Способ получения рельефного изображения на диэлектрической подложке Советский патент 1984 года по МПК G03C5/00 

0}

С Изобретение относится к способам получения рельефных изображений систем металл - полупроводник и может быть использовано для изготовле ния джозефсоновских контактов для сверхпроводящих микросхем, диАракци онных решеток, поляризаторов электр магнитного излучения решетдчиого типа и других оптотехнических изделий. Известны способы получения релье ного изображения на диэлектрической подложке, один из которых включает последовательное нанесение на нее слоя серебра, слоя сульфида МЕлиьяка экспонирование усльтрафиолетовым и видимым светом и проявление в вод ном растворе гидроокиси щелочного металла. . Недостатком известного способа является использование драгоценного металла - серебра. Наиболее близким к предлагае1мому является способ получения рел| ёфног изображения на диэлектрической подложке, включающий последовательное нанесение на нее слоя олова, слоя йодида свинца (П), экспонирование ультрафиолетовым и видшикдм светом, проявление в водном раствЬре гидроокиси шелочного металла, и усиление полученного изображения каталитичес КИМ осаждением металлов. Способ осуществляется бед применения серебра 1 . Однако светочувствительность сис темы падает в сравнении с системой Ag- ASjSj, благодаря чему требуется усиление изображения после проявления каталитическим осаждением метал лов . цель изобратеНия - одибвремеяное повьшение светочувстельности системы и сокращение числа операций обработки. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения рельефного изображения на диэлектрической подложке, включающему нанесение на нее слоя олова, экспонирование ультрафиолетовым и (или) видимым сзетом и проявление в водtroM растворе , наносят слой олова толщиной нм, слой йодида олова (П) толщиной 30-200 нм, а проявляют в растворе, содержащем дополнительно феррицианид калия или хлорид железа (Ш) в концентрации 10-500 и 5-300 г/л сортветственно. Комбинация олова и йодида олова (П) в слоях заявленной толщины обеспечивает эффективное окисление метал лических частиц олова и их удалеиие при проявлении экспоиированного фото растворе феррицианида калия или хлорида железа (Ю), при котором .происходит одновременное растворени всего слоя йодистого олова (П) и продуктов фотолиза. Время проявления зависит от тол- щины слоев, концентрации соли железа (Ы).температуры раствора и лежит в интервале от нескольких секунд до нескольких минут. После промывки образца в дистиллированной воде и сушки получают рельефное изображение из частиц олова с разрешающей способностью 3000 ЛИН/ММ. Способ осуиествляется следующим образом.: На подложку из стекла или кварца, окиси хрома, слюды,мет гшла,керамики, лавсана, органического стекла . в вакууме 10- мм рт.ст термическим испарением наносят слой олова толщиной от нескольких нанометров до сотен нанометров. На этот слой наносят слой двуйодистого олова толщиной от десятков до сотен нанометров. . На систему слоев с6 стороны слоя йодида олова (П) проецируется изоб-:ражение заданной конфигурации, например интерференционной картины, образованной двумя пучками лазерного излучения, или изображение трафарета. В процессе экспонирования системы ультрафиолетовым и (или) видимом светом в местах, подверженных облучению, двуйодистое олово вступает в химическое взаимодействие с оловом с образованием продуктов; после экспонирования двуйодистое олово,/ не вступив11ее в химическое взаимодействие с оловом, и продукты взаимодействия на экспонированных участках растворяются в водном растворе феррицианида калия или хлорида железа (Ш). Пример. На стеклянную подложку в вакууме мм рт.ст. последовательно наносят слои олова и двуйодистого олова толшинами 100 и 210 нм соответственно. На }бразец проецируют интep epeнци6ннyю картину, образованную двумя кргерент- . ньтми пучками света от лазера Игла4 (488 нм)с пространственной частотой 1300 мм . При .энергетической освещенности 1р вт/сМ время облучения составляет 10 мин. Под действием электромагнитного излучения происходит взаимодействие между слоем олова и слоем йвуйодистого олова с О1бразованием продуктов взаимодействия. После экспонирования образец погружают в водный раствор феррицианида калия 10 г/л на 8 мин Затем образец пррмЫ1зают дистиллироваинрй водой и высушивают. получают рельефное изображение в слое РлРва с расстоянием мезкду полосами 770 нм. При мер 2.На стеклянную подложку в вакууме 10мм рт,ст. последовательно наносят слои олова

и двуйодистого олова с толщинами 100и 204 нм соответственио. облучают через фотошаблон интег|;)альным потоком ксеноиовой лампы ДКсЭл1000 в течение 15 мин, на расстоянии 40 см. После экспонировния образец погружают f водный раствор трёххлористого желеда 300 г/л на 5 мин,про.|««вают дистиллированной водой и высушивают. Получают, рельефное изображение в слое олова с глубиной рельефа 100 нм и размерами элементов 1-3.мкм. П р и м е р 3. На бумажную подложку в условиях, аналогичных описанным в -примерах 1 и 2, наносят слои олова и двуйодистого олова с толщинами 20 и 34 им соответственно. Светочувствительный материал освещают через негатив контактным способом

интегральным потоком от лампы накаливания мощностью 60 Вт, помещенной на расстоянии 15 см, в течение 2 мин. После экспонирования образец обраба:тыва1от в водном растворе феррицианида калия в течение 30 с, ополаскивают в дистиллированной воде и высушивают. Получают рельефное изображение негатива..

0

. Технико-экономические преимущества предлагаемого способа в сравнении с прототипом заключаются в экономии энергетических и временных затрат, необходимых для реализации способа,, обусловленной повышением светочувст5вительности предложенной системы, а ее относительной нетокс1г1ностью.

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ РЕЛЬЕФНОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ НА ДИЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПОДЛОЖКЕ , включающий нанесение на нее слоя олова, экспонирование ультрафиолетовым и (или) видимым светом и проявление в водном растворе,6 т л ич а ю щ и и с я тем, что, с целью одновременного повьвиения светочувствительности системы и сокращения числа операций обработки, наносят слой олова толщиной 20-100 нм, слой йодида олова (п) толщиной 30-200 нм, а проявляют в растворе, содержащем дополнительно феррицианид калия или хлорид железа (Ш) в концентрации 10-500 и 5-300 г/л соответственно.