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光化学、干膜、曝光及显影制程术语手册

时间:2023-06-01      阅读:1489

光化学反应仪主要用于研究气相或液相介质、固定或流动体系、紫外光或模拟可见光照、以及反应容器是否负载TiO2光催化剂等条件下的光化学反应。具有提供分析反应产物和自由基的样品,测定反应动力学常数,测定量子产率等功能,广泛应用化学合成、环境保护以及生命科学等研究领域
光化学、干膜、曝光及显影制程术语手册1、Absorption 领受,吸入
指被领受物会进入主体的内部,是一种化学式的吸入步履。如光化反映中的光能领受,或板材与绿漆对溶剂的吸入等。还有一近似词 Adsorption 则是指吸附而言,只附着在主体的概略,是一种物理式的亲和吸附。
2、Actinic Light(or Intensity,or Radiation) 有用光
指用以完成光化反映各类光线中,其Z有用波长规模的光而言。例如在360~420 nm 波长规模的光,对偶氮棕片、浅显吵嘴底片及重铬酸盐感光膜等,其等反映均Z快Z且功用Z大,谓之有用光。
3、Acutance 解像尖锐度
是指各类由感光编制所取得的图像,其线条边缘的尖锐景象抽象 (Sharpness),此与解像度 Resolution 不合。后者是指在必定宽度距离中,可以了了的显像(Develope)解出若干良多多少组“线对”而言(Line Pair,系指一条线路及一个空间的组合),普简易称只说解出机条“线”而已。
4、Adhesion Promotor 附出力增进剂
多指干膜中所添加的某些化学品,能促使其与铜面发生“化学键”,而增进其与底材间之附出力者皆谓之。
5、Binder 粘结剂
各类积层板中的接着树脂部份,或干膜之阻剂中,所添加用以“成形”而不致太“散”的接着及组成剂类。
6、Blur Edge(Circle)恍惚边带,恍惚边圈
多层板各内层孔环与孔位之间在做瞄准度搜检时,可把持 X光透视法为之。由于X光之光源与其机组均非平行光之机关,故所得圆垫(Pad)之减少回忆,其边缘之解像其实不明锐了了,称为 Blur Edge。
7、Break Point 出像点,显像点
指制程中已有干膜贴附的“在制板”,于自动保送线显像室上下喷液中遏制显像时,抵达其完成冲洗而闪现出了了图形的“旅程点”,谓之“Break Point”。所经历过的冲洗旅程,以占显像室长度的 50~75% 之间为好,如斯可以使剩下旅途中的清水冲洗,更能增强断根残膜的成果。
8、Carbon Arc Lamp 碳弧灯
晚期电路板底片的翻制或版膜的分娩时,为其曝光所用的光源之一,是在中心迫近的碳精棒之间,施加高电压而发生弧光的拆卸。
9、Clean Room 无尘室、洁净室
是一个遭到卖力经管及精采把握的房间,其温度、湿度、压力都可加以调剂,且气氛中的尘埃及臭气已予以消弭,为半导体及细线电路板分娩制造必需的景象抽象。浅显“洁净度”的表达,是以每“立方呎”的气氛中,含有大于0.5μm以上的尘粒数目,做为分级的尺度,又为俭仆成本起见,常只在使命台面上设置部门无尘的景象抽象,以尝试必需的使命,称 Clean Benches。
10、Collimated Light 平行光
以感光法遏制回忆转移时,为添加底片与板面间,在图案上的变形走样起见,应采纳平行光遏制曝光制程。这类平行光是经由屡次反射折射,而取得低热量且近似平行的光源,称为Collimated Light,为细线路建筑必需的装备。由于垂直于板面的平行光,对板面或景象抽象中的少许尘埃都很是缓慢,常会忠诚的暗示在所晒出的回忆上,构成许多额定的漏洞错误,反不如浅显散射或漫射光源可以也许自彼此补而消弥,故采纳平行光时,必需还要无尘室的合营才行。此时底片与待曝光的板面之间,已无需再做抽真空的密接(Close Contact),而可间接使用较严重的 Soft Contact或Off Contact了。
