مقاوم للضوء

📅 آخر تحديث: ٢٨ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٨ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 13 صور
الموسوعة الحرة

المقاوم الضوئي (المعروف أيضًا باسم المقاوم ) هو مادة حساسة للضوء تُستخدم في العديد من العمليات، مثل الطباعة الضوئية والنقش الضوئي ، لتشكيل طبقة منقوشة على سطح ما. وتُعد هذه العملية بالغة الأهمية في صناعة الإلكترونيات . [ 1 ]

تبدأ عملية النقش الضوئي بتغطية سطح المادة بمادة عضوية حساسة للضوء. ثم يُوضع قناع مُنمّط على السطح لحجب الضوء، بحيث لا تتعرض للضوء إلا المناطق غير المغطاة. بعد ذلك، يُوضع مُذيب يُسمى المُظهِر على السطح. في حالة المُقاوم الضوئي الموجب، تتحلل المادة الحساسة للضوء بفعل الضوء، ويُذيب المُظهِر المناطق التي تعرضت للضوء، تاركًا طبقة في موضع القناع. أما في حالة المُقاوم الضوئي السالب، فتتقوى المادة الحساسة للضوء (إما بالبلمرة أو التشابك) بفعل الضوء، ويُذيب المُظهِر المناطق التي لم تتعرض للضوء فقط، تاركًا طبقة في المناطق التي لم يُوضع فيها القناع.

مقاوم ضوئي لتقنية الطباعة الضوئية

يمكن تطبيق طبقة BARC (طبقة مضادة للانعكاس السفلية) قبل تطبيق طبقة المقاوم الضوئي، لتجنب حدوث انعكاسات تحت طبقة المقاوم الضوئي ولتحسين أداء طبقة المقاوم الضوئي في عقد أشباه الموصلات الأصغر. [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]

تتكون المواد المقاومة للضوء التقليدية عادةً من 3 مكونات: الراتنج (مادة رابطة توفر خصائص فيزيائية مثل الالتصاق والمقاومة الكيميائية وما إلى ذلك)، والمحسس (الذي يحتوي على مركب نشط ضوئيًا)، والمذيب (الذي يحافظ على المادة المقاومة سائلة).

قطبية مقاومة بسيطة

إيجابي: سيؤدي الضوء إلى إضعاف المادة المقاومة، مما يخلق ثقبًا

الجانب السلبي: الضوء سيقوي المادة المقاومة ويخلق قناعًا مقاومًا للتآكل.

لتوضيح ذلك بيانيًا، يمكنك رسم منحنى بياني يوضح العلاقة بين لوغاريتم طاقة التعريض ونسبة سمك طبقة المقاوم المتبقية. ستُزال طبقة المقاوم الموجبة تمامًا عند طاقة التعريض النهائية، بينما ستتصلب طبقة المقاوم السالبة تمامًا وتصبح غير قابلة للذوبان بنهاية طاقة التعريض. ميل هذا المنحنى هو نسبة التباين. ترتبط شدة الإضاءة (I) بالطاقة بالعلاقة E = I*t.

مقاوم ضوئي إيجابي

مثال على مادة مقاومة ضوئية موجبة، تتغير قابليتها للذوبان بفعل الحمض المتولد ضوئيًا. يقوم الحمض بإزالة مجموعة ثالثي بوتوكسي كربونيل (t-BOC) الواقية، مما يحول المادة المقاومة من غير قابلة للذوبان في القلويات إلى قابلة للذوبان فيها. كانت هذه أول مادة مقاومة ضوئية مُضخّمة كيميائيًا تُستخدم في صناعة أشباه الموصلات، وقد اخترعها إيتو وويلسون وفريشيه عام 1982. [ 5 ]
مثال على مادة مقاومة ضوئية موجبة أحادية المكون

المقاوم الضوئي الموجب هو نوع من المقاوم الضوئي حيث يتعرض جزء منه للضوء ويصبح قابلاً للذوبان في مُظهِر المقاوم الضوئي. أما الجزء غير المعرض للضوء من المقاوم الضوئي فيبقى غير قابل للذوبان في مُظهِر المقاوم الضوئي.

