显影剂能溶于冷水的原因

显影液是一种重要的湿电子化学品，也是半导体、显示面板、太阳能电池制作过程中关键的原材料之一。显影液质量的优劣，直接影响电子产品的质量，电子行业对显影液的一般要求是超净和高纯。半导体、显示面板、太阳能电池等行业发展速度快，属于国家大力发展的战略新兴行业。显影液的市场需求会随着这些行业的快速发展而不断增长。

一、显影液的分类

一、光刻中所用的显影液

光刻中所用的显影液：是溶解由曝光造成的光刻胶的可溶解区域的一种化学溶剂。对于负显影工艺，显影液通常是一种有机溶剂，如二甲苯 。对于正显影工艺，显影液是一种用水稀释的强碱溶液，早期的是氢氧化钾与水的混合物，但这两种都包含了可动离子玷污(MIC)。最普通的是四甲基氢氧化铵(TMAH)。

正胶显影液：工艺中主要用的显影液是四甲基氢氧化铵(NTD显影液是乙酸正丁酯) 。

TMAH水溶液的主要成分是水，占99%以上。它被广泛用于光刻工艺中的显影。不管是I-线、248nm、193nm、193nm浸没式或是EUV，都是使用TMAH水溶液做显影液。有时为了避免光刻胶线条的倒塌，还可以在TMAH水溶液中添加很少量的表面活化剂。一般来说，一个Fab生产线只使用一种显影液，显影液通过管道输送到每一个匀胶显影设备，又叫做厂务集中供应。

随着光刻线宽和均匀性的要求越来越高，光刻界也试图改变现有的TMAH显影液。光刻胶在显影液中的溶解行为与光刻胶的灵敏度以及最终图形的边缘粗糙度都有关联。

二、摄影中所用的显影液

摄影中所用的显影液：指的是洗相片时适用的化学药剂，主要成分有硫酸、硝酸及苯、甲醇、卤化银、硼酸、对苯二酚等。有毒，不可直接接触肌肤，会严重腐蚀。

①显影液用途

银盐胶片显影用的药液称显影液。用于黑白胶片显影的显影液称黑白显影液，用于彩色胶片显影的称彩色显影液。

②显影原理

显影是指感光材料曝光产生潜影之后，在显影液中进行一段时间处理，产生可见银影像的过程。显影过程是一个氧化还原反应，反应的实质是使银离子还原为黑色的金属银。反应中的还原剂就是显影液中的显影剂。显影作用一般都是在曝光的卤化银微晶上进行。这是由于曝光的卤化银晶体上形成了显影中心，显影中心在显影的化学反应中是一个催化剂。因此，显影过程总是从显影中心开始，直到这个卤化银晶体中的银离子全部被还原为止。

显影液的浓度是指显影剂的相对含量，即NaOH、Na2SiO3总含量。市场上销售的显影液多是浓缩型液体，使用时需要按比例稀释，显影液的浓度多以显影液的稀释比来表示。在其他条件不变的前提下，显影速度与显影液浓度成正比关系，即显影液浓度越大，显影速度越快。 显影液浓度大，还易有结晶析出。 当显影液的浓度偏低时，碱性弱，显影速度慢，易出现显影不净、版面起脏、暗调小白点糊死等现象。

③显影液的成分

显影液的主要成分是显影剂。为了完善性能，通常还加一些其他成分，诸如促进显影的促进剂，防止显影剂氧化的保护剂，防灰雾生成的灰雾抑制剂和防灰雾剂等。

通过对各组分不同用量的调配可以得到不同性能的显影液，如微粒显影液、高反差显影液等。

工业上说的显影剂，是针对半导体晶片而言。系列有显影剂、光刻胶等。

1、显影剂

显影剂是显影液中必不可少的成分，其作用是使已曝光的卤化银还原产生金属银。在显影的化学反应中，显影剂是还原剂，卤化银的氧化剂。

2、促进剂

显影剂溶解于水所配制的“显影液”，它没有其它物质存在时显影速度极其缓慢，当在该溶液中加入碱性物质后，显影速度则明显加快。

a硼酸盐 ：常用的硼酸盐为硼砂和硼酸钠。是一种弱促进剂，仅用于微粒显影液配方。

b碳酸盐 ：常用的碳酸盐是碳酸钠、碳酸钾等。呈强碱性，因而多用于高反差显影液。

3、保护剂

显影液在保存过程中与空气接触，显影剂很容易被氧化，造成无谓的消耗，显影剂的浓度减小，导致显影能力下降。为此常加一些如：亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、焦亚硫酸钠等保护剂，其中常用的是亚硫酸钠。

4、抑制剂

抑制剂又称防灰雾剂，在显影液中可以抑制灰雾的产生。常用的抑制剂有溴化钾、溴化钠等。

二、显影液检测项目

配方检测，浓度检测，碳酸钠含量检测，主要成分检测，电导率检测等。

三、显影液检测标准

GB/T 37403-2019薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD)用四甲基氢氧化铵显影液

