لاک نوری

لاک نوری ( به انگلیسی: photoresist ) یک ماده حساس به پرتواست که در طرح نگاری نوری، به خصوص در فناوری میکرو و میکروالکترونیک برای تولید ساختارهای میکرو یا کوچکتر، همچنین تولید مدارات چاپی، به کار می رود. با اینکه به صورت سنتی از این لاک با عنوان لاک حساس به نور یاد می شود، اما بعضی از انواع این لاک ها به تابش الکترون و یاپرتوهای غیرقابل دیدن حساسند. مهم ترین مواد تشکیل دهنده این لاک ها بسپارهایی مانند پلی متیل متاکریلات[ ۱] ، نوولاک [ ۲] ، اپوکسی ( مثلاً در SU - 8 ) ، مواد حلال مانند سیکلوپنتانون، گاما بوتیرولاکتون و همچنین یک ماده حساس به نورند. در کنار لاک های نوری مایع، مواد سفت و خشک حساس به نوری مانند فیلم نوری هم موجود است.
وقتی صحبت از نوردهی لاک است، منظور ایجاد ساختار مورد نظر بر روی لایه لاک با کمک نوردهی از روی یک ماسک یاشابلون است. به این صورت که قابلیت حل شدن لاک روی سطح در محلول ظهور با تابیدن نور تغییر کند. این اتفاق بر اثر یک واکنش فتوشیمیایی رخ می دهد. معمولاً ماسک ها بر روی حامل هایی که نسبت به نور فرابنفش شفاف اند ( مثل شیشه سیلیسی ) ساخته می شوند. جنس خود ماسک از یک ماده جاذب یا بازتابنده مثل کروم است. بر اساس اینکه حلالیت لاک با تابیدن نور بیشتر با کمتر شود می توان لاک های نوری را به دو دسته تقسیم کرد:
• لاک منفی ( به انگلیسی: negative resist ) : حلالیت با تابش کم تر می شود.
• لاک مثبت ( به انگلیسی: positive resist ) : حلالیت با تابش زیادتر می شود.
بر اثر تابش نور به لاک منفی ماده بسپار بخش نور دیده به صورت یک شبکه پیوسته در آمده که سپس بر اثر حرارت دادن این ساختار به حالت پایدار می رسد که در ماده حلال حل نمی شود. در نتیجه بخش های نور دیده در لاک منفی بعد از ظهور باقی خواهند ماند. از این لاک در فناوری میکرو برای ساخت قطعات بسیار کوچک میکرومتری یا کوچکتر، با کمک فرایند ازجاکندن[ ۳] ، استفاده می شود.
در لاک مثبت، پس از سفت شدن لاک، عمل نور دهی قابلیت حل شدن لاک در محلول ظهور را افزایش می دهد. در نتیجه در این نوع لاک پس از ظهور، قسمت های نور دیده حذف شده و بقیه بخش ها باقی می مانند. در فناوری نیمه هادی ها و فناوری میکرو از این لاک معمولاً برای سونش و به عنوان یک لایه قربانی استفاده می شود.
ویژگی های دو نوع لاک مثبت و منفی را می توان در جدول زیر دید و با هم مقایسه کرد: