. Но окончательное решение будем принимать только после проявления фоторезиста.
Проявление фоторезиста
Пришел этап проявления фоторезиста. Для этого примерно чайную ложку кальцинированной соды разводим в литре воды и хорошенько размешиваем. И теперь кладем в эту ванну наш засвеченный бутерброт.
В процессе проявки следует периодически вытаскивать плату из раствора и промывать в холодной проточной воде. При этом ситуацию нужно держать под контролем. Нужно дождаться момента когда защищенные элементы (элементы которые были закрыты фотошаблоном) окончательно растворятся в растворе но при этом засвеченные участки будут четкими и контрастными. Таким образом мы находим элемент который нас больше всего устраивает. А так как мы знаем сколько времени светился каждый элемент то без труда определяем требуемую дозу облучения.
Для чистоты эксперимента стоит эту процедуру повторить еще раз и убедиться в повторяемости результата.
После проведения всей этой процедуры я выяснил, что в моем случае время засветки должно составлять 4 минуты. Честно сказать были некоторые огрехи при наложении фотошаблона. Когда фотошаблон распечатал он оказался на удивление длинным (простирался по всей длине листа А4). Это я потом обнаружил что рисунок распечатался в масштабе 212%. При наложении пришлось ограничиться 5-ю элементами из линейки фотошаблона так как прижимное стекло не могло охватить всей прощади.
Хотя фото получилось не очень качественное но по изображению можно заметить, что элементы под номером 1 и 2 более блеклые чем элементы под номерами 3 и 4. Время засветки элементов 3 и 4 соответствует 4 и 5 минут соответственно. Да, как видите, я перемещал заслонку через каждую минуту, всему виной неправильный масштаб.
Чтож дорогие друзья а на этом у меня все, желаю вам успехов во всех своих начинаниях и будьте в позитиве! Обязательно подписывайтесь на обновления и до новых встреч!
