DE1597644B2 - Verfahren zur herstellung von reliefbildern - Google Patents

Description

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eine sehr starke Erwärmung der lichtempfindlichen net, daß durch Entfernung der unbelichteten Teile Schicht, nämlich auf etwa 300° C vorgenommen der Deckschicht, welche nicht mit der metallischen werden; die empfindliche, aus einem fotothermischen Schicht reagiert haben, durch selektive mechanische Material bestehende Schicht ist auf eine inerte, ledig- Einwirkung, durch Sublimation mittels Wärme oder Hch als mechanischer Träger dienende Unterlage auf- 5 durch Auflösen in einer wäßrigen Lösung einer Säure gebracht. oder Base, beispielsweise von Natriumsulfid oder

Bei dieser Anordnung ist die außerordentlich hohe Natriumhydroxyd, ein bildmäßig geätztes Reliefbild Erwärmung nachteilig, die im übrigen auch nur erhalten wird, dessen Tiefe der einfallenden Straheinige wenige Trägerstoffe, wie Kunststoffe und Glä- lungsmenge proportional ist. ser, aber auch Metalle auszuhalten in der Lage sind. io Es ist also möglich, einmal entweder die gebilde-

Im Gegensatz dazu handelt es sich bei der Erfin- ten Reaktionsprodukte zu entfernen oder aber die dung um ein auf anderen physikalischen sowie chemi- unbelichteten Teile der Deckschicht wegzunehmen, sehen Voraussetzungen berührendes Verfahren. so daß sich jeweils anders geformte Reliefbilder erge-

Aufgabe der Erfindung ist, ausgehend von den aus ben.

dem Soviet Physics Journal bekannten Verfahren, 15 Das auf dem Aufzeichnungsmaterial formierte Reliefbilder herzustellen, deren Aufbau sich nach der Bild rührt, wei schon erwähnt, von Reaktionen zwibildmäßigen Formierung nicht mehr ändert. sehen den beiden Schichten unter dem Einfluß der

Zur Lösung dieser Aufgabe geht der Gegenstand Strahlung her, wobei die Wechselwirkungen einen der Erfindung aus von einem Verfahren zur Herstel- Effekt auf die Oberfläche der metallischen Schicht lung von Reliefbildern, bei dem ein strahlungsemp- 20 ausüben, welche mit der Deckschicht in Berührung findliches Aufzeichnungsmaterial, bestehend aus ist. Die Reaktionsprodukte dieser Wechselwirkung einer metallischen Schicht, einer lichtempfindlichen werden anschließend durch Waschen mit einer milanorganischen Deckschicht, die Mischungen aus Ar- den alkalischen Lösung oder allein mit Wasser entsen, Schwefel und Jod, Arsentrisulfid As₂S₃, Sb₂S₃, fernt. Auch ist eine mechanische Abtrennung mög-PbS, PbJ₂, CdS, CuJ, CuCl oder SbJ₂ enthält, unter 25 Hch. In ähnlicher Weise können aber auch die unrea-Ausbildung eines Reaktionsproduktes zwischen dem gierten Teile der Deckschicht entfernt werden. Der Material der Deckschicht und dem Material der Me- fertige Gegenstand besteht infolgedessen aus einer tallschicht an den belichteten Schichtteilen belichtet metallischen Schicht, bei der wenigstens eine Oberwird und ist dadurch gekennzeichnet, daß durch die fläche mit selektiv geätzten Abschnitten versehen ist, Entfernung der zwischen den Schichten entstehenden 30 deren Tiefe proportional zur Belichtung ist, während Reaktionsprodukten durch selektive mechanische die nicht exponierten Abschnitte unversehrt bleiben. Einwirkung, durch Sublimation mittels Wärme, oder Das reliefartige Bild ist auf diese Weise eine treue durch Auflösen in einer wäßrigen Lösung einer Säure pseudo-fotografische Reproduktion des auf das Aufoder Base, beispielsweise Natriumsulfid oder Natri- Zeichnungsmaterial produzierten Bildes, wobei alle umhydroxyd, auf der Metallschicht ein bildmäßig ge- 35 Halbtöne und Graustufen durch progressive Ätztiefe ätztes Reliefbild erhalten wird, dessen Tiefe der ein- reproduziert werden, fallenden Strahlungsmenge proportional ist. Wenn das auf das strahlenempfindliche Aufzeich-