SJ/T 11508-2015集成电路用正胶显影液

SJ/T 11511-2015液晶显示器用 正胶显影液

SJ/T 11634-2016电子工业用显影液中甲醇的测定

SJ/T 11635-2016电子工业用显影液中碳酸根离子的测定

SJ/T 11636-2016电子工业用显影液中四甲基氢氧化铵的测定

问答、简述

　一、说明银盐胶片（银盐明胶型）显影、定影、水洗、干燥的步骤及其作用（要求）。（P104—124）

　答：1、显影：银盐胶片的显影是使已曝光的卤化银经氧化还原反应变为金属银的过程。曝光量较大的卤化银晶体形成显影中心的银质点也较大、较多，对显影也有较强的促进作用。

　2、定影：定影的目的是使显影形成的影像固定下来。其方法为：利用定影液将显影后胶片上剩余的卤化银变成可溶于水的物质，以便将其从胶片上清除掉。

　3、水洗：水洗的目的是要除去残留在胶片上的硫代硫酸钠等和各种氧化生成物等。

　4、干燥：用热风将胶片烘干，将胶片上的水分蒸发的过程。

　要求：显影要显够；定影要定透；水洗要底；干燥要适度。

　二、说明显影液中使用了哪些药剂，它们的作用是什么？（P108-P115）

　答：1、显影剂：显影液内的主要成分，它能够将已曝光的卤化银还原成银，从而使影像变成可见的影像。

　2、保护剂：显影剂溶于水后很容易被氧化，在碱性条件丁氧化得更快。

　3、促进剂：促进剂用于增强显影能力的化学药剂，碱被称为显影促进剂。

　5、抑制剂：为防止产生灰雾而在显影中加入的物质，称为抑制剂，常用的防灰雾有溴化钾。

　6、其它补加剂：根据不同的需要，有时显影液还得加入一些补加成分，如软水剂等。

　三、说明米吐尔、非尼酮和对苯二酚三种显影剂的性质。

　答：经常使用的显影剂有米吐尔、非尼酮和对苯二酚。

　1米吐尔：显影能力很强，对形成潜影的强光和弱光部分都有显影能力，但当影像出现以后，密度和反差上升得却很慢。

　2、非尼酮：具有与米吐尔相似的显影性能，其显影速度比米吐尔更快，并具有影调和、显影容量大等特点。

　3、二酚：其显影速度较慢，而一旦影像出现，影像的密度和反差上升得却很非常快。因此，对笨二酚对影像的层次表现较差，尤其是暗部。

　四、说明定影液的组成成份及其作用。

　答：一般定影液由定影剂、保护剂、中和剂等成分组成。

　1定影剂：它是将末显影的定影过程中，能使卤化银变为无色溶于水的物质的化学药剂。卤化银变成可溶于水的物质，使以形成的化学影像稳定下来。这样的一种溶液。

　2坚膜剂：在定影液中，具有加强乳剂层的机械强度，防止冲洗过程中乳剂层划伤和脱落的化学物质称为坚膜剂。

　3中和剂：是使胶片停止继续显影的化学药品。

　4保护剂：保护定影剂定影能力的化学药品，如亚硫酸钠等。

　五答：对需要长期保存的缩微胶片水洗不底会造成哪些危害？干燥不适度会造成哪些危害？

　5、答：（1）水洗不彻底的危害：残留在胶片上硫代硫酸钠或硫酸银钠的络盐，在适宜的环境温度中，遇到二氧化碳和水，会生成硫代硫酸和碳酸钠。硫代硫酸极不稳定，易析出硫和形成亚硫酸，亚硫酸也不稳定，与空气中的氧反应生成硫酸，硫酸与硫化银反应形成硫酸银和放出硫化氮。

