光化学、干膜、曝光及显影制程术语手册

  指被罗致物会进入主体的内部,是一种化学式的吸入举动。如光化反映中的光能罗致,或板材与绿漆对溶剂的吸入等。另有一近似词 Adsorption 则是指吸附而言,只附着正在主体的轮廓,是一种物理式的亲和吸附。

  指用以实行光化反映各类光后中,其最有用波长限制的光而言。比方正在360~420 nm 波长限制的光,对偶氮棕片、日常好坏底片及重铬酸盐感光膜等,其等反映均最速最彻底且收效最大,谓之有用光。

  是指各类由感光体例所取得的图像,其线条周围的锐利景象 (Sharpness),此与解像度 Resolution 分别。后者是指正在必然宽度隔断中,可能知晓的显像(Develope)解超群少组“线对”而言(Line Pair,系指一条线道及一个空间的组合),日常俗称只说解出机条“线、Adhesion Promotor 附效力督促剂

  众指干膜中所增加的某些化学品,能促使其与铜面形成“化学键”,而督促其与底材间之附效力者皆谓之。

  各类积层板中的接着树脂部份,或干膜之阻剂中,所增加用以“成形”而不致太“散”的接着及酿成剂类。

  众层板各内层孔环与孔位之间正在做瞄准度搜检时,可运用 X光透视法为之。因为X光之光源与其机组均非平行光之机闭,故所得圆垫(Pad)之放大影像,其周围之解像并不明锐真切,称为 Blur Edge。

  指制程中已有干膜贴附的“正在制板”,于自愿输送线显像室上下喷液中举行显像时,达到原本行冲洗而暴露出知晓图形的“道程点”,谓之“Break Point”。所体验过的冲洗行程,以占显像室长度的 50~75% 之间为宜,如斯可使剩下旅途中的净水冲洗,更能巩固拔除残膜的后果。

  早期电道板底片的翻制或版膜的分娩时,为其曝光所用的光源之一,是正在两头靠拢的碳精棒之间,施加高电压而形成弧光的装备。

  是一个受到贯注拘束及精良操纵的房间,其温度、湿度、压力都可加以调度,且气氛中的尘土及臭气已予以拂拭,为半导体及细线电道板分娩创制务必的处境。日常“干净度”的外达,是以每“立方呎”的气氛中,含有大于0.5μm以上的尘粒数目,做为分级的规范,又为节约本钱起睹,常只正在处事台面上树立限度无尘的处境,以奉行务必的处事,称 Clean Benches。

  以感光法举行影像变动时,为削减底片与板面间,正在图案上的变形走样起睹,应采用平行光举行曝光制程。这种平行光是经由众次反射折射,而取得低热量且近似平行的光源,称为Collimated Light,为细线道创制务必的配置。因为笔直于板面的平行光,对板面或处境中的少许尘土都异常敏锐,常会诚笃的展现正在所晒出的影像上,酿成很众非常的偏差,反不如日常散射或漫射光源或许自互相补而消弥,故采用平行光时,务必还要无尘室的配合才行。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),而可直接运用较轻松的 Soft Contact或Off Contact了。

  实行零件坏配的板子, 为使整片板子外形受到贯注的护卫起睹,再以绝缘性的涂料予以封护涂装,使有更好的信托性。日常军用或较高目标的装置板,才会用到这种外形贴护层。

  由光源所直接射下的光后,或经各类折射反射进程后,再行射下的光后中,凡显露不笔直射正在受光面上,而与“笔直法线”呈某一斜角者(即图中之 a角)该斜角即称 Declination Angle。当此斜光打正在干膜阻剂周围所酿成的“小孔相机”并经 Mylar 折光下,会映现另一“平行光”之半角(Collimation HalfAngle,CHA)。大凡“细线道”曝光所讲求的“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。

  正在以感光法或印刷法举行图形或影像变动时,所取得的下一代图案,其线道或各导体的周围,是否能映现齐直而又忠于原底片除外形,称为“周围齐直性”或传神度“Definition”。

  是一种对好坏底片之透光度(Dmin)或遮光度(Dmax)举行衡量之仪器,以搜检该底片之劣化水准何如。其常用的品牌如 X-Rite 369 即是。

  用以冲洗掉未感光集结的膜层,而留下已感光集结的阻剂层图案,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%)溶液即是。