بعض الأمثلة على المواد المقاومة للضوء الإيجابية هي:

PMMA (بوليميثيل ميثاكريلات) أحادي المكون

  • مقاوم للأشعة فوق البنفسجية العميقة، وحزمة الإلكترون، والأشعة السينية
  • الراتنج نفسه حساس للأشعة فوق البنفسجية العميقة (بطيء).
  • آلية انشطار السلسلة

مقاومات DQN ثنائية المكونات:

  • المواد المقاومة الشائعة لمصابيح الزئبق
  • مشتقات ديازونافثوكينون (DNQ)، [ 6 ] أو إستر ديازوكينون (DQ) بنسبة 20-50% وزناً
    • حساس للضوء
    • كاره للماء، غير قابل للذوبان في الماء
  • راتنج نوفولاك الفينولي (N)
    • يُستخدم بشكل متكرر للتعرض للأشعة فوق البنفسجية القريبة
    • قابل للذوبان في الماء
    • يؤدي التعرض للأشعة فوق البنفسجية إلى تدمير التأثير المثبط لـ DQ
  • المشاكل: الالتصاق، مقاومة التآكل

مقاوم ضوئي سلبي

ربط متقاطع لمطاط البولي إيزوبرين بواسطة ثنائي أزيد حساس للضوء كمقاوم ضوئي سلبي
بلمرة وتشابك مونومر الأكريلات المحفزة بالجذور الحرة كمقاوم ضوئي سلبي

المقاوم الضوئي السلبي هو نوع من المقاوم الضوئي حيث يصبح الجزء المعرض للضوء منه غير قابل للذوبان في محلول التظهير. أما الجزء غير المعرض للضوء فيذوب بفعل محلول التظهير.

  • مصنوع من البولي إيزوبرين الحلقي (المطاط)
    • مجموعة متنوعة من المواد المحسسة (  بنسبة قليلة فقط من الوزن)
    • الربط الضوئي للبوليمرات بواسطة الجذور الحرة
  • مشاكل:
    • تثبيط محتمل للأكسجين
    • التورم أثناء النمو
      • يمكن أن تصبح الخطوط الطويلة الضيقة متموجة
      • يُعد التورم مشكلة بالنسبة للأنماط عالية الدقة
  • مثال: SU-8 (بوليمر قائم على الإيبوكسي، التصاق جيد)، مقاوم ضوئي كوداك (KPR)

دالة نقل التضمين

MTF (دالة نقل التعديل) هي نسبة تعديل شدة الصورة إلى تعديل شدة الجسم وهي معلمة تشير إلى قدرة النظام البصري.

الاختلافات بين المقاومة الموجبة والمقاومة السالبة

يعتمد الجدول التالي [ 7 ] على التعميمات المقبولة عمومًا في صناعة تصنيع الأنظمة الكهروميكانيكية الدقيقة (MEMS).

السمةإيجابيسلبي
الالتصاق بالسيليكونعدلممتاز
التكلفة النسبيةأغلى ثمناًأقل تكلفة
قاعدة المطورينمائيعضوي
الذوبان في المُظهِرالمنطقة المعرضة قابلة للذوبانالمنطقة المكشوفة غير قابلة للذوبان
الحد الأدنى من الميزات0.5  ميكرومتر7  نانومتر
تغطية الخطواتأحسنأدنى
مقاومة المواد الكيميائية الرطبةعدلممتاز

تصنيف

عملية البلمرة الضوئية لمونومرات ميثيل ميثاكريلات تحت الأشعة فوق البنفسجية والتي ينتج عنها بوليمر
يؤدي التحلل الضوئي لمركب ثنائي زاونافثوكينون إلى بيئة أكثر قطبية، مما يسمح للقاعدة المائية بإذابة بوليمر من نوع الباكليت.

استنادًا إلى التركيب الكيميائي للمواد المقاومة للضوء، يمكن تصنيفها إلى ثلاثة أنواع: المواد المقاومة للضوء البوليمرية، والمواد المقاومة للضوء المتحللة ضوئيًا، والمواد المقاومة للضوء المتشابكة ضوئيًا.

  • المقاوم الضوئي البوليمري هو نوع من المقاومات الضوئية، وعادةً ما يكون مونومر أليل ، يُولّد جذورًا حرة عند تعرضه للضوء، مما يُحفّز عملية البلمرة الضوئية للمونومر لإنتاج بوليمر. تُستخدم المقاومات الضوئية البوليمرية عادةً في المقاومات الضوئية السالبة، مثل ميثيل ميثاكريلات ومزيج بولي (فثال ألدهيد) / PAG.
  • المقاوم الضوئي المتشابك ضوئيًا هو نوع من المقاوم الضوئي الذي يتشابك سلاسله عند تعرضه للضوء لتكوين شبكة غير قابلة للذوبان. ويُستخدم هذا النوع عادةً في صناعة المقاوم الضوئي السلبي.
التركيب الكيميائي لـ SU-8 (يحتوي الجزيء الواحد على 8 مجموعات إيبوكسي)
  • المقاوم الضوئي المتحلل ضوئيًا هو نوع من المقاومات الضوئية التي تُنتج مواد محبة للماء عند تعرضها للضوء. تُستخدم هذه المقاومات عادةً في المقاومات الضوئية الموجبة. ومن الأمثلة الشائعة عليها أزيد الكينون، مثل ديازونافثاكينون (DQ).
  • في حالة المقاوم الضوئي أحادي الطبقة ذاتي التجميع (SAM)، تُشكَّل طبقة SAM أولًا على الركيزة عن طريق التجميع الذاتي . ثم يُشعَّع هذا السطح المغطى بطبقة SAM من خلال قناع، على غرار أنواع المقاوم الضوئي الأخرى، مما يُنتج عينة ذات نمط ضوئي في المناطق المُشعَّعة. وأخيرًا، يُستخدم المُظهِر لإزالة الجزء المُصمَّم (يمكن استخدامه كمقاوم ضوئي موجب أو سالب). [ 8 ]

