O equipamento necessário para a litografia depende muito da escala e do tipo de litografia que está sendo realizada. Há uma vasta diferença entre um simples processo de gravação de hobby e o equipamento sofisticado usado na fabricação de semicondutores. Aqui está um colapso categorizado por escala:
i. Litografia hobbyista/educacional (por exemplo, gravura fotorresista em PCBs): *
máscara: Um material transparente (vidro, plástico) com um padrão opaco que define as áreas a serem gravadas. Pode ser criado com impressoras a laser e filme de transparência ou comprado pré-fabricado.
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fotorresiste: Um polímero sensível à luz que altera suas propriedades (solubilidade) quando exposto à luz UV. O fotorresistente positivo se dissolve no desenvolvedor * após * exposição a UV; O fotorresistente negativo se dissolve * antes da exposição a UV.
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Fonte de luz UV: Uma lâmpada UV ou uma unidade de exposição UV simples (geralmente uma caixa com uma lâmpada UV). O tempo de intensidade e exposição são cruciais.
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substrato: O material que você está gravando (por exemplo, um PCB, uma bolacha de silício). Isso precisará ser limpo completamente.
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desenvolvedor: Uma solução química que remove o fotorresistente exposto ou não exposto, dependendo do seu tipo.
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etchant: Uma solução química que grava as áreas expostas do substrato (por exemplo, cloreto férrico para cobre, koh para silício).
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Limpeza de suprimentos: Acetona, álcool isopropílico (IPA), etc., para limpar o substrato e remover o fotorresistente residual.
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luvas e óculos de segurança: Essencial para o manuseio de produtos químicos.
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placa quente (opcional): Para uma melhor adesão fotorresistente ou desenvolvimento mais rápido.
ii. Litografia profissional/industrial (por exemplo, fabricação de semicondutores): O equipamento aqui é muito mais complexo e caro, envolvendo ambientes de sala limpa e máquinas altamente especializadas:
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PhotoMask: Máscaras extremamente precisas e caras criadas usando técnicas avançadas.
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stepper/scanner: Uma máquina altamente sofisticada que projeta o padrão da fotomasca na bolacha com precisão extremamente alta. Este é o núcleo do processo litográfico na fabricação de semicondutores. Essas máquinas são incrivelmente grandes e complexas, custando dezenas de milhões de dólares.
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Sistema de exposição: Fornece a fonte de luz UV (ou outra) para o passo/scanner. Isso geralmente envolve lasers e sistemas ópticos altamente especializados.
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Sistemas de manuseio de bolacha: Robôs e sistemas automatizados para mover e manusear as bolachas através das várias etapas de processamento.
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Sistema de alinhamento: Garante o alinhamento preciso do padrão de máscara com camadas anteriormente padronizadas na bolacha (crítica para estruturas de várias camadas).
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Coat/desenvolver/inspecionar sistemas: Sistemas automatizados para aplicar o fotorresistente, desenvolvê -lo e inspecionar os resultados.
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Sistema de gravura: Sistemas altamente controlados para gravar as áreas expostas da bolacha. Isso pode envolver gravação plasmática ou gravação química úmida.
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Ambiente da sala limpa: Um ambiente altamente controlado para impedir a contaminação das bolachas.
* Equipamento de metrologia
: Equipamento sofisticado para medir e caracterizar os recursos criados na bolacha.
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armazenamento de dados e sistema de processamento: Sistemas de computador maciços para controlar o equipamento e armazenar e processar as enormes quantidades de dados gerados.
Em suma, o equipamento necessário para a litografia varia de ferramentas simples e baratas para que os entusiastas sejam de máquinas extremamente sofisticadas e caras para a fabricação de semicondutores de alto volume. Os requisitos específicos dependem inteiramente do aplicativo e do nível de precisão desejado.