  是指感光影像变动进程中,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暴露功课,则应称为“显像”。既然是由底片上的“影”变动成为板面的“像”,当然就应当称为“显像”,而不宜再续称底片阶段的“显影”,这是浅而易睹的真理。然而业界积非成是惯用已久,临时尚不易更正。日文则称此为“现像”。

  是一种有棕色阻光膜的底片,为干膜影像变动时,正在紫外光中专用的曝光器材(Phototool)。这种偶氮片尽管正在棕色的遮光区,也能正在“可睹光”中透视真相片下的板面景象,比好坏底片要简单的众。

  是一种做为电道板影像变动用的干性感光薄膜阻剂,另有 PE 及 PET 两层皮膜将之夹心护卫。现场施工时可将 PE 的阻隔层撕掉,让中心的感光阻剂膜压贴正在板子的铜面上,正在经由底片感光后即可再撕掉 PET 的外护膜,举行冲洗显像而酿成线道图形的限度阻剂,进而可再奉行蚀刻(内层)或电镀(外层)制程,最终正在蚀铜及剥膜后,即取得有裸铜线、Emulsion Side药膜面

  好坏底片或 Diazo 棕色底片,正在 Mylar 透后片基 ( 常用者有 4 mil 与7 mil 两种)的一个轮廓上涂有极薄的感光乳胶(Emulsion) 层,做为影像变动的引子器材。当从已有图案的母片要翻照出“光极性”相反的子片时,务必谨遵“药面贴药面” ( Emulsion to Emulsion ) 的根本规则,以祛除因片基厚度而映现的折光,削减复活画面的变形走样。

  运用紫外线(UV)的能量,使干膜或印墨中的光敏物质举行光化学反映,以到达选拔性限度架桥硬化的后果,实行影像变动的主意称为曝光。

  指干膜正在显像之后部份认真留下阻剂,其根部与铜面接触的死角处,正在显像时不易冲洗清洁而残留的余角(Fillet),称为Foot或Cove。当干膜太厚或曝光能量亏欠时,常会映现残足,将对线、Halation环晕

  指曝光制程中回收光照之图案轮廓,其外缘常酿成明暗之间的环晕。成因是光后穿过半透后之被照体而达到另一边,受反射折光回到正面来,即映现混沌不清的周围地带。

  此词的正式名称是 Collimation Half Angle“平行光半角”。 是指曝光机所射下的“斜光”,达到底片上影像图案的周围,由此“周围”所形成“小孔照像机”效应,而将“斜光”扩展成“发散光”其扩张角度的一半,谓之“平行光半角”(CHA),简称“半角”。

  当干膜正在板子铜面上实行压膜举动后,需停置 15~30 分钟,使膜层与铜面之间形成更强的附效力;而经曝光后也要再停置 15~30 分钟,让已感光的部份膜体,络续举行完美的架桥集结反映,以便耐得住显像液的冲洗,此二者皆谓之“停置岁月”。

  正在电道板工业中是指将底片上的线道图形,以“直接光阻”的体例或“间接印刷”的体例变动到板面上,使板子成为零件的互连配线及拼装的载体,而得以施展成效。影像变动是电道板制程中紧张的一站。

  当阻剂干膜或防焊干膜以热压体例贴附正在板子铜面上时,所运用的加热辗压式压膜机,称之 Laminator。

  是正在某临时段内,对物体轮廓准备其总共所取得光能量的一种仪器。此仪器中含滤光器,可用以除去日常待测波长以外的光后。当此仪另与计时器配合后,可准备物体轮廓正在按时中所回收到的总能量。日常干膜曝光机中都加装有这种“积分器”,使曝光功课更为凿凿。