مصادر الإضاءة

الامتصاص عند الأشعة فوق البنفسجية والأطوال الموجية الأقصر

في الطباعة الحجرية، يُعدّ تقليل طول موجة مصدر الضوء الطريقة الأكثر فعالية لتحقيق دقة أعلى. [ 9 ] تُستخدم المواد المقاومة للضوء عادةً عند أطوال موجية في طيف الأشعة فوق البنفسجية أو أقصر (<400  نانومتر). على سبيل المثال، يمتص ديازونافثوكينون  (DNQ) بقوة من حوالي 300 نانومتر إلى 450  نانومتر. يمكن إسناد نطاقات الامتصاص إلى انتقالات n-π* (S0–S1) وπ-π* (S1–S2) في جزيء DNQ. في طيف الأشعة فوق البنفسجية العميقة (DUV)، يظهر الانتقال الإلكتروني π-π* في البنزين [ 10 ] أو كروموفورات الرابطة المزدوجة للكربون عند حوالي 200 نانومتر. نظرًا لظهور المزيد من انتقالات الامتصاص المحتملة التي تنطوي على فروق طاقة أكبر، يميل الامتصاص إلى الزيادة مع قصر الطول الموجي، أو زيادة طاقة الفوتون . يمكن للفوتونات ذات الطاقات التي تتجاوز جهد تأين المقاوم الضوئي (والذي قد يصل إلى 5 إلكترون فولت في المحاليل المكثفة) [ 11 ] أن تُحرر إلكترونات قادرة على تعريض المقاوم الضوئي لمزيد من الضوء. من حوالي 5 إلكترون فولت إلى حوالي 20 إلكترون فولت، يُعد التأين الضوئي لإلكترونات " نطاق التكافؤ " الخارجي آلية الامتصاص الرئيسية. [ 12 ] وفوق 20 إلكترون فولت، يصبح تأين الإلكترونات الداخلية وانتقالات أوجيه أكثر أهمية. يبدأ امتصاص الفوتونات بالتناقص مع الاقتراب من نطاق الأشعة السينية، حيث يقل عدد انتقالات أوجيه بين مستويات الطاقة الذرية العميقة المسموح بها لطاقة الفوتون الأعلى. يمكن للطاقة الممتصة أن تُحفز تفاعلات أخرى، وتتبدد في النهاية على شكل حرارة. يرتبط هذا بانبعاث الغازات وتلوث المقاوم الضوئي. 

التعرض لحزمة الإلكترون

يمكن أيضًا تعريض المواد المقاومة للضوء لحزم الإلكترونات، مما ينتج عنه نفس نتائج التعريض للضوء. والفرق الرئيسي هو أنه بينما تُمتص الفوتونات، مُودعةً كامل طاقتها دفعةً واحدة، فإن الإلكترونات تُودع طاقتها تدريجيًا، وتتشتت داخل المادة المقاومة للضوء خلال هذه العملية. وكما هو الحال مع الأطوال الموجية عالية الطاقة، تُثار العديد من الانتقالات بواسطة حزم الإلكترونات، ولا يزال التسخين وانبعاث الغازات مصدر قلق. تبلغ طاقة تفكك الرابطة كربون-كربون 3.6 إلكترون فولت. تمتلك الإلكترونات الثانوية الناتجة عن الإشعاع المؤين الأولي طاقات كافية لتفكيك هذه الرابطة، مما يؤدي إلى انشطارها. بالإضافة إلى ذلك، تتمتع الإلكترونات منخفضة الطاقة بفترة تفاعل أطول مع المادة المقاومة للضوء نظرًا لسرعتها المنخفضة؛ إذ يجب أن يكون الإلكترون ساكنًا بالنسبة للجزيء لكي يتفاعل بأقصى قوة عبر ارتباط الإلكترون التفكيكي، حيث يستقر الإلكترون عند الجزيء، مُودعًا كامل طاقته الحركية. [ 13 ] يؤدي الانشطار الناتج إلى تكسير البوليمر الأصلي إلى أجزاء ذات وزن جزيئي أقل، والتي تذوب بسهولة أكبر في المذيب، أو يُطلق أنواعًا كيميائية أخرى (أحماض) تُحفز تفاعلات انشطار أخرى (انظر المناقشة حول المقاومات المُضخمة كيميائيًا أدناه). ليس من الشائع اختيار المقاومات الضوئية للتعريض لحزمة الإلكترون. تعتمد طباعة الليثوغرافيا بحزمة الإلكترون عادةً على مقاومات مُخصصة خصيصًا للتعريض لحزمة الإلكترون.