11、Conformity吻合性,服贴性
完成零件坏配的板子, 为使整片板子外形遭到卖力的呵护起见,再以绝缘性的涂料予以封护涂装,使有更好的信赖性。浅显或较高条理的拆卸板,才会用到这类外形贴护层。
12、Declination Angle 斜射角
由光源所间接射下的光线,或经各类折射反射过程后,再行射下的光线中,凡闪现不垂直射在受光面上,而与“垂直法线”呈某一斜角者(即图中之 a角)该斜角即称 Declination Angle。当此斜光打在干膜阻剂边缘所组成的“小孔相机”并经 Mylar 折光下,会泛起另外一“平行光”之半角(Collimation HalfAngle,CHA)。但凡“细线路”曝光所邃密精彩的“高平行度”的曝光机时,其所呈的“斜射角”应小于 1.5 度,其“平行半角”也须小于 1.5 度。
13、Definition 边缘传神度
在以感光法或印刷法遏制图形或回忆转移时,所取得的下一代图案,其线路或各导体的边缘,是不是能泛起齐直而又忠于原底片之外形,称为“边缘齐直性”或传神度“Definition”。
14、Densitomer 透光度计
是一种对吵嘴底片之透光度(Dmin)或遮光度(Dmax)遏制丈量之仪器,以搜检该底片之劣化水平若何。其经常使用的品牌如 X-Rite 369 等于。
15、Developer 显像液,显影液,显像机
用以冲洗掉未感光聚合的膜层,而留下已感光聚合的阻剂层图案,其所用的化学品溶液称为显像液,如干膜制程所用的碳酸钠(1%)溶液等于。
16、Developing 显像,显影
是指感光回忆转移过程中,由母片翻制子片时称为显影。但对下一代像片或干膜图案的闪现作业,则应称为“显像”。既然是由底片上的“影”转移成为板面的“像”,虽然就该当称为“显像”,而不宜再续称底片阶段的“显影”,这是浅而易见的事理。可是业界积非成是习用已久,一时兴不苟且更正。日文则称此为“现像”。
17、Diazo Film 偶氮棕片
是一种有棕色阻光膜的底片,为干膜回忆转移时,在紫外光中公用的曝光用具(Phototool)。这类偶氮片即使在棕色的遮光区,也能在“可见光”中透视现实片下的板面景象抽象,比吵嘴底片要便当的多。
18、Dry Film 干膜
是一种做为电路板回忆转移用的干性感光薄膜阻剂,还有 PE 及 PET 两层皮膜将之夹心呵护。现场施工时可将 PE 的隔离层撕掉,让中心的感光阻剂膜压贴在板子的铜面上,在经由底片感光后即可再撕掉 PET 的表护膜,遏制冲洗显像而组成线路图形的部门阻剂,进而可再尝试蚀刻(内层)或电镀(外层)制程,Z初在蚀铜及剥膜后,即取得有裸铜线路的板面。
19、Emulsion Side药膜面
吵嘴底片或 Diazo 棕色底片,在 Mylar 通明片基 ( 经常使用者有 4 mil 与7 mil 两种)的一个概略上涂有薄的感光乳胶(Emulsion) 层,做为回忆转移的前言对象。当从已有图案的母片要翻照出“光性”相反的子片时,必需谨遵“药面贴药面” ( Emulsion to Emulsion ) 的基来历根抵则,以消弭因片基厚度而泛起的折光,添加更生画面的变形走样。
20、Exposure 曝光
把持紫外线(UV)的能量,使干膜或印墨中的光敏物资遏制光化学反映,以抵达遴选性部门架桥软化的成果,完成回忆转移的手段称为曝光。
21、Foot 残足
指干膜在显像今后部份决计留下阻剂,其根部与铜面接触的死角处,在显像时不苟且冲洗干净而残留的余角(Fillet),称为Foot或Cove。当干膜太厚或曝光能量贫乏时,常会泛起残足,将对线宽构成影响。
22、Halation环晕
