Способ получения рельефного изображения на металле или окисле металла Советский патент 1984 года по МПК G03C1/727 

Изобретение относится к фотографин и Может быть использовано для получения фазовых штриховых и тоновых изображений на металле и окиспах металлов, а также в микроэлектронике и радиоэлектронной технике для изготовления схем печатного монтажа, металлизированных фотошаблонов и т.п. Наиболее близким к изобретению является способ получения рельефного изображения на металле или окисле ме талла, включающий нанесение на повер ность металла или окисла металла све точувствительной полимерной композиции (фоторезиста), высушивание до об разойания пленки, экспонирование актиничным светом, растворение экспони рованных участков фоторезиста, удале ние металла (окисла металла) с участ ков, свободных от фоторезиста, обработкой растворителем (травление) и удаление пленки фоторезиста с неэксп нированных участков обработкой соответствующим растворителем til. Недостатками способа являются мно гостадийность, не всегда удовлетвори тельное качество штрихового изображе ния, поскольку трудно регулировать степень травления пленки металла (окисла металла), невозможность полу чения полутонового изображения, . . Цель изобретения - повышение качества штрихового изображения,распро странение способа на полутоновые изображения, а упрощение процесса. Поставленная цель достигается тем что согласно способу получения релье ного изображения на металле или окис ле металла, включающему нанесение на поверхность металла или окисла ме талла светочувствительной полимерной композиции, высушивание до образования пленки, экспонирование акти ничнЫм светом и удаление пленки с неэкспонированных участков обработкой растворителем, на указанную по- верхность наносят композицию, продук ты фотолиза которой растворяют сопри касающиеся с ними участки металличес кой или металлоокисной поверхности. В качестве металла используют никель или окись железа (III), а в качестве светочувствительной композиции - раствор полиакрилата или поливинилкарбазола в органическом растворителе с добавками йода или 9 -2 бромоформа при следующем содержании компонентов: Поливинилкарбазол или полиакрилат (ТУ 6-09-4347-47), г 250-300 Бромоформ, мл, 90-110 йод кристаллический, г 5-7 ДихлорэтанДо 1 л Сущность предложенного способа состоит в том, что продукты фотохимической реакции окисляют металл или окисел металла, в результате чего он с поверхности растворяется в полимере. Возмолсны различные комбинации металлов и окислов с полимерами и галогенсодержащими фотоактиваторами. Пример 1.1 г поливинилкарбазола растворяют в 3-4 мл дихлорэтана. В полученный раствор добавляют 0,3-0,4 мл бромоформа. Из приготовленного раствора наносят полимерную пленку толщиной 2-3 мкм на слой никеля толщиной 0,10-0,15 мкм, напыленного на диэлектрическую подложку. Полученный пленки сушат в темноте в течение 30-40 мин при комнатной температуре. Светочувствительный состав экспонируют УФ-светом через фотошаблон контактным способом. В качестве источника УФ-излучения используют ртутную лампу ПРК-125. Освещенность регистрируется люксометром Ю-116 и составляет 50000 лк. Время, экспонирования подбирается экспериментально и при данной освещенности для полного фотохимического травления 0,1-0,15 мКм слоя никеля составляет 25-30 мин. По окончании экспонирования полимерная пленка смывается диметилформамидом или диоксаном. В местах действия УФ-света происходит растворение металла в полимере и на слое никеля появляется рельефное изображение. Разрешение не менее 50 мкм. Аналогичным способом получают полутоновое изображение на слое никеля при экспонировании УФ-светом через соответствующий негатив, например на фотопленке Фото-65. Пример 2. Аналогично примеру 1 получают изображение яа слое окисла трехвалентного железа, полученного пиролизом на стекле. Характеристики светочуйствительного состава аналогичны примеру 1, Время травления 0,1 мкм слоя окисла трехвалент ного железа составляет 40-50 мин при освещенности 50000 лк. Пример 3. 20-25 мг кристаллического йода растворяют в 3-4 мл дихлорэтана. К полученному раствору добавляют 1 г поливинилкарбазола. Из раствора на 0,1 мкм слой окиси трехвалентного железа, полученного пиролизом пленки железа на стекле, наносят двухмикронную пленку светочувствительного полимера, сушат в темноте в течение 30-40 мин и экспонируют 40-50 мин УФ-светом через фотошаблон контактным способом. Освещенность составляет 50000 лк. По окончании экспонирования полимерную пленку смьшают полярным растворителем, например диметилформамидом или диоксаном. На слое окисла железа пол чают рельефное изображение фотошабло Пример 4. 1г полиакрилата растворяют в 5 мл дихлорэтана. К полученному раствору добавляют 0,30,5 мл бромоформа. На слой никеля толщиной 0,10-0,15 мкм, напыленного на диэлектрическую подложку, наносят полимерную пленку толщиной 2-3 мкм. сушат в темноте 20-30 мин ы экспонируют УФ-светом через штриховой фотошаблон. Время экспонирования, необходимое для полного удаления слоя никеля толщиной 0,10-0,15 мкм, составляет 5-7 мин при освещенности 50000 лк. Пример 5. Аналогично примеру 4 проводят процесс фотохимического травления слоя окисла трехвалентного железа, пиролизованного на стекле. Время травления 0,1 мкм слоя окисла железа при освещенности 50000 лк составляет 10-12 мин. Процесс фотохимического травления реализуется, вероятно, путем взаимодействия реакционноспособньгх свободных радикалов, образующихся при фотолизе бромоформа или йода под действием УФ-света, с атомами металла. Простота технологического процесса, доступность и дешевизна исходных компонентов, при помощи которых реализуется предложенный способ, позволит значительно упростить извест- ный процесс фотолитографии и обеспечить получение качественных печатных форм на металле и окислах металла.

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ РЕЛЬЕФНОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ НА МЕТАЛЛЕ ИЛИ ОКИСЛЕ МЕТАЛЛА включающий нанесение на поверхность металла или окисла металла светочувствительной полимерной композиции, высушивание до образования пленки, экспонироВайие актиничным светом и удаление пленки с неэкспонированных участков обработкой растворителем, о т л и ч а ю ЩИ йс я тем, что, с Целью йовышения качества штрихового изображения, распространения способа на полутоновые изображения, а также упрощения процесса, на указанную поверхность наносят композицию, продукты фотолиза которой растворяют соприкасающиеся с ними участки металлической или металлоокисной поверхности. 2.Способ по п. 1,отличаю щ и и с я тем, что в качестве металла используют никель или окись железа (III), а в качестве свеТочувствительной композиции - раствор полиакрилата ипи поливинилкарбазола в органическом растворителе с добавками йода или бромоформа. 3.Способ по п. 2, о т л и ч аю щи и с я тем, что используют светоЧувствительйую композицию при (Л еледующем содержаний компонентой: Поливинилкарба3ол или поликрйлат (ТУ 6-09-4347-47), г 250-330 В ВромофорМ, мл, 90-110 или йод кристаллический, г 5-7 Дихлорэтан, л До 1 со СО