حدود

تؤثر الخصائص الفيزيائية والكيميائية والبصرية للمواد المقاومة للضوء على اختيارها للعمليات المختلفة. [ 14 ] وتتمثل الخصائص الأساسية للمادة المقاومة للضوء في قدرة التمييز، وجرعة المعالجة، ونطاق التركيز.يتطلب المعالجة، ومقاومة للتآكل الأيوني التفاعلي. [ 15 ] : 966 [ 16 ] تشمل الخصائص الرئيسية الأخرى الحساسية، والتوافق مع هيدروكسيد رباعي ميثيل الأمونيوم (TMAH)، والالتصاق، والاستقرار البيئي، وفترة الصلاحية. [ 15 ] : 966 [ 16 ]

دقة
الدقة هي القدرة على تمييز العناصر المتجاورة على الركيزة. يُعد البُعد الحرج (CD) مقياسًا رئيسيًا للدقة، فكلما صغر البُعد الحرج، زادت الدقة.
مقابلة
التباين هو الفرق بين الجزء المعرض للضوء والجزء غير المعرض له. كلما زاد التباين، كلما كان الفرق بين الأجزاء المعرضة للضوء وغير المعرضة له أكثر وضوحًا.
حساسية
الحساسية هي الحد الأدنى من الطاقة اللازمة لتوليد ميزة محددة جيدًا في المقاوم الضوئي على الركيزة، وتقاس بوحدة ملي جول/سم² . وتُعد حساسية المقاوم الضوئي مهمة عند استخدام الأشعة فوق البنفسجية العميقة (DUV) أو الأشعة فوق البنفسجية الشديدة (EUV).
اللزوجة
اللزوجة هي مقياس للاحتكاك الداخلي للسائل، مما يؤثر على سهولة تدفقه. وعند الحاجة إلى إنتاج طبقة أكثر سمكًا، يُفضل استخدام مادة مقاومة للضوء ذات لزوجة أعلى.
الالتزام
الالتصاق هو قوة التماسك بين طبقة المقاوم الضوئي والركيزة. إذا انفصلت طبقة المقاوم الضوئي عن الركيزة، فستفقد بعض التفاصيل أو تتلف.
مقاومة التآكل
مقاومة التآكل هي قدرة المادة المقاومة للضوء على مقاومة درجات الحرارة العالية، أو بيئة الرقم الهيدروجيني المختلفة، أو قصف الأيونات في عملية التعديل اللاحق.
التوتر السطحي
التوتر السطحي هو التوتر الناتج عن سائل ما، والذي يُقلل من مساحة سطحه، وينتج عن تجاذب الجزيئات في الطبقة السطحية. ولتحسين ترطيب سطح الركيزة، يجب أن تتمتع المواد المقاومة للضوء بتوتر سطحي منخفض نسبيًا.

التضخيم الكيميائي

تتطلب المواد المقاومة للضوء المستخدمة في إنتاج الأشعة فوق البنفسجية العميقة والأطوال الموجية الأقصر استخدام التضخيم الكيميائي لزيادة حساسيتها لطاقة التعريض. ويتم ذلك لمواجهة الامتصاص الأكبر عند الأطوال الموجية الأقصر. كما يُستخدم التضخيم الكيميائي غالبًا في عمليات التعريض بحزمة الإلكترونات لزيادة الحساسية لجرعة التعريض. وفي هذه العملية، تنتشر الأحماض المنبعثة من إشعاع التعريض خلال مرحلة التجفيف بعد التعريض. وتجعل هذه الأحماض البوليمر المحيط قابلاً للذوبان في المُظهِر. ويمكن لجزيء حمض واحد أن يحفز العديد من تفاعلات " إزالة الحماية " هذه؛ وبالتالي، تقل الحاجة إلى الفوتونات أو الإلكترونات. [ 17 ] يُعد انتشار الحمض مهمًا ليس فقط لزيادة حساسية المادة المقاومة للضوء وإنتاجيتها، ولكن أيضًا للحد من خشونة حواف الخطوط الناتجة عن إحصائيات ضوضاء الكم. [ 18 ] ومع ذلك، فإن طول انتشار الحمض نفسه يُعد عاملًا مُحددًا محتملاً للدقة. [ 19 ] بالإضافة إلى ذلك، فإن الانتشار المفرط يقلل من التباين الكيميائي، مما يؤدي بدوره إلى زيادة الخشونة. [ 18 ]

تُعد التفاعلات التالية مثالاً على المواد المقاومة للضوء المُضخمة كيميائياً والمستخدمة تجارياً اليوم:

  • مولد حمض ضوئي + hν (193  نانومتر) → كاتيون حمضي + أنيون سلفونات [ 20 ]
  • أنيون السلفونات + hν (193  نانومتر) → e − + سلفونات [ 21 ]
  • e − + مولد الحمض الضوئي → e − + كاتيون الحمض + أنيون السلفونات [ 20 ]

يمثل الإلكترون السالب (e− ) إلكترونًا مذابًا ، أو إلكترونًا حرًا قد يتفاعل مع مكونات أخرى للمحلول. وعادةً ما يقطع مسافةً تُقدّر ببضعة نانومترات قبل أن يُحصر؛ [ 22 ] [ 23 ] تتوافق هذه المسافة الكبيرة مع انطلاق الإلكترونات عبر طبقة أكسيد سميكة في ذاكرة القراءة فقط القابلة للمسح والبرمجة بالأشعة فوق البنفسجية (UV EPROM) استجابةً للأشعة فوق البنفسجية. من شأن هذا التعرض الطفيلي أن يُضعف دقة المقاوم الضوئي؛ ففي نطاق 193  نانومتر، تُعدّ الدقة البصرية هي العامل المحدد على أي حال، ولكن في الطباعة الحجرية بشعاع الإلكترون أو الطباعة الحجرية بالأشعة فوق البنفسجية القصوى (EUVL)، يكون مدى الإلكترون هو الذي يُحدد الدقة وليس البصريات.

الأنواع

DNQ- نوفولاك المقاوم للضوء

تعتمد إحدى المواد المقاومة للضوء الموجبة الشائعة الاستخدام مع خطوط I و G و H من مصباح بخار الزئبق على مزيج من ديازونافثوكينون (DNQ) وراتنج نوفولاك (راتنج فينول فورمالدهيد ). يمنع DNQ ذوبان راتنج نوفولاك، ولكن عند التعرض للضوء، يزداد معدل الذوبان حتى يتجاوز معدل ذوبان نوفولاك النقي. لا تزال آلية تثبيط DNQ غير المعرض للضوء لذوبان نوفولاك غير مفهومة تمامًا، ولكن يُعتقد أنها مرتبطة بالروابط الهيدروجينية (أو تحديدًا، اقتران الديازونافثوكينون في المنطقة غير المعرضة للضوء). تُطوّر مواد DNQ-نوفولاك المقاومة للضوء عن طريق إذابتها في محلول قاعدي (عادةً هيدروكسيد رباعي ميثيل الأمونيوم (TMAH) بتركيز 0.26 مولار في الماء).

مواد مقاومة أساسها الإيبوكسي

أحد أنواع المقاومات الضوئية السلبية الشائعة جدًا يعتمد على أوليغومر إيبوكسي. يُعرف هذا المنتج باسم مقاوم ضوئي SU-8 ، وقد ابتكرته شركة IBM في الأصل ، ولكنه يُباع الآن من قِبل شركتي Microchem و Gersteltec . من خصائص SU-8 الفريدة صعوبة إزالته. ولذلك، يُستخدم غالبًا في التطبيقات التي تتطلب نمطًا مقاومًا دائمًا (غير قابل للإزالة، ويمكن استخدامه حتى في بيئات ذات درجات حرارة وضغط قاسية). [ 24 ] آلية عمل البوليمر الإيبوكسي موضحة في القسم 1.2.3 SU-8. يميل SU-8 إلى التورم عند أحجام العناصر الصغيرة، مما أدى إلى تطوير بدائل جزيئية صغيرة قادرة على تحقيق دقة أعلى من SU-8. [ 25 ]

بوليمر الثيول-إين غير المتكافئ (OSTE)

في عام 2016، تبيّن أن بوليمرات OSTE تمتلك آلية فريدة في الطباعة الضوئية، تعتمد على استنزاف المونومر الناتج عن الانتشار، مما يتيح دقة عالية في التشكيل الضوئي. وقد طُوّرت مادة بوليمر OSTE في الأصل في المعهد الملكي للتكنولوجيا KTH ، ولكنها تُباع الآن من قِبل شركة Mercene Labs . وبينما تتشابه خصائص هذه المادة مع خصائص SU8، فإن OSTE تتميز باحتوائها على جزيئات سطحية تفاعلية، مما يجعلها جذابة للتطبيقات الميكروفلويدية أو الطبية الحيوية. [ 14 ]

هيدروجين سيلسيسكويوكسان (HSQ)