指曝光制程中领受光照之图案概略,其外缘常组成明暗之间的环晕。成因是光线穿过半通明之被照体而抵达另外一面,受反射折光回到背面来,即泛起混沌不清的边缘地带。
23、Half Angle 半角
此词的正式称号是 Collimation Half Angle“平行光半角”。 是指曝光机所射下的“斜光”,抵达底片上回忆图案的边缘,由此“边缘”所发生“小孔拍照机”效应,而将“斜光”扩大成“发散光”其扩大角度的一半,谓之“平行光半角”(CHA),简称“半角”。
24、Holding Time 停置时辰
当干膜在板子铜面上完成压膜步履后,需停置 15~30 分钟,使膜层与铜面之间发生更强的附出力;而经曝光后也要再停置 15~30 分钟,让已感光的部份膜体,延续遏制的架桥聚合反映,以便耐得住显像液的冲洗,此两者皆谓之“停置时辰”。
25、Illuminance 照度
指照耀到物体概略的全部“光能量”而言。
26、Image Transfer 回忆转移,图像转移
在电路板工业中是指将底片上的线路图形,以“间接光阻”的编制或“间接印刷”的编制转移到板面上,使板子成为零件的互连配线及拆卸的载体,而得以阐扬功用。回忆转移是电路板制程中要的一站。
27、Laminator 压膜机
当阻剂干膜或防焊干膜以热压编制贴附在板子铜面上时,所使用的加热辗压式压膜机,称之 Laminator。
28、Light Integrator 光能堆集器、光能积分器
是在某一时段内,对物体概略合计其总共所取得光能量的一种仪器。此仪器中含滤光器,可用以除去浅显待测波长之外的光线。当此仪另与计时器合营后,可合计物体概略在按时中所领遭到的总能量。浅显干膜曝光机中都加装有这类“积分器”,使曝光作业加倍切确。
29、Light Intensity 光强度
单元时辰内(秒)抵达物体概略的光能量谓之“光强度”。其单元为 Watt/cm2,延续一时段中所累计者即为合计光能量,其单元为 Joule(Watt?Sec)。
30、Luminance 发光强度,耀度
指由发光物体概略所发出或某些物体所反射出的光通量而言。近似的字词尚有“光能量”Luminous Energy。
31、Negative-Acting Resist 负性传染激动之阻剂,负型阻剂
是指感光后能发生聚合反映的化学物资,以其所配制的湿膜或干膜,经曝光、显像后,可将未感光未聚合的皮膜洗掉,而只在板面上留下已聚合的阻剂图形,的原始图案相反,这类感光阻剂称之为“负性传染激动阻剂”,也称为Negative Working Resist。反之,能发生感光分化反映,板面的阻剂图案与底片不异者,则称为 Positive Acting Resis 。电路板因解像度(Resolution,陆地用语为“分辩率”)的要求不高,但凡采纳“负性传染激动”的阻剂即可,且也较低价。至于半导体IC、混成电路(Hybrid)、液晶线路(LCD)等则采解像度较好的“正型”阻剂,的其代价也很是贵。
32、Mercury Vaper Lamp 汞气灯
是一种不延续光谱的光源,其要的四五个强峰位置,是调集在波长 365~560nm 之间。其当光源强度之揭露与能量的施加,在时辰上会稍有后进。且光源熄灭后若需再时,还需求经由一段冷却的时辰。是以这类光源一旦策动后就要延续使用,不宜开开关关。在不用时可采“光栅”的编制做为阻断把握,避免开关次数太多而损及光源的寿命。
33、Newton Ring 牛顿环
当光线经由过程不合密度的介质,而其间的距离(Gap,例如气氛)又薄时,则入射光会与此薄的气氛间隙发生传染激动,而泛起五彩状齐心圆的环状现象,由因此牛顿所察觉的故称为“牛顿环”。干膜之曝光因系在“不平行”或散射光源下遏制的,为添加母片与子片间因光线斜射而构成失真或不忠诚现象,故必需将两者之间的间距尽可以或许予以增添,即在抽真空下密接(Close Contact),使完成药面接药面(Imulsion Side to Imulsion Side)之紧贴,以抵达的回忆转移。凡当两者之间尚有残剩气氛时,即暗示抽真空水平贫乏。此种未密接之回忆,必定会发生曝光不良而激发的解像劣化,乃至没法解像的景象抽象。而此残剩气氛所闪现的牛顿环,若用手指去压挤时还会泛起移动现象,成为一种真空水平是不是精采的方针。为了更便当搜检牛顿环是不是仍能移动之景象抽象,在曝光台面上方装设一支黄色的灯光,以便于随时搜检是不是仍有牛顿环的具有。上法可以让守旧非平行光型的曝光机,也能揭显露Z精采曝光的才调。
34、Oligomer 寡聚物
原本意义是指介于已完成聚合的高份子,与原单体之间的“半制品”,电路板所用的干膜中即布满了这类寡聚物。底片“明区”部份所“据有”的干膜,一经曝光后即睁开聚合软化,而耐得住碳酸钠溶液(1%)的显像冲洗,至于未感光的寡聚物则会被冲掉,而泛起遴选性“ 阻剂 ”图案,以便能再延续遏制蚀刻或电镀。
35、Optical Density 光密度
在电路板制程中,是指棕色底片上“暗区”之阻光水平,或“明区”的透光 水平而言,浅显以D示之。另外此词的是透光度(Transmittance,T)。 此二种与“光”相关的素质,可用入射光(Incident Light,Ii)及显闪现光(Transmitted light I) 两参数表达以下,即: T=I/Ii--------------------(1) D=-log T------------------(2) 将(1)式代入(2)中可得: D=-log (I/Ii )-----------(3) 现将“光密度”(D),与“透光度”(T),及棕色底片“道德”三者之联系,列表清算于下: (上表中 Dmim暗示棕片明区的光密度;Dmax暗示暗区的光密度) 分娩线上所使用的棕色片 (Diazo),需按时以“光密度检测仪”(见附图)去遏制搜检。一旦察觉道德不良时,应即行交流棕片,以保证曝光应有的水准。此点对防焊干膜的解像精度出格要。 光密度 D T%透光度 棕片道德 -------- ---------- --------- 0.00 100.0 棕色片明区 0.10 79.4 的光密度 Dmim 0.15 70.8 应低于 0.15 1.00 10.0 2.00 1.0 3.00 0.1 3.50 0.03 4.00 0.01 棕色片暗区 4.50 0.0065 的光密度 Dmax 5.00 0.001 应高于 3.50
36、Oxygen Inhibitor氧气抑止现象
曝光时干膜会领受紫外线中能量,激发本人配方中敏化剂(Sensitizer)的割裂,而成为活性高的“安闲基”(Free Radicals)。此等安闲基将再促使与其他单体、不含饱和树脂、及已部份架桥的树脂等遏制周全的“聚合反映”。此反映须而无氧在外形下才补救止,一旦接触氧气后其聚合反映将遭到抑止或搅扰而没法完成,这类氧气所饰演的脚色,即称为“Oxygen Inhibitor”。这就是为什幺当板子在遏制其干膜曝光,和曝光后的停置时辰(Holding Time)内,都不克不及撕掉概略通明护膜(Mylar)的启事了。可是在测验考试干膜之“正片式盖孔法”(Tening)时,其镀通孔中虽然也具有有氧气,为了添加上述Indibitor现象对该孔区干膜后背(与通孔中气氛之接触面)的影响起见,可采纳下述挽救编制:1.在强曝光之光源强度下,使顷刻发生更多的安闲基,以耗费领受掉镀孔中有限的氧气。且组成一层毛病,以防氧气自后背的延续渗入渗出渗出。2.增加盖孔干膜的厚度,使孔口“蒙皮”软膜的背面部份,仍可在Mylar呵护下延续尝试无氧之聚合反映。即使后背较为亏弱结实,在背面已充份聚合而抵达厚度下,仍耐得住短时辰的酸性喷蚀,而完成正片法的外层板(见附图)。不外盖孔法对“无孔环”(Landless)的高密度电路板,则只好“没法度圭表标准圭表尺度”了。这类行进进步前辈高档第(High Eng)电路板,恍如仅剩“塞孔法”一途可行了。
