Способ получения матрицы для изготовления линзовых растров

 

Изобретение относится к способу изготовления матрицы для изготовления линзовых растров. Способ позволяет расширить технологические возможности и повысить качество матриц, для чего циклически формируют рельеф линзовых элементов на металлической подложке путем использования позитивного фоторезиста в качестве светочувствительного слоя и многократного экспонирования на последовательно наносимые слои фоторезиста изображений периодической бинарной структуры со ступенчатой уменьшенной скважностью.

соЮЗ сОВЕтских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

lsIls G 03 F 5/00, С 25 D 1/10

ГОСУДАРСТВЕI+IbIA KOMI1TET

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

647м " 6а4Л

К .-;;у

- >ТЕу

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ !

»ер чи (21) 4720857/12 (22) 19.07.89 (46) 07.09.91. Бюл. М 33 (71) Омский политехнический институт (72) Д.Х. Ганиев. Б.Ф. Грибановский, С,А. Щеглов, О.M. Ченцова. А»А, Цуканов и Б.П. Папченко (53) 655.1.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

hL 1601603, кл, G 03 F 5/00. 1989. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МАТРИЦЫ ДЛЯ

ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИНЗОВЫХ РАСТРОВ

Изобретение относится к области изготовления линзовых растров, применяемых в оптических приборах, в полиграфической промышленности, в устройствах для получения пространственных и интегральных фотографий и т.п.

Целью изобретения является расширение технологических воэможностей способа и повышение качества линзовых растров.

Способ осуществляют следующим образом, Получают на подложке рельеф линзовых элементов посредством создания на металлической подложке иэображения периодических линзовых элементов растра, сформированного позитивным фоторези стом, наращивания слоя металла и повторным созданием изображения линзовых элементов позитивным фотарезистам, щиючем изображение отличается уменьшенной скважнастью элементов периодической бинарной структуры, последующим наращиванием указанных операций да создания профиля линз с заданной точностью,сглажи... SU „, 1675836 А1 (57) Изобретение относится к способу изготовления матрицы для изготовления линзовых растров. Способ позволяет расширить технологические воэможности и повысить качество матриц, для чего циклически формируют рельеф линзовых элементов нэ металлической подложке путем использования позитивного фотореэиста в качестве светочувствительного слоя и многократного экспонирования на последовательно наносимые слои фоторезиста изображений периодической бинарной структуры со ступенчатой уменьшенной скважностью. ванием поверхности рельефа электрохимическим полированием и нанесением слоя (, легкоплавкого металла или сплава, его охлаждения до эатвердевания. »

П р и ме р. На отполированнуюочищенную от загрязнений поверхность пластинки иэ латунного сплава ЛС-59 наносят на центрифугирующей установке позитивный фатореэист ФП-383 и сушат его при 100ОС в течение 10 мин. На пленку фоторезиста помещают изображение бинарной структуры, CO имеющей прозраиные для лучей света участ- . 43 ки в виде гексагонально расположенных ди- (Ь сков диаметром 70 мкм и с шагом 75 мкм.

Вскрывают в фоторезисте круглые окна и дубвт полученное фоторезистивное изобрв- « ф» жение в течение 15-20 мин при 150 С. Декапируют поверхность вскрывшихся участков металла для удаления оксидной пленки в 10 -ном растворе азотной кисло- . ты и наращиваютслой меди толщиной 3 мкм в электролите состава, г/л:

CuS0a 5Н2О 210

Н2304 (кон ц.) 50

1б75836

Блескообразователь

БЭСМ 0,4

NaCi 0,01

Анод медный, Режим электролиза: температура IH25"Г, плотность тока 2-3 А/дм . Время электролиза подбирают экспериментально таким образом, чтобы получить медный слой заданной толщины.

Поверхность заготовки промывают водой, сушат и наносят следующий слой фоторезиста, на который помещают изображение бинарной структуры с уменьшенной скважностью, т,е. стой лишь разницей, чта диаметр прозрачных дисков составляет 56 мкм, и эту структуру размещают таким образом. чтобы центры ее прозрачных дисков строго совпадали с центрами медных дисков предыдущего слоя. Далее все операции повторяются, после чего наносится третий слой фоторезиста, в котором описанным способом формируют отверстия диаметрам 29 мкм, расположенные строго па центру медных дисков предыдущего ряда (для более точной аппроксимации профиля линзовых элементов заданной кривизны таких чередующихся операций нанесения фоторезистивной маски и наращивания слоя металла должно быть не 3, а гораздо больше, при этом используются бинарные структуры, у которых шаг уменьшения диаметра прозрачных дисков стремится к минимальной величине, увеличивается число слоев наращиваемого металла, уменьшается их толщина).

Удаляют фоторезист в 20%-ном растворе едкого натра и после промывки обрабатывают модель в полирующем электролите состава: СгОз 100 г/л и НзРОд 140 мл/л, Режим электрополирования: температура раствора 30-40 С, анодная плотность тока 20 А/дм, время полирования 1 мин.

Получен на металлической подложке рельеф для электролитического наращивания матрицы. Для повышения качества матрицы на изготовленный рельеф наносят слой олова в электролите состава, г/л:

SnCl2 40

HCl 0,5

NaF 40

Синтанол 1

Режим электролиза: температура электролита 18 — 25 С, катодная плотность тока

2 А/дм, время осаждения 15-20 мин. Время осаждения олова подбирают экспериментально таким образом, чтобы толщина наращенного слоя составляла не менее 1 мкм (так как ниже этого значения оплавление олова затруднено) и не более высоты одного медного слоя, т.е, в данном случае 3 мкм (так как избылгок расплава может привести к искажению линзова-растрового рельефа). Заготовку сушат и погружают на 0.2-0,3 мин в глицерин при 237-277 С. После оп5 лавления оловянного покрытия подложку с рельефом оставляют в строго горизонтальном положении до полного затвердевания расплава.

Для электролитического наращивания

10 матрицы используют ванну электрохимического никелирования, в которой анодам служит никелевая пластина, электролит имеет следующий состав, г/л:

NISOn 7Н20 180 — 200

15 Ка250 10Н20 бО-75

НзВОз 25-30

NaCI 10-15 при рН 5-5.5.

Режим электролиза:температура 1820 25 С, плотность TQKa 1-3 А/дм . Злектролиз проводят в течение 2-3 ч до получения слоя никеля толщиной 80--100 мкм. Полученную матрицу определяют от подложки с рельeфом с помощью острого ножа, промывают

25 водой и сушат.

Полученная матрица служит для изготовления периодических линзовых растров с диаметром линзовых элементов 70 мкм и шагом 75 мкм.

Формула изобретения

Способ получения матрицы для изготовления линзовых растров, заключающийся в формировании на подложке линзовых эле35 ментов растра путем экспонирования на подложку с нанесенным светочувствительным слоем изображения, бинарная структура которого соответствует пространственному распределению линзовых

40 элементов, нанесении металлического слоя на участки, соответствующие линзовым элементам подложки, смачивании рельефа расплавом легкоплавкого металла, его охлаждении до отверждения, электролити45 ческом нанесении на полученный рельеф слоя металла и его отделении от поверхности рельефа, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей способа и повышения качества

50 матриц, в качестве светочувствительного слоя используют позитивный фоторезист, а в качестве экспонируемого изображения используют набор периодических бинарных структур различной скважности, нанесение

55 металлического слоя осуществляют циклически, при этом перед каждым экспонированием совмещают соосна элементы растра и бинарную структуру ступенчато уменьшенной скважнасти по отношению к предыдущей,