Методики испытаний фоторезиста МПФ-ВЩ
1. Методика определения эффективности времени экспонирования.
2. Определения толщины светочувствительного слоя.
3. Определение разрешающей способности.
1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ВРЕМЕНИ ЭКСПОНИРОВАНИЯ
1 ОБОРУДОВАНИЕ, ИНСТРУМЕНТ, СРЕДСТВА КОНТРОЛЯ И МАТЕРИАЛЫ
1.1 Установка для нанесения фоторезиста валкового типа (ламинатор).
1.2 Установка для проявления струйного типа.
1.3 Установка для экспонирования, работающая в диапазоне волн длиной 320-420 нм, с точечным источником света.
1.4 Установка гидроабразивной зачистки.
1.5 Термостат.
1.6 Секундомер.
1.7 Термометр.
1.8 Микроскоп стереоскопический.
1.9 Весы лабораторные.
1.10 Фотошаблон на стекле или полиэтилентерефталатной основе с набором линий и промежутков между ними шириной от 50 до 150 мкм. Оптическая плотность чёрных полей на фотошаблоне должна быть не менее 2,50, а пробельных участков – не более 0,18.
1.11 Стеклотекстолит или гетинакс фольгированный (заготовка).
1.12 Синтанол ДС-10.
1.13 Кислота серная.
1.14 Кислота соляная.
1.15 Сода кальцинированная, 1-2% раствор (проявитель).
1.16 Бумага фильтровальная.
2 ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЮ
2.1 Приготовление раствора очистителяДля проведения испытаний готовят раствор следующего состава:
1) синтанол ДС-10, г 2,5±0,1
2) кислота серная, мл 55,0±0,5
3) вода холодная, мл до 1000
2.2 Подготовка заготовки
Для проведения испытаний поверхность заготовки обрабатывают в установке гидроабразивной зачистки с последующей промывкой холодной проточной водой, декапированием 10%-ным водным раствором серной или соляной кислоты, повторной промывкой проточной водой и сушкой воздухом. Скорость конвейера 0,01-0,04 м/с.
При подготовке поверхности очистителя заготовки обрабатывают в декапирующем растворе в течение 10-15 с последующей промывкой проточной водой, а затем очистителем в течение 1-2 мин. После этого заготовки вновь промывают проточной водой, затем обрабатывают в декапирующем растворе, как указано выше, и промывают проточной водой.
Хорошо очищенная поверхность заготовки должна удерживать плёнку воды под углом 60оС в течение 30 с.
После промывки заготовки сушат очищенным сжатым воздухом или в термостате при температуре 70-80оС в течение 1-2 мин.
2.3 Нанесение фоторезиста (ламинирование).
Нанесение фоторезиста на подготовленную поверхность заготовки производят на валковом ламинаторе при температуре нагревательных элементов 110±5оС со скоростью 0,3-1,0 м/мин на не подогретую заготовку. Во время нанесения защитная полиэтиленовая пленка удаляется. Открытый светочувствительный слой с полиэтилентерефталатной основой наслаивают на чистые заготовки прижимными валиками.
Допускается нагревать заготовки до 60-100оС.
После нанесения (ламинирования) заготовки с фоторезистом выдерживают в течение не менее 20 мин в помещении с неактиничным (жёлтым) освещением или в темноте для увеличения адгезии фоторезиста к подложке.
Затем обрезают фоторезист по контуру заготовки режущим инструментом, не допуская отслоения полиэтилентерефталатной основы.
3 ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЯ
3.1 Экспонирование
Экспонирование заготовок с нанесённым фоторезистом осуществляют на установках с точечным источником света через фотошаблон. Проявление ведут в струйной установке. Образцы проявляют 1-2% раствором кальцинированной соды при температуре проявителя 18-25оС.
Определяют время растворения неэкспонированного светочувствительного слоя в проявителе. Оптимальное время проявления должно превышать на 50-100% время полного удаления светочувствительного слоя с неэкспонированной заготовки.
Проэкспонированные образцы проявляют на установке с оптимальным временем проявления. Затем образцы промывают проточной водой в течение 30 с, обрабатывают 5%-ным раствором серной или соляной кислоты с последующей тщательной промывкой проточной водой и сушкой очищенным сжатым воздухом или фильтровальной бумагой.
4 ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
На проявленных образцах при помощи измерительного микроскопа измеряют ширину линий и пробельных участков полученного защитного рельефа.
Время экспонирования, при котором получено минимальное отклонение ширины линий защитного рельефа (не более 1%), по сравнению с шириной соответствующих линий считают оптимально эффективным для данного фоторезиста.
2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТОЛЩИНЫ СВЕТОЧУВСТВИТЕЛЬНОГО СЛОЯ
1 ОБОРУДОВАНИЕ, ИНСТРУМЕНТ, СРЕДСТВА КОНТРОЛЯ И МАТЕРИАЛЫ
1.1 Линейка металлическая измерительная.
1.2 Оптический измерительный прибор.
2. ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЮ
См. в методике определения эффективности времени экспонирования
3. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЯ
Оптическим измерительным прибором проводят измерения толщины вдвое сложенного образца фоторезиста со стороны полиэтилентерефталатной основы через каждые 5 см, причём первая и последняя точки должны отстоять от края кромки на 3 см.
4. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
Толщину светочувствительного слоя (t) в мк вычисляют по формуле
t=(d1+d2)/2, где
d1 - толщина вдвое сложенного образца фоторезиста без защитной плёнки, мк
d2 - толщина вдвое сложенной полиэтилентерефталатной основы, мк
За результат испытаний принимают среднее арифметическое значение всех измерений.
3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗРЕШАЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ
1 ОБОРУДОВАНИЕ, ИНСТРУМЕНТ, СРЕДСТВА КОНТРОЛЯ И МАТЕРИАЛЫ
1.1 Фотошаблоны с шириной линий и пробельных участков 100, 120 мм.
1.2 Средства контроля см. в методике определения эффективности времени экспонирования.
2 ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЮ
См. в методике определения эффективности времени экспонирования.
3 ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЯ
На подготовленный фольгированный текстолит наносят фоторезист, экспонируют через фотошаблон в течение эффективного времени и проявляют на струйной установке в течение оптимального времени.
При помощи измерительного микроскопа измеряют ширину проявленных линий. Отклонение по ширине проявленных линий на защитном рельефе от их размеров на фотошаблоне не должно превышать ±10 мкм.
4 ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
Ширину минимально воспроизводимой линии (пробельного участка), полученной с помощью фоторезиста с указанным предельным отклонением на заготовке, принимают за разрешающую способность фоторезиста.