Durch die Erfindung werden Reliefbilder erreicht, nungsmaterial gemäß der Erfindung projizierte Bild die sich nach der bildmäßigen Formierung nicht mehr sehr kontrastreich ist und z. B. keinerlei Halbtöne ändern. 40 aufweist, wie dies bei der Projektion einer Schablone

Tatsächlich sind die gewonnenen Abbildungen auf oder Maske mit völlig durchlässigen und völlig uneine Ätzwirkung auf Grund der entstandenen Reak- durchlässigen Bildteilen der Fall ist, läßt sich bei enttionsprodukte zurückzuführen, so daß das entstan- sprechender Dicke der metalHscnen Schicht eine dene Bild insbesondere einen reliefartigen Charakter vollständige strahleninduzierte Ätzung dieser Schicht aufweist, wodurch sich eine beträchliche Vielzahl 45 erzielen, wo immer Strahlung auf die Oberfläche des von Anwendungsgebieten aufschließt. Grundbedin- Aufzeichnungsmaterials auftrifft, gung hierfür ist aber die Entfernung der entstände- Auf diese Weise lassen sich scharfkantig kontu-

nen Reaktionsprodukte. rierte Perforationen in der metallischen Schicht her-

Die Wechselwirkung zwischen den beiden Schich- vorrufen, welche in bestimmten Anwendungsfällen ten ist im allgemeinen eine Folge der während be- 5° nützlich sind. Eine typische Anwendung hierfür ist stimmter Zeiten vorgenommenen Belichtung gegen- beispielsweise die Herstellung von Farbregistrationsüber Strahlung, und zwar vorzugsweise einer solchen masken für Farbkineskope. Bei anderen, typischen Strahlung, die intensiver als normal ist, so daß bei Anwendungen der Erfindung kann die geätzte metaldem viel weniger intensiven natürlichen oder künstli- lische Schicht anschließend auf einen Träger aufgechen Umgebungslicht die Wechselwirkung aufhört 55 bracht und mit diesem verbunden, z. B. verklebt wer- und das Hchtempfindliche Material nicht mehr be- den. Wenn die metallische Schicht ursprünglich belichtet wird. Das gewonnene Reliefbild bleibt daher reits auf einem Träger, beispielsweise aus Glas oder auch ohne weitere Behandlung sehr lange stabil, Kunststoff angeordnet und mit diesem Träger z. B. auch bei Aussetzen gegenüber dem Umgebungslicht. verklebt ist, besitzt der endgütlige Gegenstand eben-Mit Hilfe der Erfindung lassen sich eine beträcht- 60 falls eine integrale Abstützung, ohne daß eine weitere liehe Anzahl von Erzeugnissen, beispielsweise litho- Nachbehandlung erforderlich ist. grafische Halbtonplatten, Metallgravierungen aller Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung wird

Art, gedruckte elektrische Schaltungen u. dgl. her- die metallische Schicht so dünn bemessen, daß sie für stellen, wobei keine chemische Entwicklung und Fi- elektromagnetische Strahlung durchlässig ist. xierung der Ätzprozesse erforderlich ist. 65 Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfin-

Ausgehend von dem eingangs bezeichneten, be- dung kann die metallische Schicht auf einem zusätzlikannten Verfahren ist eine weitere Lösung der weiter chen Schichtträger aufgebracht werden, vorn erwähnten Aufgabe noch dadurch gekennzeich- Es wird hierbei also ein Bild auf einem strahlungs-

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empfindlichen Aufzeichnungsmaterial gebildet, wo- Fig.7 bis 12 schematische Darstellungen weiterer

bei das Material eine metallische Schicht umfaßt, die Abwandlungen der in F i g. 3 bis 5 dargestellten Aus-

ihrerseits wieder auf einem beliebigen Träger an- führungsformen;

geordnet sein kann. Fig. 13 bis 18 eine abgewandelte Ausführungs-

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfin- 5 form mit einer Darstellung zugehöriger Verfahrensdung ist der Schichtträger für elektromagnetische schritte;
Strahlung durchlässig. Fig. 19 eine schematische Darstellung einer ande-