  单元岁月内(秒)达到物体轮廓的光能量谓之“光强度”。其单元为 Watt/cm2,相接临时段中所累计者即为合计光能量,其单元为 Joule(Watt?Sec)。

  指由发光物体轮廓所发出或某些物体所反射出的光通量而言。雷同的字词尚有“光能量”Luminous Energy。

  是指感光后能形成集结反映的化学物质,以其所配制的湿膜或干膜,经曝光、显像后,可将未感光未集结的皮膜洗掉,而只正在板面上留下已集结的阻剂图形,的原始图案相反,这种感光阻剂称之为“负性用意阻剂”,也称为Negative Working Resist。反之,能形成感光认识反映,板面的阻剂图案与底片一律一样者,则称为 Positive Acting Resis 。电道板因解像度(Resolution,大陆用语为“分别率”)的恳求不高,大凡采用“负性用意”的阻剂即可,且也较低廉。至于半导体IC、混成电道(Hybrid)、液晶线道(LCD)等则采解像度较好的“正型”阻剂,相对的其价值也异常贵。

  是一种不相接光谱的光源,其重要的四五个强峰地位,是荟萃正在波长 365~560nm 之间。其当光源强度之发现与能量的施加,正在岁月上会稍有掉队。且光源熄灭后若需再开启时,还须要经由一段冷却的岁月。所以这种光源一朝启动后就要相接运用,不宜开开闭闭。正在不必时可采“光栅”的体例做为阻断操纵,避免开闭次数太众而损及光源的寿命。

  当光后通过分别密度的介质,而其间的间隔(Gap,比方气氛)又极薄时,则入射光会与此极薄的气氛间隙爆发用意,而映现五彩状专心圆的环状气象,由于是牛顿所出现的故称为“牛顿环”。干膜之曝光因系正在“纷歧律平行”或散射光源下举行的,为削减母片与子片间因光后斜射而酿成失真或不诚笃气象,故务必将二者之间的间距尽能够予以缩小,即正在抽真空下密接(Close Contact),使实行药面接药面(Imulsion Side to Imulsion Side)之紧贴,以到达最好的影像变动。凡当二者之间尚有残剩气氛时,即外现抽真空水准亏欠。此种未密接之影像,一定会爆发曝光不良而惹起的解像劣化,以至无法解像的景象。而此残剩气氛所显示的牛顿环,若用手指去压挤时还会映现转移气象,成为一种真空水准是否精良的目标。为了更简单搜检牛顿环是否仍能转移之景象,最好正在曝光台面上方装设一支黄色的灯光,以便于随时搜检是否仍有牛顿环的存正在。上法可让古代非平行光型的曝光机,也能发现出最精良曝光的才气。

  正本道理是指介于已实行集结的高分子,与原单体之间的“半制品”,电道板所用的干膜中即充满了这种寡聚物。底片“明区”部份所“占据”的干膜,曾经曝光后即张开集结硬化,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,而映现选拔性“ 阻剂 ”图案,以便能再络续举行蚀刻或电镀。

  曝光时干膜会摄取紫外线中能量,惹起自己配方中敏化剂(Sensitizer)的破裂,而成为活性极高的“自正在基”(Free Radicals)。此等自正在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举行一共的“集结反映”。此反映须而无氧正在状况下才气举行,一朝接触氧气后其集结反映将受到禁止或扰乱而无法实行,这种氧气所饰演的脚色,即称为“Oxygen Inhibitor”。这便是为什幺当板子正在举行其干膜曝光,以及曝光后的停置岁月(Holding Time)内,都不行撕掉轮廓透后护膜(Mylar)的缘由了。然而正在履行干膜之“正片式盖孔法”(Tening)时,其镀通孔中当然也存正在有氧气,为了削减上述Indibitor气象对该孔区干膜背后(与通孔中气氛之接触面)的影响起睹,可采用下述抢救步骤:1.正在强曝光之光源强度下,使霎时形成更众的自正在基,以花费罗致掉镀孔中有限的氧气。且酿成一层荆棘,以防氧气自背后的络续渗透。2.扩张盖孔干膜的厚度,使孔口“蒙皮”软膜的正面部份,仍可正在Mylar护卫下络续奉行无氧之集结反映。尽管背后较为衰弱,正在正面已充份集结而到达厚度下,仍耐得住短岁月的酸性喷蚀,而实行正片法的外层板(睹附图)。然而盖孔法对“无孔环”(Landless)的高密度电道板,则只好“无法式”了。这种进步上等级(High Eng)电道板,好像仅剩“塞孔法”一途可行了。

