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技术文章

薄膜图形加工的主要方法

   在基板表面上形成所要求的薄膜图形的方法大致有以下三种:
   (1)用丝网印制术印制或者用感光树脂(光刻胶)在基板表面上形成负图像,然后采用真空蒸镀、溅射、CVD等方法进行全表面镀膜,接着把基板浸泡在溶解负像物质的溶剂中,这样在把形成负像物质泡胀溶解的同时,将镀在基板上面的薄膜取下来,*在基板表面上就会留下所要求的正像薄膜图形。
   (2)按照上述的蒸镀等方法在全基板表面上镀膜后,用丝网印制术印制或者将光刻胶在基板上形成正像,然后,将相当于负像部分(露出部分)的薄膜用化学(湿法)蚀刻或者干法蚀刻除掉,并将残留在其正像上面的丝网印制用的墨水或光刻胶用相应溶剂溶解或者经干燥处理清除掉,*在基板上形成所要求的薄膜正像。.
   (3)将具有负像的掩模贴在基板上,然后用上述蒸镀等方法将薄膜镀在全部表面上,取下掩模后即可获得所要求的薄膜正像。
   以上三种方法各有优点缺点,如表4一13所列。在实际使用的过程中可以灵活地掌握。在形成薄膜图形中具有最少工序的方法是上述的第三种方法,即所谓“掩模法”,但该法所用的蒸镀掩模需要用特别的方法制作。蒸镀用掩模*选用在蒸镀受热时(通常为300'C)具有很小伸缩性能的材料,因此多使用铝、钻之类的金属以及石墨和玻璃等。另外,为了得到清晰的薄膜图形,镀掩模时应紧紧地贴在基板表面上,不使蒸镀的蒸气进人掩模里面,并要求蒸镀掩模要平坦光滑。
   能有效提高薄膜图形的加工尺寸精度的方法有化学刻蚀(湿法刻蚀)、干法刻蚀以及以电沉为主的光电成形法,由于化学刻蚀和于法刻蚀在制版阶段即图形发生的最开始阶段采用了可见光或紫外光曝光,所以一般把这些方法称为光刻法。光刻法和光电成形法可以在一连串的工序中单独或者适当组合完成微细加工,统称这种加工为光致加工法。在光致加工法制作蒸镀掩模的工艺中,首先需制作所要求的薄膜图形原版。为制作原版,在具有小温湿度变形特性的胶片上扩印(原图),然后用缩微照相机按其加工尺寸缩制原图,*反拍在照相干版上或胶片等感光材料上制作出原版。再用分步重复相机将这种基础原版多次复制。另外可以读出底图的坐标(数据),将坐标数据输人到电子计算机中,经过电子计算机处理之后,按所要求尺寸将原版输出,并通过自动绘图机自动绘图制版。
   光电成形法实质上是一种电铸法,选择金属等导体或者导电的非金属作为支撑体,然后将该支撑体的表面清洗干净均匀地涂上一层光刻胶并经过干燥处理。其后的曝光和显影均按前述的光刻程序进行,只是导电性支撑体底面上所形成的光刻胶的像要设法做成负性像.其次,为了提高支撑体底面的抗电镀能力,应将其加热并把导电性支撑体作为阴极进行电镀。当均匀地电解析出达到所要求的厚度以后,从支撑体底面上剥下电析金属层即可得到蒸镀用掩模。支撑体底面只要不损坏光刻胶的像便可多次使用,可以制造出许多块同一圆形的蒸镀用掩模.