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技術文章

薄膜圖形加工的主要方法

   在基板表面上形成所要求的薄膜圖形的方法大致有以下三種:
   (1)用絲網(wǎng)印制術印制或者用感光樹脂(光刻膠)在基板表面上形成負圖像,然后采用真空蒸鍍、濺射、CVD等方法進行全表面鍍膜,接著把基板浸泡在溶解負像物質(zhì)的溶劑中,這樣在把形成負像物質(zhì)泡脹溶解的同時,將鍍在基板上面的薄膜取下來,*在基板表面上就會留下所要求的正像薄膜圖形。
   (2)按照上述的蒸鍍等方法在全基板表面上鍍膜后,用絲網(wǎng)印制術印制或者將光刻膠在基板上形成正像,然后,將相當于負像部分(露出部分)的薄膜用化學(濕法)蝕刻或者干法蝕刻除掉,并將殘留在其正像上面的絲網(wǎng)印制用的墨水或光刻膠用相應溶劑溶解或者經(jīng)干燥處理清除掉,*在基板上形成所要求的薄膜正像。.
   (3)將具有負像的掩模貼在基板上,然后用上述蒸鍍等方法將薄膜鍍在全部表面上,取下掩模后即可獲得所要求的薄膜正像。
   以上三種方法各有優(yōu)點缺點,如表4一13所列。在實際使用的過程中可以靈活地掌握。在形成薄膜圖形中具有最少工序的方法是上述的第三種方法,即所謂“掩模法”,但該法所用的蒸鍍掩模需要用特別的方法制作。蒸鍍用掩模*選用在蒸鍍受熱時(通常為300'C)具有很小伸縮性能的材料,因此多使用鋁、鉆之類的金屬以及石墨和玻璃等。另外,為了得到清晰的薄膜圖形,鍍掩模時應緊緊地貼在基板表面上,不使蒸鍍的蒸氣進人掩模里面,并要求蒸鍍掩模要平坦光滑。
   能有效提高薄膜圖形的加工尺寸精度的方法有化學刻蝕(濕法刻蝕)、干法刻蝕以及以電沉為主的光電成形法,由于化學刻蝕和于法刻蝕在制版階段即圖形發(fā)生的最開始階段采用了可見光或紫外光曝光,所以一般把這些方法稱為光刻法。光刻法和光電成形法可以在一連串的工序中單獨或者適當組合完成微細加工,統(tǒng)稱這種加工為光致加工法。在光致加工法制作蒸鍍掩模的工藝中,首先需制作所要求的薄膜圖形原版。為制作原版,在具有小溫濕度變形特性的膠片上擴印(原圖),然后用縮微照相機按其加工尺寸縮制原圖,*反拍在照相干版上或膠片等感光材料上制作出原版。再用分步重復相機將這種基礎原版多次復制。另外可以讀出底圖的坐標(數(shù)據(jù)),將坐標數(shù)據(jù)輸人到電子計算機中,經(jīng)過電子計算機處理之后,按所要求尺寸將原版輸出,并通過自動繪圖機自動繪圖制版。
   光電成形法實質(zhì)上是一種電鑄法,選擇金屬等導體或者導電的非金屬作為支撐體,然后將該支撐體的表面清洗干凈均勻地涂上一層光刻膠并經(jīng)過干燥處理。其后的曝光和顯影均按前述的光刻程序進行,只是導電性支撐體底面上所形成的光刻膠的像要設法做成負性像.其次,為了提高支撐體底面的抗電鍍能力,應將其加熱并把導電性支撐體作為陰極進行電鍍。當均勻地電解析出達到所要求的厚度以后,從支撐體底面上剝下電析金屬層即可得到蒸鍍用掩模。支撐體底面只要不損壞光刻膠的像便可多次使用,可以制造出許多塊同一圓形的蒸鍍用掩模.

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