37、Photofugitive感光褪色
软膜阻剂的色估中,有一种非凡的添加物,会使已感光部份的色彩变浅,以便与未感光部份的原色有所辩白,使在分娩线上苟且分辩是不是已做过曝光,而不致弄错再多曝光一次。与此词对应的还有感光后色彩加深者,称者“Phototropic”。
38、Photoinitiator感光启始剂
又称为敏化剂Sensitizer,如昆类(Quinones)等染料,是干膜领受感光能量后先睁开步履者。当此剂领遭到UV的欣喜后,即快速分化成为安闲基(Radicals),进而激起各式连锁聚合反映,是干膜配方中之要成份。
39、Photoresist Chemical Machinning(Milling)光阻式化学(铣刻)加工
用感光成像的编制,在薄片金属上组成遴选性的两面感光阻剂,再遏制双面铣刻(镂空式的蚀刻)以完成所需邃密紊乱的名堂,如积体电路之脚架、果菜机的主体滤心滤网等,皆可采PCM编制建筑。
40、Photoresist光阻
是指在电路板铜面上所附着感光成像的阻剂图案,使能进一步尝试遴选性的蚀刻或电镀之使命。经常使用者有干膜光阻及液态光阻。除电路板外,其他如微电子工业或PCM等也都需用到光阻剂。
41、Point Source Light点状光源
当光源远比被照体要小,而且小到小;或光源与被照体相距远,则从光源到被照体概略就职何一点,其各光线之间几近成为平行时,则该光源称为“点状光源“
42、Positive Acting Resist正性型光阻剂
有指有光阻的板面,在底片明区涵盖下的阻层,遭到紫外光能的欣喜而发生“分化反映”,并经显像液之冲洗而被“除去”,只在板上决计留下“未感光”未分化之部份阻剂。这类因感光而分化的阻剂称为“正性光阻剂”,亦称为Positive Working Resist。但凡这类“正性光阻”的原料要比负性光阻原料贵的良多,因其解像力很好,故浅显多用于半导体方面的“晶圆”制造。比出处于电路板外层的细线路组成,逐渐有采取“正片法”的间接蚀刻(Print and Etch)流程,以俭仆工序及添加锡铅的净化。是以干膜盖孔及油墨塞孔皆被试用过,前者对“无环”(Landless)或孔环太窄的板类,将遭到限制而良品率着落,后者油墨不单手续省事,且得胜率也很高。是以“正性的电着光阻”(Positive ED),就将应运而生。今朝此法已在日本NEC公司上线量产,因可在孔壁上组成呵护膜,故能间接遏制线路蚀刻,是为行进进步前辈的做法。
43、Primary Image线路成像
此术语原用于网版印刷制程中,现亦用于干膜制程上,是指内外层板之线路图形,由底片上经由干膜而转移于板子铜面上,这类专做线路转移的使命,则称为“低级成像”或“主成像”,以示与防焊干膜的辩白。
44、Radiometer辐射计,光度计
是一种可检测板面上所受照的UV光或射线(Radiation)能量强度的仪器,可测知每平方公分面积中所取得光能量的焦耳数。此仪并可在高温保送带上使用,对电路板之UV曝光机及UV软化机都可加以检测,以保证作业之道德。
45、Refraction折射
光线在不合密度的介质 (Media)中,其行进速度会纷歧样,是以在不合介质的交壤面处,其行进标的手段将会点窜,也就是发生了“折射”。电路板之回忆转移工程不管是采网印法、感光成像的干膜法,或槽液式ED法等,其各类通明载片、感光乳胶层、网布、版膜 (Stencil)等皆以不合的厚度合营成为转移对象,故所得成像与真正设想者若干良多多少会有些差异,启事之一就是来自光线的折射。
46、Refractive Index折射率

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