  软膜阻剂的色料中,有一种出格的增加物,会使已感光部份的颜色变浅,以便与未感光部份的原色有所区别,使正在分娩线上容易分别是否已做过曝光,而不致弄错再众曝光一次。与此词对应的另有感光后颜色加深者,称者“Phototropic”。

  又称为敏化剂Sensitizer,如昆类(Quinones)等染料,是干膜回收感光能量后开始张开作为者。当此剂回收到UV的刺激后,即速捷认识成为自正在基(Radicals),进而胀舞各式连锁集结反映,是干膜配方中之紧张成份。

  用感光成像的体例,正在薄片金属上酿成选拔性的两面感光阻剂,再举行双面铣刻(镂空式的蚀刻)以实行所需工致丰富的技俩,如积体电道之脚架、果菜机的主体滤心滤网等,皆可采PCM体例创制。

  是指正在电道板铜面上所附着感光成像的阻剂图案,使能进一步奉行选拔性的蚀刻或电镀之处事。常用者有干膜光阻及液态光阻。除电道板外,其他如微电子工业或PCM等也都需用到光阻剂。

  当光源远比被照体要小,并且小到极小;或光源与被照体相距极远,则从光源到被照体轮廓上任何一点,其各光后之间险些成为平行时,则该光源称为“点状光源“

  有指有光阻的板面,正在底片明区涵盖下的阻层,受到紫外光能的刺激而爆发“认识反映”,并经显像液之冲洗而被“除去”,只正在板上认真留下“未感光”未认识之部份阻剂。这种因感光而认识的阻剂称为“正性光阻剂”,亦称为Positive Working Resist。大凡这种“正性光阻”的原料要比负性光阻原料贵的良众,因其解像力很好,故日常众用于半导体方面的“晶圆”创制。近来因为电道板外层的细线道酿成,逐步有选用“正片法”的直接蚀刻(Print and Etch)流程,以节约工序及削减锡铅的污染。所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,将受到范围而良品率消浸,后者油墨不仅手续费事,且朽败率也很高。所以“正性的电着光阻”(Positive ED),就将应运而生。目前此法已正在日本NEC公司上线量产,因可正在孔壁上酿成护卫膜,故能直接举行线道蚀刻,是极为进步的做法。

  此术语原用于网版印刷制程中,现亦用于干膜制程上,是指外里层板之线道图形,由底片上经由干膜而变动于板子铜面上,这种专做线道变动的处事,则称为“低级成像”或“主成像”,以示与防焊干膜的区别。

  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。此仪并可正在高温输送带上运用,对电道板之UV曝光机及UV硬化机都可加以检测,以保障功课之品格。

  光后正在分别密度的介质 (Media)中,其行进速率会不相同,所以正在分别介质的接壤面处,其行进偏向将会厘革,也便是爆发了“折射”。电道板之影像变动工程不管是采网印法、感光成像的干膜法,或槽液式ED法等,其各类透后载片、感光乳胶层、网布、版膜 (Stencil)等皆以分别的厚度配合成为变动器材,故所得成像与真正策画者众少会有些不同,缘由之一便是来自光后、Refractive Index折射率

  光正在真空中举行速率,除以光正在某一介质中的速率,其所得之比值即为该介质的“折射率”。然而此数值会因入射光的波长、处境温度而有所分别。最常用的光源是以 20℃时“钠灯”中之D线做为规范入射光,外现手法是 20/D。

  指欲举行板面湿制程之选拔性限度蚀铜或电镀管束前,应正在铜面上先做限度遮挡之正片阻剂或负片阻剂,如网印油墨、干膜或电着光阻等,统称为阻剂。

  指各类感光膜或网版印刷术,正在采器材有2 mil“线对”(Line-Pair)的出格底片,及正在有用光曝光与准确显像 (Developing) 后,于其1 mm的长度中所能知晓显露最众的“线对”数,谓之“解像”或“解像力”。此地点谓“线对”是指“一条线宽配合一个间距”,方便的说 Resolution 便是指影像变动后,正在新翻制的子片上,其每公厘间所能取得精良的“线对数” (line-pairs/mm) 。大陆业界对此之译语为“分别率”,日常俗称的“解像”均很少涉及界说,只是一种对照性的说法罢了。