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfin- ren Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens;
dung wird ein metallischer Schichtträger verwendet, Fig.20 eine schematische Darstellung einer meder nach der Belichtung in einem Lösungsmittel auf- io tallischen Platte, Folie oder eines dünnen Filmes aus gelöst wird, welches das Metall der metallischen Metall nach der Belichtung entsprechend dem VerSchicht nicht angreift. fahren nach F i g. 19;

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfin- Fig.21 eine schematische Darstellung des fertigen

dung ist der metallische Schichtträger mit einer wei- Gegenstandes;

teren Unterlage verbunden. 15 F i g. 22 eine schematische Darstellung einer abge-

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfin- wandelten Ausführungsform;

dung beläßt man die nichtreagierten Teile der Deck- Fig. 23 eine schemische Schnittansicht einer

schicht auf der metallischen Schicht, so daß ein mit weiteren abgewandelten Ausführungsform der Erfin-

einer nichtmetallischen Deckschicht überzogenes me- dung;

tallisches Reliefbild entsteht. 20 Fig. 24 bis 27 schematische Darstellungen aufein-

Gemäß einer anderen Ausgestaltung des erfin- anderfolgender Verfahrensschritte gemäß der Erfindungsgemäßen Verfahrens kann nach der Belichtung dung;

infolge einer Adhäsionsverminderung zwischen der F i g. 28 bis 30 schematische Darstellungen weite-

Metallschicht und der Deckschicht, welche durch die rer, aufeinanderfolgender Verfahrensschritte gemäß

zwischen ihnen erfolgende Fotoreaktion während der 25 der Erfindung;

Belichtung hervorgerufen wird, die lichtempfindlcihe Fig.31 eine schematische Schnittansicht einer

Deckschicht abgezogen werden, so daß auf dem Trä- weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäß

ger ein metallisches Reliefbild verbleibt, das die ne- verwendeten, strahlungsempfindlichen Aufzeich-

gative Darstellung der Kopiervorlage ist und das aus nungsmaterials;

denjenigen Teilen der metallischen Schicht besteht, 30 Fig.32 eine Darstellung des Aufzeichnungsmate-

die am Träger haftenbleiben. rials aus F i g. 31 nach der Belichtung;

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfin- Fig 33 eine schematische Darstellung des licht-

dung wird eine Druckform mit einem relief artigen empfindlichen Aufzeichnungsmaterials aus Fig. 32

metallischen Bild hergestellt, indem man ein Auf- nach dem Entfernen der Reaktionsprodukte;

Zeichnungsmaterial, das aus einem, in einem Ätzmit- 35 Fig. 34 eine Darstellung eines fertigen Gegenstan-

tel auflösbaren Schichtträger, einer Schicht aus Me- des;

tall, das gegenüber einem Ätzmittel reistent ist und Fig. 35 eine schematische Darstellung eines weite-

aus einer, bei Bestrahlung mit dem Metall der zwei- ren Verfahrensschrittes bei der Herstellung eines er-

ten Schicht ein Reaktionsprodukt liefernden Deck- findungsgemäß verwendeten, lichtempfindlichen

schicht besteht, bildmäßig belichtet, daß man nach 40 Aufzeichnungsmaterials gemäß Fig. 34;

der Belichtung das Reaktionsprodukt entfernt und Fig. 36 eine schematische Darstellung eines Zwi-

die darunterliegenden Teile des Schichtträgers frei- schenschrittes des erfindungsgemäßen Verfahrens;

legt, daß man den Schichtträger an den freigelegten F i g. 37 eine schematische Darstellung einer abge-

Stellen mit dem Ätzmittel abätzt und gegebenenfalls wandelten Ausführungsform eines erfindungsgemäß

auch die Decksicht entfernt. 45 hergestellten Relief bildes;

Die vorliegende Erfindung kann bei zahllosen fo- F i g. 38 einen fertigen Gegenstand, wie er bei dem

tografischen Herstellungsverfahren eingesetzt wer- Ausführungsbeispiel der Fig. 13 bis 18 erhalten

den, beispielsweise bei der fotografischen Herstellung wird.

von zwei- und dreidimensionalen Reproduktionen, Das in F i g. 1 gezeigte, strahlungsempfindliche