يُعدّ HSQ مادة مقاومة ضوئية سلبية شائعة الاستخدام في الطباعة الإلكترونية ، كما أنه مفيد في الطباعة الضوئية. ابتكرته شركة داو كورنينج عام 1970، [ 26 ] وتُنتجه حاليًا ( 2017 ) شركة أبلايد كوانتوم ماتيريالز ( AQM ). على عكس مواد المقاومة الضوئية السلبية الأخرى، فإن HSQ مادة غير عضوية وخالية من المعادن. لذلك، يوفر HSQ المُعرَّض للضوء طبقة أكسيد غنية بالسيليكون ذات ثابت عزل كهربائي منخفض (ثابت عزل منخفض). نُشرت دراسة مقارنة مع مواد مقاومة ضوئية أخرى عام 2015 (داو كورنينج HSQ). [ 27 ]

التطبيقات

إنشاء ملف PDMS الرئيسي
عملية الكتابة الصحيحة والاتصال

الطباعة الدقيقة بالتماس

وصفت مجموعة وايتسايدز تقنية الطباعة الدقيقة بالتماس في عام 1993. وبشكل عام، في هذه التقنية، يتم استخدام طابع مطاطي لتوليد أنماط ثنائية الأبعاد، من خلال طباعة جزيئات "الحبر" على سطح ركيزة صلبة. [ 28 ]

خطوات الطباعة الدقيقة بالتلامس: 1) مخطط لإنشاء قالب رئيسي من متعدد ثنائي ميثيل سيلوكسان (PDMS). 2) مخطط لعملية التلوين والتلامس في الطباعة الحجرية الدقيقة .

لوحات الدوائر المطبوعة

يُعدّ تصنيع لوحات الدوائر المطبوعة أحد أهم استخدامات المقاوم الضوئي. تسمح الطباعة الضوئية بإعادة إنتاج الأسلاك المعقدة لنظام إلكتروني بسرعة واقتصادية ودقة عالية، كما لو كانت مطبوعة على آلة طباعة. وتتلخص العملية العامة في وضع المقاوم الضوئي، ثم تعريض الصورة للأشعة فوق البنفسجية، ثم الحفر لإزالة الركيزة المطلية بالنحاس. [ 29 ]

لوحة دوائر مطبوعة - 4276

تشكيل ونقش الركائز

يشمل ذلك مواد الفوتونيات المتخصصة، وأنظمة الكهروميكانيكية الدقيقة ( MEMS )، ولوحات الدوائر المطبوعة الزجاجية، ومهام النقش الدقيق الأخرى . لا يميل المقاوم الضوئي إلى التآكل بفعل المحاليل ذات الرقم الهيدروجيني الأعلى من 3. [ 30 ]

ناتئ كهروميكانيكي دقيق تم إنتاجه بواسطة الحفر الضوئي

الإلكترونيات الدقيقة

يُعد هذا التطبيق، الذي يُطبق بشكل أساسي على رقائق السيليكون والدوائر المتكاملة المصنوعة من السيليكون، الأكثر تطوراً والأكثر تخصصاً في هذا المجال. [ 31 ]

يمكن لرقاقة السيليكون مقاس 12 بوصة أن تحمل مئات أو آلاف من رقائق الدوائر المتكاملة .

