Способ изготовления цветных фотошаблонов

 

! еъ с РФО Ф а.мФ и: 6!8 нк.; у N т .х 1; .6- о..ио". д l ". ° в А ц 4848l6

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 16.06.72 (21) 1550813/26-9 с присоединением заявки M (51) М. Кл.з H 05К 3/06

С ОЗС 21/00

Н 011 21/84

ГостдаРствениый комитет (23) Приоритет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытии (53) УДК 621.396.6-181. .48 (088.8) (43) Опубликовано 05.08.76. Бюллетень № 29 (45) Дата опубликования описания 15.05.78 (72) Авторы изобретения Ю. С. Боков, P. Ф. Гаденко, В. Н. Гуржеев, В. И. Захаров, P. Д. Иванов, П. E. Кандыба, Д. П. Колесников, В. С. Корсаков и В. П. Лаврищев (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЦВЕТНЫХ ФОТОШАБЛОНОВ

Изобретение относится к технологии изготовления фотошаблонов, которые могут быть использованы при экспонировании фоторезиста.

Известен способ изготовления цветных фотошаблонов, согласно которому на стеклянную подложку наносят слой меди толщиной о

1600А. Затем на него наносят слой фоторезиста, который сушат, экспонируют через эмульсионный фотошаблон и проявляют. Участки медного слоя, не покрытые фоторезистом, удаляют раствором хлорного железа в воде. Далее путем окисления и ионного обмена в диффузионной печи атомы меди превращают в ионы, которые диффундируют в поверхностные слои стекла. Затем в водородной печи восстанавливают ионы меди, которыми окрашивают стекло в красный цвет и создают участки фотошаблона, непрозрачные для ультрафиолетового излучения.

Этот способ сложен, не позволяет получить резкий край изображения фотошаблона и, как следствие, имеет низкую разрешающую способность.

Для увеличения выхода годных фотошаблонов и повышения произвддительности труда по предлагаемому способу сначала проводят диффузию в подложку ионов металла с леременной валентностью из расплава его соли, 2 затем из фоторезиста, устойчивого к действию восстановителя, формируют рисунок фотошаблона, после чего проводят окрашивание восстановлением.

Кроме того, по предлагаемому способу окрашивание восстановлением производят в области высокочастотного разряда в смеси водорода и инертного газа.

Для изготовления фотошаблона стеклянную

1р подложку очищают обычным способом, обезжиривают в органическом растворителе, протирают венской известью, выдерживают 5 мин в концентрированной серной кислоте, промывают в потоке дистиллированной воды и вы15 сушивают сжатым воздухом.

Подложку нагревают до 200 С и помещают в расплав, содержащий ионы меди, например расплав соли бромистой меди, при 550 С.

Выдерживают 3 мин, если подложка выполнена из стекла марки К8. Затем вынимают из расплава и охлаждают в течение 30 мин до

100 С. При этом ионы меди из расплава обмениваются на ионы натрия стекла. Стекло после обработки сохраняет свою прозрачность.

На поверхность стекла наносят тонкий слой фоторезиста, например, марки ФП-383 и высушивают в течение 30 мин:при 100 С.

Фоторезист подвергают воздействию ультрафиолетового излучения в течение 10 — 30 с зО через обычную эмульсионную маску с тем, 484816

Составитель М. Андреева

Техред Е. Митрофанова

Корректоры: О. Тюрина и Т. Добровольская

Редактор С. Хейфиц

Изд. № 30! Тираж 1029

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Заказ 82!/3

Типография, пр. Сапунова, 2 чтобы перенести изображение эмульсионной маски на фоторезист. Последний проявляют в 2%-ном растворе тринатрийфосфата в течение 20 с при комнатной температуре. Участки фоторезиста, подверженные облучению, при проявлении удаляются. Фоторезист промывают водой и сушат ступенчато — сначала при 90 С в течение 15 мин, затем при 110 С в течение 20 — 25 мин.

Подложку с изображением фотошаблона из фоторезиста помещают в катодную установку на водоохлаждаемый высокочастотный электрод. Из-под колпака установки удаляют воздух и напускают инертный газ, например аргон, до давления 1 10 4 мм рт. ст. Затем подают напряжение на электроды катод — анод и зажигают разряд. При появлении разряда в систему напускают водород до давления 6—

8 10 — мм рт. ст. При этом интенсивность газового разряда уменьшается. Это уменьшение компенсируется путем увеличения напряжения на электродах катод в анод. Соотношение между парциальными давлениями водорода и аргона при данном напряжении на электродах газового разряда зависит от конструкции установки.

С момента подачи высокочастотного поля тяжелые ионы аргона, проводя бомбардировку подложки, возбуждают, поверхностный слой, который вступает во взаимодействие с водородом. Водород проникает в незащищенные фоторезистом слои стекла и восстанавливает в нем ионы меди. Поверхностный слой, не защищенный фоторезистом, окрашивается в красный цвет и становится непрозрачным для ультрафиолетового излучения и прозрачным для длин волн видимого диапазона. Толщину окрашенного слоя определяют глубиной проникновения ионов меди при обработке стекла в расплаве. После того, как все ионы меди восстановились водородом, процесс обработки поверхности плазмой заканчивается.

Фотошаблон вынимают из установки, а защищенный слой фоторезиста удаляют путем растворения его в ацетоне. Готовый фотошаблон промывают в потоке дистиллированной

5 воды и высушивают сжатым воздухом.

Четкость границы изображения, а также разрешающая способность определяются краем защитного слоя фоторезиста и нормальным направлением воздействия ионов, состав1О ляющих плазму газового разряда в высокочастотном поле, а также отсутствием геометрического рельефа на поверхности стекла, Повышенная износоустойчивость достигается тем, что маскирующий окрашенный слой

15 находится ниже поверхности стекла и имеет значительную толщину, доходящую до 1 мкм.

По описанному способу фотошаблоны получают негативными относительно фотошаблона оригинала, т. е. прозрачным участкам фотошаблона оригинала соответствуют непрозрачные участки цветного фотошаблона.

Формула изобретения

1. Способ изготовления цветных фотошабло25 нов, включающий формирование на стеклянной подложке рисунка из фоторезиста, проведение диффузии в подложку ионов металла с переменной валентностью и окрашивание восстановлением ионов металла с переменной валентностью, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода годных фотошаблонов и повышения производительности труда, вначале проводят диффузию в подложку ионов металла с переменной валентностью из расплава его соли, затем из фоторезиста, устойчивого к действию восстановителя, формируют рисунок фотошаблон а, после чего производят окрашивание восстановлением.

2. Способ по и. 1, отличающийся тем, 40 что окрашивание восстановлением производят в области высокочастотного разряда в смеси водорода и инертного газа.