Diapositiven, Halbtonplatten, lithografischen Platten, 50 Aufzeichnungsmaterial 10 ist dadurch hergestellt,

Masken, Gittern, Bildrastern, Beugungs- und Interfe- daß eine Folie oder eine Schicht 12 aus Metall mit

renzblenden, Druckplatten oder von gedruckten einer Deckschicht 14 aus einem Material beschichtet

Schaltungen. wird, das bei Belichtung mit elektromagnetischer

Die nachstehende Beschreibung bevorzugter Aus- Strahlung mit der metallischen Schicht 12 an der führungsformen der Erfindung dient im Zusammen- 55 Grenzfläche zwischen den Schichten 12 und 14 reahang mit Zeichnungen der weiteren Erläuterung. Es giert. Dabei wird die metallische Schicht selektiv gezeigt ätzt, und zwar bis zu einer Tiefe, die im wesentlichen

F i g. 1 eine schematische Schnittansicht des Auf- der Menge der auf das Aufzeichnungsmaterial 10 auf-

baues eines erfindungsgemäß verwendeten strah- treffenden, elektromagnetischen Strahlung proportio-

lungsempfindlichen Aufzeichnungsmaterials; 60 nal ist. Unter Menge der elektromagnetischen Strah-

Fig.2 eine abgewandelte Ausführungsform des lung wird sowohl die Intensität der Strahlungsener-

strahlungsempfindlichen Elementes der Fi g. 1; gie, welche auf das Aufzeichungsmaterial 10 auftrifft,

Fig.3 bis 5 schematische Darstellungen der erfin- als auch die Dauer der Belichtung dieses Aufzeich-

dungsgemäßen Verfahren zur Herstellung von Re- nungsmaterials verstanden. Der Tiefenätzungseffekt

liefbildern auf verschieden nutzbaren Gegenständen; 65 auf der Metallschicht 12 geht auf eine von der Strah-

F i g. 6 eine schematische Darstellung eines ab- lung hervorgerufene Wechselwirkung zwischen dem

gewndelten, erfindungsgemäß hergestellten Gegen- Material der Deckschicht 14 und dem Metall der

Standes; Schicht 12 zurück, wobei sich ein Reaktionsprodukt

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oder mehrere Reaktionsprodukte bilden, die in ehe- den, daß die unreagierten Teile der Deckschicht 14

mischer und physikalischer Hinsicht von den übrigen zusammen mit dem Wechselwirkungsprodukt 30 me-

Bestandteilen der beiden Schichten des Aufzeich- chanisch von der Metallschicht 12 entfernt werden