  指感光底片正在其每mm之间,所能取得等宽等距(2 mil)解像精良的“线对”数目。大凡卤化银的好坏底片,正在精良平行光及无误的母片下,约有 300 line-pair/mm 的解析力,而分子级偶氮棕片的解像力,则数倍于此。

  指外层板面镀二次铜(线道铜前,于铜面上所施加的负片干膜阻剂图像,或(网印)负片油墨阻剂图像而言。使正在阻剂以外,认真空出的正片线道区域中,可举行镀铜及镀锡铅的操作。

  是指干膜正在显像后,其未感光硬化之区域应当被彻底冲洗清洁,而透露明净的铜面以便举行蚀刻或电镀。若还是残留有少许呈透后状的干膜残屑时,即称之为Scum。此种偏差对蚀刻制程会酿成各式的残铜,对电镀也将酿成限度针孔、凹陷或附效力不良等缺陷。搜检法可用 5% 的氯化铜液(到场少许盐酸)当成试剂,将干膜显像后的板子浸于个中,正在一分钟之内即可检测出 Scum 的存正在与否。因明净的铜面会立刻反映而造成暗灰色。但留有透后残膜处,则将还是显露鲜红的铜色。

  正在PCB工业中有两种含意,其一是指显像后的干膜侧面,从微观上所看到是否直立的景象;其二是指蚀刻后线道两侧面的直立状况,或所爆发的侧蚀景象何如,皆可由电子显微镜或微切片上得以知晓观望。

  光阻膜于曝光时,须将底片精细压贴正在干膜或已硬化之湿膜轮廓,称为 Hard Contact。若改采平行光曝光配置时则可不必紧压,称为 Soft Contact。此“轻触” 有别于高度平行光自愿连线之非接触(Off Contact)式驾空曝光。

  电道板系以有机树脂为基材。常正在制程中的某些磨刷处事时会形成静电。故正在洗涤后,还须举行除静电的处事,才不致吸附尘土及杂物。日常分娩线上均应树立有各类除静电装备。

  是一种窄长条型的软性底片,按光密度(即遮光性)的分别,由浅到深做成阶段式曝光试验用的底片,每一“段格”中可透过分别的光量,然后,将之压覆正在干膜上,只需经一次曝光即可让板边狭长形各段格的干膜,取得分别水准的感光集结反映,寻找曝光与后续显像(Developing)的各类对应条款。是干膜制程的现场拘束器材,又称为 Step Scale、 Step Wedge 等。常用者有 Riston 17、Stouffer 21、 Riston 25、等各类“阶段外”。

  是指运用干膜正在外层板上做为抗蚀铜阻剂,举行正片法流程,将可省去二次铜及镀锡铅的费事。此种连通孔也遮挡的干膜施工法,称为盖孔法。这种盖孔干膜犹如大胀之上下两片蒙皮日常,除可护卫孔壁不致受药水攻击外,并也能护住上下两板面待酿成的孔环(Annular Ring)。本法是一种简化适用的正片法,但对无环(Landless)有孔壁的板子则无能为力也。原文选词开始并未思到胀的“蒙皮”,而只思到“帐棚”,故知原文本已不敷逼真,而部份门外汉竟按其发音译为“天顶法”实正在匪夷所思不知所云。大陆业界之译名是“掩蔽法”及“孔掩蔽法”。

  当入射光(Incident Light)达到物体轮廓后,将映现反射与透射两种因应,其透光量与入射光量之比值称为“透光率”。

  是正在内层板举行干膜压合的操作中,也同时正在铜面上施加一层薄薄的水膜,让“感光膜”吸水后形成更好的“滚动性”(Flow)。对铜面上的各类凹陷,施展更深远的填平才气,使感光阻剂具有更好的吻合性(Conformity),擢升对细线道蚀刻的品格。而所映现众余的水膜正在热滚轮挤压的霎时,也速捷被挤走。此种对无通孔全平铜面的新式加水压膜法,称为 Wet Lamination。PCM Photoresisted Chemical Machining; 光阻式化学加工(亦做Photoresist Chemical Milling光阻式化学铣镂)是正在金属薄片(如不锈钢)两面施加光阻,再举行限度性严紧蚀透镂空之技能。

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