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ إريك، أنسلين؛ دوغيرتي، دينيس. الكيمياء العضوية الفيزيائية الحديثة . كتب العلوم الجامعية.
  2. ↑ "الطلاءات العلوية المضادة للانعكاس مقابل الطلاءات السفلية المضادة للانعكاس" .
  3. ↑ شركة مايكروكيميكالز. "أساسيات البنية المجهرية: الطلاءات المضادة للانعكاس" (ملف PDF) . شركة مايكروكيميكالز المحدودة. تاريخ الاسترجاع: 31 يناير 2020 .
  4. ↑ "طلاء AR™ 10L السفلي المضاد للانعكاس (BARC) | دوبونت" . dupont.com .
  5. ↑ إيتو، هـ.؛ ويلسون، سي جي؛ فريشيه، جيه إتش جيه (1982-09-01). "مقاومات جديدة للأشعة فوق البنفسجية ذات نغمة سالبة أو موجبة" . ندوة 1982 حول تكنولوجيا الدوائر المتكاملة واسعة النطاق. ملخص الأوراق التقنية : 86-87 .
  6. ↑ ريزر، أ. (2002). "الآلية الجزيئية لمقاومات نوفولاك-ديازونافثوكينون" . مراجعة. المجلة الأوروبية للبوليمرات . 38 (4): 619-629 . Bibcode : 2002EurPJ..38..619R . doi : 10.1016/S0014-3057(01)00230-0 . تاريخ الاسترجاع: 7 يونيو 2025 .
  7. ↑ ماداو، مارك (13 مارس 2002). أساسيات التصنيع الدقيق . مطبعة سي آر سي. رقم ISBN 978-0-8493-0826-0.
  8. ↑ هوانغ، جينغيو؛ دالغرين، ديفيد أ.؛ هيمينغر، جون س. (1994-03-01). "التشكيل الضوئي لطبقات أحادية التجميع الذاتي من ألكانثيولات على الذهب: مقاوم ضوئي بسيط أحادي الطبقة باستخدام الكيمياء المائية". لانغمير . 10 (3): 626-628 . doi : 10.1021/la00015a005 . ISSN 0743-7463 . 
  9. ↑ براتون، دانيال؛ يانغ، دا؛ داي، جونيان؛ أوبر، كريستوفر ك. (2006-02-01). "التقدم الحديث في الطباعة الحجرية عالية الدقة". بوليمرات للتقنيات المتقدمة . 17 (2): 94-103 . doi : 10.1002/pat.662 . ISSN 1099-1581 . S2CID 55877239 .  
  10. ^ إيشي، هيرويوكي؛ أوسوي، شينجي؛ دوكي، كاتسوجي؛ كاجيتا، تورو؛ شوانيا، هيتوشي؛ شيموكاوا ، تسوتومو (2000/01/01). هوليهان، فرانسيس م (محرر). “التصميم والعروض الحجرية لمولدات الحمض الضوئي الخاصة بـ 193”. التقدم في تكنولوجيا المقاومة والمعالجة السابع عشر . 3999 : 1120–1127 . بيب كود : 2000SPIE.3999.1120I . دوى : 10.1117/12.388276 . S2CID 98281255 . 
  11. ↑ بيلبرونو، جوزيف (1990). "الكيمياء المحفزة بالفوتونات المتعددة للفينول في الهكسان عند 266 نانومتر" . رسائل الفيزياء الكيميائية . 166 (2): 167-172 . Bibcode : 1990CPL...166..167B . doi : 10.1016/0009-2614(90)87271-r .
  12. ↑ واينغارتنر، جوزيف سي؛ درين، بي. تي؛ بار، ديفيد كيه (2006). "الانبعاث الكهروضوئي من حبيبات الغبار المعرضة للأشعة فوق البنفسجية والأشعة السينية الشديدة". المجلة الفيزيائية الفلكية . 645 (2): 1188-1197 . arXiv : astro-ph/0601296 . Bibcode : 2006ApJ...645.1188W . doi : 10.1086/504420 . S2CID 13859981 . 
  13. ↑ براون، م؛ غروبر، ف؛ روف، م. -و؛ كومار، س. ف. ك؛ إيلنبرغر، إ؛ هوتوب، هـ (2006). "الارتباط الإلكتروني التفكيكي المعزز بفوتون الأشعة تحت الحمراء بـ SF6: الاعتماد على طاقة الفوتون والاهتزاز والإلكترون". الفيزياء الكيميائية . 329 ( 1-3 ): 148. Bibcode : 2006CP....329..148B . doi : 10.1016/j.chemphys.2006.07.005 .
  14. 1 2 غرينر، جيسي؛ لي، وي؛ رين، جودي؛ فويكو، دان؛ باخارينكو، فيكتوريا؛ تانغ، تيان؛ كوماتشيفا، يوجينيا (2010-02-02). "تصنيع سريع وفعال من حيث التكلفة للمفاعلات الميكروفلويدية في البوليمرات الحرارية البلاستيكية من خلال الجمع بين الطباعة الضوئية والتشكيل الحراري" . Lab Chip . 10 (4): 522–524 . doi : 10.1039/b918834g . ISSN 1473-0189 . PMID 20126695. S2CID 24567881 .   
  15. 1 2 دليل الخصائص الفيزيائية للبوليمرات . جيمس إي. مارك ( الطبعة الثانية). نيويورك: سبرينغر. 2006. ISBN  978-0-387-31235-4. OCLC 619279219 . {{cite book}}صيانة CS1: أخرى ( رابط )
  16. 1 2 لين، تشينغ هوانغ (2007)، "خصائص بوليمرات مقاومة الضوء" ، في مارك، جيمس إي. (محرر)، دليل الخصائص الفيزيائية للبوليمرات ، نيويورك، نيويورك: سبرينغر نيويورك، ص 965-979 ، doi : 10.1007/978-0-387-69002-5_57 ، ISBN  978-0-387-31235-4تم الاطلاع عليه بتاريخ 2023-01-06
