Г) Лазерное формирование рисунка схемы

В настоящее время применяется и в перспективе планируется широко использовать лазер:

- при экспонировании фоторезистов путем вычерчивания рисунка, соответствующего топологии схемы, без применения ФШ, что исключает боковую подсветку проводников и смещение рисунка в резуль­тате усадки пленочных ФШ;

- при получении рисунка схемы без использования фоторезиста, ФШ и целого ряда операций получения защитного рельефа путем обработки фольгированного диэлектрика мощным излучением ультрафиолетового лазера с длиной волны 250...300 нм. Обработка прово­дится в такой последовательности:

1) сначала излучением УФ-лазера большой мощности (плотность энергии излучения составляет более 4 Дж/см²) частично испаряют металлическое покрытие на поверхности заготовки ПП в тех мес­тах, где в дальнейшем будут пробельные места ПП, т. е. изоляци­онные участки. Частичное испарение проводят для того, чтобы мощное излучение УФ-лазера, проникающее сквозь тонкий слой металлического покрытия, не разрушило диэлектрик под обрабатываемым участком;

2) осуществляется химическое травление остаточной толщины (единицы микрометров) проводящего покрытия в местах лазерной обработки, которое происходит без подтравливания проводников вследствие малой толщины удаляемого металла и продолжительности процесса травления.

Ширина проводников и расстояние между ними в результате лазерно-химической обработки соизмеримы с первоначальной толщиной металлического покрытия заготовки ПП, а минимальные размеры зависят от диаметра пятна фокусировки и составляют приблизитель­но 20 мкм;

- при прямом лазерном формировании проводящего рисунка ПП. Процесс обработки состоит из следующих основных этапов:

1) получение заготовки из нефольгированного полиимида;

2) подготовка поверхности и сушка;

3) напыление промежуточного слоя хрома толщиной порядка 20 нм, затем меди или золота толщиной не более 100 нм на всю поверх­ность заготовки ПП. Ограничения по толщине связано с необхо­димой прозрачностью напыленных слоев для УФ-излучения, которая гарантирует возникновение плазмы на границе раздела ме­жду металлическим покрытием и полиимидом;

4) лазерное формирование рисунка путем облучения поверхности УФ-лазером с плотностью энергии излучения порядка 50...200 мДж/см² через рабочую маску, изготовленную из кварцевого стекла с хромовым напылением рисунка схемы, и проециро­вания излучения с помощью объектива на определенный участок поверхности. Излучение лазера проникает через металлическое покрытие, вызывает мгновенное испарение полиимида, приводя­щее к удалению металла с поверхности;

5) синхронное перемещение заготовки и хромовой маски при помо­щи отдельных координатных столов на соседний участок поверх­ности и его лазерная обработка;

6) химическое осаждение меди, никеля или золота на сформирован­ный проводящий рисунок заготовки ПП, и получение проводни­ков шириной более 15 мкм и толщиной порядка нескольких микрометров.