nungsmaterials verschieden sind. können, beispielsweise durch Abreiben mit einem

Wenn infolgedessen ein Bild auf die Oberfläche 5 Lappen oder vorzugsweise durch Abtrennung mit des strahlenempfindlichen Aufzeichnungsmaterials Hilfe einer aufgebrachten Abziehschicht aus flexi-10 projiziert wird, beispielsweise mit Hilfe der in blem Material, das einseitig mit einem druckemp-F ig. 3 schematisch dargestellten, in die auffallende findlichen Klebstoff beschichtet ist. Die Klebstoff sehe Strahlung 20 gestellten Kopiervorlage 18, hängt die wird auf die Oberseite der Deckschicht 14 aufge-Menge der durchgehenden, auf die Fläche des licht- io bracht und dazu benutzt, die unreagierten Teile der empfindlichen Aufzeichnungsmaterials auftreffen- Deckschicht zusammen mit den Reaktionsprodukten den Strahlung 20' von der Durchlässigkeit der Ko- 30 durch einfache Abschälung zu entfernen. Alternapiervorlage 18 gegenüber der einfallenden Strahlung tiv können die Reaktionsprodukte und die nicht reaab. Wenn die Kopiervorlage 18 Bereiche 22 besitzt, gierten Teile der Deckschicht 14 auch durch Sublidie gegenüber der einfallenden Strahlung voll durch- 15 mation unter Erwärmung abgetrennt werden,
lässig sind, trifft auch die volle Intensität der durch- Welche Methode auch zur Entfernung der nichtgehenden Strahlung auf die entsprechenden Flächen- reagierten Teile der Deckschicht 14 und der Zwiteile des strahlungsempfindlichen Aufzeichnungsma- schenprodukte 30 verwendet wird, der fertiggestellte terials 10. Diejenigen Teile 24 der Kopiervorlage 18, Gegenstand besteht gemäß Fig. 5 aus der metalliwelche gegenüber der auffallenden Strahlung un- 20 sehen Schicht 12, die vor der Behandlung einen Teil durchlässig sind, verhindern, daß unter diesen Teilen der Grenzfläche 16 mit der Deckschicht 14 bildete, irgendwelche Strahlung das strahlungsempfindliche Auf der Oberfläche dieser Schicht sind Vertiefungen Aufzeichnungsmaterial 10 erreicht. Andere Flächen- 32, 34 und 36 unterschiedlicher Tiefe entstanden, die teile 26 der Kopiervorlage, die nur teilweise strahlen- ein reliefartiges Bild darstellen, wobei die jeweiligen durchlässig sind, reduzieren die Energie der auftref- 25 Tiefen der Stärke der Belichtung des strahlungsempfenden und durchgehenden Strahlung, während an- findlichen Aufzeichnungsmaterials entsprechen. Es dere Teile 28 der Kopiervorlage 18 eine mehr oder ist offensichtlich, daß dann, wenn die Kopiervorlage weniger progressive Durchlässigkeit besitzen, so daß 18 gemäß F i g. 3 lediglich aus stark kontrastreichen der volle Bereich der sogenannten »Graustufen« oder Bildteilen besteht und das strahlungsempfindliche ein Teil dieser Tönungen dargestellt wird. 30 Aufzeichnungsmaterial eine sehr dünne Metallschicht

Während das lichtempfindliche Aufzeichnungsma- 12 mit einer Dicke zwischen Bruchteilen von V100 mm terial 10 dem Einfluß der durch die Kopiervorlage bis zu einigen V100 mm aufweist, bei entsprechend lan-18 hindurchtretenden Strahlung ausgesetzt ist, findet ger Belichtungszeit die Wechselwirkung zwischen der zwischen dem Material der Deckschicht 14 und dem Deckschicht 14 und der Metallschicht 12 derart wird, Metall der Schicht 12 an der Grenzfläche 16 zwi- 35 daß das gesamte Metall der Schicht 12 an denjenigen sehen beiden Schichten eine von der Strahlung her- Stellen vollständig umgesetzt wird, an welchen die vorgerufene Wechselwirkung statt, wobei sich entspre- durch die Strahlung hervorgerufene Wechselwirkung chend F i g. 4 an der Grenzfläche 16 ein von der stattfindet. Auf diese Weise entsteht ein Relief ge-Strahlung erzeugtes Reaktionsprodukt oder Reak- maß F i g. 6, das mit durchgehenden Öffnungen oder tionsprodukte 30 bilden. Auf diese Weise wird eine 40 Perforationen 38 versehen ist. In bestimmten Anselektive Tiefenätzung der Metallschicht 12 hervor- Wendungsfällen kann der Gegenstand gemäß F i g. 6 gerufen, wobei die Tiefe der geätzten Abschnitte im als solcher genutzt werden. Falls erwünscht, kann er wesentlichen proportional zu der auf das Aufzeich- aber auch mit einer Trägerschicht ausgerüstet wernungsmaterial auftreffenden Strahlungsintensität und den, wobei die Metallschicht 12 auf einer geeigneten Bestrahlungsdauer ist. Somit ist die Tiefenätzung der 45 Unterlage angeordnet und mit dieser, z.B. durch Metallschicht 12 an den Stellen maximal, die den Klebung, verbunden wird.