  17. ↑ براءة اختراع أمريكية رقم 4,491,628 "تركيبات مقاومة العمل الإيجابية والسلبية مع محفز ضوئي مولد للحمض وبوليمر مع مجموعات غير مستقرة حمضية معلقة من العمود الفقري للبوليمر" JMJ Fréchet، H. Ito و CG Willson 1985.أُرشف بتاريخ 2019-02-02 في أرشيف الإنترنت (Wayback Machine) .
  18. 1 2 فان ستينوينكل، ديفيد؛ لامرز، جيرون هـ.؛ كوهلر، توماس؛ برينارد، روبرت ل.؛ تريفوناس، بيتر (2006). "تأثيرات المقاومة عند المسافات الصغيرة" . مجلة علوم وتكنولوجيا الفراغ ب . 24 (1): 316-320 . Bibcode : 2006JVSTB..24..316V . doi : 10.1116/1.2151912 .
  19. ↑ تشوتشوس، تش. ل.؛ إسماعيلوفا، إ. (2009). "البوليمرات المتفرعة للغاية لتطبيقات الطباعة الضوئية - نحو فهم العلاقة بين التركيب الكيميائي لراتنج البوليمر وأداء الطباعة الضوئية". المواد المتقدمة . 21 ( 10-11 ): 1121. Bibcode : 2009AdM....21.1121C . doi : 10.1002/adma.200801715 . S2CID 95710610 . 
  20. 1 2 إس. تاغاوا وآخرون (2000). هوليهان، فرانسيس م. (محرر). "الإشعاع والكيمياء الضوئية لمولدات حمض أملاح الأونيوم في المقاومات المُضخّمة كيميائيًا". وقائع SPIE . التطورات في تكنولوجيا ومعالجة المقاومات XVII. 3999 : 204. Bibcode : 2000SPIE.3999..204T . doi : 10.1117/12.388304 . S2CID 95525894 .  
  21. ↑ وانغ، شو-بين؛ فيريس، كيم؛ وانغ، لاي-شنغ (2000). "الانفصال الضوئي للأنيونات الغازية متعددة الشحنات، رباعي أنيون فثالوسيانين النحاس رباعي السلفونات: ضبط مستويات الطاقة الإلكترونية الجزيئية عن طريق الشحن وربط الإلكترونات السالبة". مجلة الكيمياء الفيزيائية أ . 104 (1): 25-33 . Bibcode : 2000JPCA..104...25W . doi : 10.1021/jp9930090 .
  22. ↑ لو، هونغ؛ لونغ، فريدريك هـ.؛ إيزنثال، ك.ب. (1990). "دراسات الفيمتوثانية للإلكترونات في السوائل". مجلة الجمعية البصرية الأمريكية ب . 7 (8): 1511. رمز Bibcode : 1990JOSAB...7.1511L . doi : 10.1364/JOSAB.7.001511 .
  23. ↑ لوكين، ل؛ بالاكين، ألكسندر أ. (2001). "دراسة التوازن الحراري للإلكترونات منخفضة الطاقة في ميثيل سيكلوهكسان السائل باستخدام تقنية فصل أزواج الأيونات بمساعدة الضوء". الفيزياء الكيميائية . 265 (1): 87-104 . Bibcode : 2001CP....265...87L . doi : 10.1016/S0301-0104(01)00260-9 .
  24. ↑ ديفورست، ويليام س (1975). المواد المقاومة للضوء: المواد والعمليات . شركات ماكجرو هيل.
  25. ↑ لوسون، ريتشارد؛ تولبرت، لارين؛ يونكين، تود؛ هندرسون، كليف (2009). هندرسون، كليفورد ل. (محرر). "مقاومات جزيئية سالبة النغمة تعتمد على البلمرة الكاتيونية" . وقائع SPIE 7273، التطورات في مواد المقاومة وتقنيات المعالجة . التطورات في مواد المقاومة وتقنيات المعالجة XXVI. XXVI : 72733E. Bibcode : 2009SPIE.7273E..3EL . doi : 10.1117/12.814455 . S2CID 122244702 . 
  26. ↑ فراي، سيسيل ل.؛ كولينز، وارد ت. (1970-09-01). "سيلسيسكويوكسانات قليلة الوحدات، (HSiO3/2)n" . مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية . 92 (19): 5586-5588 . Bibcode : 1970JAChS..92.5586F . doi : 10.1021/ja00722a009 . ISSN 0002-7863 . 
  27. ↑ موجراد، ناصر؛ غوبريشت، ينس؛ إكينجي، ياسين (18 مارس 2015). "ما وراء الطباعة الحجرية بالأشعة فوق البنفسجية القصوى: دراسة مقارنة لأداء المقاومات الضوئية الفعالة" . التقارير العلمية . 5 (1): 9235. Bibcode : 2015NatSR...5.9235M . doi : 10.1038/srep09235 . ISSN 2045-2322 . PMC 4363827. PMID 25783209 .   
  28. ↑ "أغشية أحادية الطبقة ذاتية التجميع: الطباعة الدقيقة بالتماس" (PDF) .
  29. ↑ مونتروز، مارك الأول (1999). دليل التغليف الإلكتروني . مطبعة سي آر سي.
  30. ↑ نوفاك، ر. إي. (2000). تقنية التنظيف في تصنيع أجهزة أشباه الموصلات . الجمعية الكهروكيميائية. رقم ISBN 978-1566772594.
  31. ↑ الفوتونيات السيليكونية . سبرينغر ساينس آند بيزنس ميديا. 2004.