　（2）干燥不适度的危害：1）干燥不足的危害：易发霉、生；胶片会产生银粘结、板结现象。

　2）干燥过度的危害：造成乳剂层裂、脆化。

　第六章 原件的拍摄

　填空

　1、缩微设备检查的内容有：（清洁检查）、（检查镜头）、（检查灯光）（检查灯光）、（检查快门系统）。

　2、符号是表示原件或缩微品的某一特征或内容的（文字数码表格标记和图形）等。

　3、标板是由一个或几个符号组成的，一般都不能占据胶片的（一个画幅）。

　4、说明以下图解符号的含义（P147_149）_

　名词：

　1、缩率： 是指记录在缩微品上影像与原件的尺寸比例关系，简称缩率。其值为两者相相线段长度之比。

　2、放大倍率：是指放大影像或纸印件影像边长与形成该方大影像边长之比。

　3、表格表板：是指在拍摄前将原件的有关内容和拍摄的技术指标等添写在空白表格制成的标板。

　4、技术（测试）标板：是用以检测缩微系统的技术指标和缩微品质量的标板。

　5、画幅：是指在拍摄胶片曝光的区域。

　6、缩率：是指记录在缩微品上的影像与原件的尺寸比例关系，简称缩率。其值为两者相应线段长度之比。用R表示。

　7、放大倍率：是指放大影像或纸印件影像边长与形成该放大影像的缩微影像边长之比。

　8、看图P162（很重要）

　9、像幅：是指在画幅内缩微影像实际占有的范围。

　多选\单选

　1画幅的方式包括：A单行横排列 B单行竖排列 C双行式D往复式

　2一张缩微平片可分为（标题区\原件区\和检索区）三部坠毁。

　3接片可以采用粘合剂连接法和（胶带）连接法。

　4开窗缩微卡片的拍摄，可通过（开窗卡片摄影冲洗机）直接进行。

　一、说明原件整理与我的内容？

　（1）原件的准备应包括修整和编排两项内容。修整是指对破损原件进行修补，展平等技术处理；编排则是根据一盘或一张缩微胶片容纳原件的数量，在整理过的原件自然顺序中，加入必要的符号与标板，并编排好片区和片尾区。

　（2）原件拍摄的整理加工还包括去除原件上的金属物，对破损原件中退色和模糊者进行处理等进行处理等内容。

　二\计算题的答法：

　已知：

　计算

　答：

　就记住的一些常数：

　35MM胶片 16MM胶片

　全幅=32乘以45 全幅15乘以21

　半幅=32乘以225 半幅15乘以105

　一盘长度=305米 一盘长度305

　三、说明补拍与接片的方法。

　答：补拍工作力求认真\准确。填写报告单，为此要求有准确的记录。

　补拍的缩微胶片应接在本盘胶片片头区的片头部位。接片时，先将被接胶片的前护片裁去，再将补拍的胶片接在被接胶片的前端。接片可以采用粘全连接法和胶带连接法。

　示例题：

　一、利用35MM缩微胶片，全幅画幅拍摄报纸原件，若在一个全幅画幅只拍一版（390550MM）已知两幅的间幅2MM，版头区和片尾区各占15米。问缩率是多少？每天4版计算，一盘35毫米胶片最多可拍摄多少天的报纸。

　解： 已知

　①全幅为3245MM；

　②原件的规格390550MM；

　③片头区/片尾区1521000=3000毫米。

　④画幅的间隔2MM；

　⑤一盘胶片为长度为3051000=30500；

　⑥每天的报纸4版。

　计算公式：R1= 390/32=1：13

　计算公式：R2= 550/45=1：13

　D=拍一天报纸所需胶片（45+2）/4）除以可用胶片长度（3051000-1521000）=146

　答：缩率是1：13，一盘35MM胶片最多可拍摄146天的报纸。

　示例二：利用35MM全幅画幅拍A1，幅面的原件（594/841MM）500张，和幅面为640/1080MM的非标准原件110张，如果1个全幅只拍一个原件，并将两种原件拍在同一卷胶片内，画幅间隔2MM，问拍摄以上两种的缩率是多少？所需胶片的长度是多少（不计片头和片尾区）？

　答： 已知：①全幅画幅为32/45MM

　第七章 缩微品的拷贝与还原

　名词：

　1、第一代缩微品：通过缩微摄影机直接拍摄而制取的缩微品称做第一代缩微品。

　2、缩微品的拷贝：利用印片（或镜头成像）的方法，把缩微品上的影像转印到另一感光胶片上，制出缩微品副本的过程。

　3、正像：是背景透明，线条黑暗的影像。用P表示。

　4、负像：背景黑暗，线条透明的影像。用N表示。

　5、片式缩微胶片拷贝机：是一种利用片式缩微胶片为母片印刷拷贝片的拷贝机。

　6、缩微阅读器：就是一种利用光学成像的原理对缩微影像进行放大显示的还原。

　7、空间频率数（越大），则屏幕影像力越高。

①显影液的成分与功能一般显影液由显影剂、保护剂、促进剂和抑制剂组成a显影剂 米妥尔：显影速度快,反差小,受温度影响小对苯二酚：显影缓和,反差大,受温度影响大菲尼酮：损耗低,用量小,易保存,易产生灰雾b保护剂：无水亚硫酸钠 在显影液中Na 2SO 3先与氧气化合,防止了显影剂的氧化,且有溶解银盐的的作用,有微粒效果c促进剂：无水碳酸钠在显影中它能产生酸性物质溴氢酸,起到妨碍显影剂的作用,故用Na 2SO 3增加碱性d抑制剂：溴化钾它可防止未曝光银盐还原成银而生成灰雾②显影液的配制 a蒸馏水750/1000毫升,52 °C b天平称量,保证质c逐一加入(先加10%Na 2SO 3)d搅动→过滤3定影：胶片经曝光、显影后仅有25%银盐还原为银粒,组成负片上的影像,其它卤化银仍 有感光能力,所以需要进行定影处理：a定影剂——硫代硫酸钠 b停显剂——醋酸PH=450 c保护剂——Na 2SO 3防止海波分解 d坚膜剂——钾矾 e缓冲剂——硼酸