Обычно толщина медной фольги составляет около 75 мк и травление, если оно ведется только с одной стороны, обязательно приводит к заметному скосу на краях. Если это несущественно, то процесс оказывается достаточно простым. Медная фольга очищается, покрывается эмульсией и экспонируется, как было описано выше, но дрежде чем проводить процесс травления в FeCl3 (удельный вес 1,32), на ту сторону, где не будет печати наносится нитрокраска. Последняя призвана скреплять элементы трафаретной матрицы (одиночные трафареты делаются редко, если столь же просто получить сразу несколько экземпляров), а также предохранять обратную сторону фольги от действия кислоты. Время травления ripM комнатной температуре 7—10 мин\ после проМьШКМ трафарет готов к применению. Стадии этого процесса показаны на рис. 6.
В ответственных случаях, когда подтравливание краев должно быть сведено к минимуму, применяется тот же процесс, но с той разницей, что печать осуществляется поочередно с двух сторон, а затем проводится травление. Для точного совмещения изображений, получаемых на той и другой стороне, используются фиксирующие штифты и отметки на оригинале трафарета и на каждом из негативов.
Помимо меди для изготовления масок можно использовать и другие металлы. Некоторые из них особенно удобны, когда последующий цикл обработки включает в себя нагревание, например при изготовлении тонкопленочных -резисторов. В виде тонкой фольги могут быть получены молибден, нержавеющая сталь, а также железоникелевые сплавы, используемые в качестве пластин трансформаторных сердечников. Так как эти металлы травятся гораздо хуже, чем медь, необходимо фоточувствительные покрытия (после нанесения их обычным способом на поверхность) подвергать термическому «дублению». Такое «дубление» при 240° С в течение 10 мин обеспечивает достаточную стойкость по отношению к горячим кислотным травителям.
Большое преимущество молибдена заключается в том, что он выдерживает очень высокие температуры без деформации, но он очень плохо поддается травлению. Травящим агентом для него может служить раствор следующего состава: 60 мл азотной кислоты (удельный вес 1,42), 5 мл серной кислоты (удельный вес 1,84), 35 мл воды.
Такой реактив осуществляет травление со скоростью примерно 1,1 мм/ч при начальной температуре 20° С, но при этом происходит очень большое выделение тепла. Поэтому лучше замедлить процесс путем добавления половинного объема ледяной уксусной кислоты; при этом скорость травления уменьшится почти вдвое, но одновременно замедлится и реакция, а следовательно, и выделение тепла. После травления трафарет оказывается покрытым тонкой коричневой пленкой, которая удаляется при погружении на несколько секунд в раствор следующего состава: 45 мл азотной кислоты(удельный вес 1,42), 20 мл фосфорной кислоты (удельный вес 1,75), 35 мл воды — при комнатной температуре.
Процесс травления должен проводиться в вытяжном шкафу, а ванночки с образцами необходимо непрерывно покачивать. Для каждой партии трафаретов необходимо применять свежий раствор.
Оставшийся фоторезист можно удалить, погружая трафарет в стандартный растворитель красок или в концентрированную серную кислоту с последующей тщательной промывкой.
Точность, с которой может быть изготовлен трафарет, зависит как от метода изготовления, так /и от толщины исходного материала. Вообще говоря, невозможно выправить линию, более узкую, чем толщина фольги. Когда требуется получить наиболее тонкие детали (а это подразумевает отсутствие неровностей на краях), применяется улучшенный метод — двусторонняя печать, затем одностороннее травление на глубину две трети и, наконец, травление с обеих сторон. Результаты, полученные с помощью этого модифицированного метода, сравниваются с результатами, полученными при обычном одно- и двустороннем травлении, в таблице. Из таблицы
видно, что минимальная ширина линии равна толщине фольри и вряд ли может быть еще уменьшена. В случае «контактных масок» осаждаемое металлическое покрытие .имеет толщину всего несколько сотен ангстрем, поэтому можно получить линии с шириной по крайней мере 25 мк и с точностью +2,5 мк.
Одной из наиболее замечательных черт описанных процессов является то, что они пригодны для получения образцов любого размера: от печатной схемы на листе площадью в квадратный метр до многоэлементной матрицы на пластинке кремния с размерами, соответствующими размещению сотни триггеров в пределах трехкопеечной монеты. Кроме того, эти процессы могут быть освоены как в небольшой лаборатории с использованием солнца или лампы солнечного света для экспозиции и фотографических ванночек для проявления и травления, так и в условиях массового производства с автоматическим или полуавтоматическим управлением.