Tsvetkov_1 (Лекции по фотолитографии), страница 2

Это требует применения гибких пленочных фотошаблонов, обеспечивающих плотное прилегание к подложке во время экспонирования.

Локальное удаление металлизированных участков на поверхности печатных плат с применением фотолитографии часто называют “химическим фрезерованием”, подчеркивая этим сходство с аналогичной металлообрабатывающей операцией.

Этот метод позволяет в металлических листах толщиной 0,12 мм формировать сквозные отверстия в виде полосок шириной 0,25 мм на заготовках, габариты которых достигать 500 мм.

Химическое фрезерование эффективно используется для изготовления прецизионных плоских деталей приборостроения типа диафрагм фотоаппаратов, масок кинескопов, сеток, дифракционных решеток, лимбов, шкал.

Полиграфия. При отработке технологии воспроизведения полутоновых оригиналов было установлено, что при определенном расстоянии между параллельными линиями или центрами точек человеческий глаз с расстояния 20-25 см перестает различать их как раздельно стоящие элементы. Расчеты показали, что это наступает при расстоянии между линиями не более 0,1 мм, а между центрами точек - не более 0,165 мм. Уменьшение этих расстояний позволяет получить предельно контрастные, яркие изображения. Поэтому высококачественное воспроизведение на бумаге и пленках текстовых и особенно иллюстративных материалов основано на применении форм и клише, изготовленных микролитографическими методами. Наиболее сложные задачи при изготовлении клише и печатных форм приходится решать в цветной полиграфии. Отклонения в размерах и неточность совмещения элементов рисунков разных цветов могут резко исказить цвет и оттенки изображения. При этом соотношение минимального размера элемента (100 мкм) к общему размеру изображения (около 1000 мм) уже сейчас сопоставимо с аналогичным соотношением для пленочных микросхем (10 мкм и 100 мм соответственно).

Логотехнология. Резкое повышение роли рекламы в современной деловой жизни привело к интенсивному развитию логотехнологии, под которой понимают совокупность технологий для формирования изображений логотипов, эмблем, товарных знаков, гербов и других атрибутов фирменного стиля. Микролитография в том или ином виде используется во многих вариантах этих технологий, таких как классический офорт, сеткография, профилирование изображений, нанесенных вакуумным напылением, профилирование фотополимеров и в ряде других. Минимальный размер элементов в данном случае редко составляет менее 100 мкм, однако глубина рельефа часто требуется того же порядка и даже больше.

Малотиражность изделий, сжатые сроки изготовления потребовали резкого повышения оперативности и снижения трудоемкости основных этапов микролитографии, особенно - изготовления фотошаблонов. Привлечение для этой цели персональных компьютеров и современных программных средств, в основном графических пакетов, сделали доступным работы в этой области даже малым фирмам и организациям.

При всем различии функционального назначения рассмотренных выше изделий их объединяет наличие на поверхностях многослойных изображений с размерами элементов вплоть до микронного диапазона и с требованиями к точности геометрии и взаимного расположения - часто субмикронными.

Поэтому одним из важнейших, а в ряде случаев ключевым моментом создания перечисленных микроизделий является формирование их поверхностных конфигураций. Локальная микрообработка участков заготовок со столь малыми размерами и со столь высокой точностью совмещения - исключительно сложная научно-техническая проблема. Она усугубляется еще и тем, что микронные размеры обрабатываемых элементов сочетаются с их огромным количеством - за один цикл необходимо обрабатывать от нескольких тысяч до сотен миллиона участков на одной заготовке. Универсальным и практически единственным методом групповой локальной микрообработки изделий с микронными и субмикронными размерами является микролитография (МЛ).

Контрольные вопросы

1. Перечислите основные области техники, в которых используется микролитография.

2. Продолжите таблицу с параметрами ИС до 2005 года и далее.

3. Попробуйте дополнительно предложить объекты обработки и сферы применения этого технологического метода.

4. Сопоставьте соотношения «минимальный размер элемента / зона обработки» для перечисленных выше объектов обработки. Сделайте предварительные выводы о сравнительной сложности реализации микролитографии в этих случаях.