voll durchlässigen Teilen 22 der Kopiervorlage 18 Eine Aufstellung der für die Herstellung der entsprechen. Diese maximale Tiefe ist in F i g. 4 bei Schicht 12 insbesondere geeigneten Metalle umfaßt 32 dargestellt. Unter den eine verminderte Duchläs- Silber, Kupfer, Nickel, Chrom, Niob, Eisen, Alumisigkeit besitzenden Flächenteilen 24 der Kopiervor- 50 nium, Zink, Blei und Mischungen oder Legierungen lage 18 finden sich Stellen 34 auf dem strahlungs- dieser Metalle. Die Metallschicht 12 hat vorzugsempfindlichen Aufzeichnungsmaterial von geringerer weise die Form einer dünnen Folie, deren Dicke ent-Tiefe. Schließlich variiert die Tiefenätzung der Me- sprechend dem Anwendungszweck variieren kann, tallschicht 12, wie bei 36 dargestellt, proportional Der Dickenbereich kann von einem Bruchteil V100 mm (wenn auch nicht notwendig linear) zur Durchlässig- 55 bis zu mehreren V100 mm reichen. Bei Verwendung keit derjenigen Flächenteile der Kopiervorlage 18, einer sehr dünnen Metallschicht 12, die im wesentliwo die Durchlässigkeit vom vollen Wert bis zur vol- chen »transparent« ist und also eine im wesentlichen len Absorption variiert. gute Durchlässigkeit gegenüber Strahlung besitzt,

Es wurde gefunden, daß das Reaktionsprodukt 30 kann das erfindungsgemäß verwendete strahlungsder Wechselwirkung zwischen den beiden Schichten 60 empfindliche Aufzeichnungsmaterial so belichtet

12 und 14 und, falls erwünscht, das Reaktionspro- werden, daß die Strahlung auf die freie Oberfläche

dukt und die nicht reagierten Teile der Deckschicht der Metallschicht 12 (F i g. 1) trifft. Daneben kann

14 entfernt werden können. Dies kann beispielsweise die Exposition selbstverständlich auch durch Be-

durch Auflösung in milder alkalischer wäßriger Lö- strahlung der Oberfläche der Deckschicht 14 erfolgen, sung erfolgen, beispielsweise in einer 0,5normalen 65 Auch die Deckschicht 14 ist ziemlich dünn. Ihre

Lösung von Natriumhydroxyd oder in einer wäßrigen Dicke liegt vorzugweise ebenfalls zwischen Bruchtei-

Lösung von Natriumsulfid, vorzugsweise einer gesät- len von V100 mm und einigen V100 mm. Die Deckschicht

tigten Lösung von 20° C. Es wurde weiterhin gefun- 14 kann aus einem oder mehreren ternären und binä-

ren Materialien und Verbindungen bestehen. Ein Beispiel für ein ternäres Material, welches sich als besonders brauchbar erwies, ist ein glasartiges Material, das aus Arsen, Schwefel und Jod, beispielsweise in folgenden Proportionen besteht: Arsen bis 40 Gewichtsprozent, Schwefel bis 50 Gewichtsprozent und Jod bis 10 Gewichtsprozent. Der Jodanteil kann jejedoch auch im Bereich von 1 bis 30 Gewichtsprozent variieren. Brauchbare Beispiele solcher temären Materialien sind in der USA.-Patentschrift 3 034 119 angegeben.

Beispiele binärer Verbindungen, welche als Material für die Deckschicht 14 brauchbar sind, sind Mischungen aus Arsen, Schwefel und Jod, Arsentrisulfid As₂S₃, Sb₂S₃, PbS, PbJ₂, CdS, CuJ, CuCl oder SbJ.,. Ein besonders brauchbares Material, das bei Abscheidung auf einer Schicht aus Kupfer, Silber oder Aluminium besonders empfindlich ist, ist Arsentrisulfid, As₂S₃, eine glasartige Substanz, die eine gute Strahlendurchlässigkeit vom ultraroten bis zum ultravioletten Bereich des Spektrums bietet. Wenn beispielsweise eine Deckschicht 14 aus Arsentrisulfid auf einer Silberschicht 12 verwendet wird, besitzt das reliefartige, auf dem fertigen Gegenstand gebildete Bild eine bemerkenswert hohe Auflösung, die im Bereich zwischen etwa 50 bis 100 Angström liegen kann. Im Hinblick auf das Auflösungsvermögen ist das erfindungsgemäß verwendete Aufzeichnungsmaterial also üblichen fotografischen Emulsionen überlegen. Dieser Vorteil kommt zum Tragen, wenn bei der Herstellung von Beugungsgittern oder Rastern eine hohe Auflösung erreicht werden muß.

Beispiel I

Ein erfindungsgemäß verwendetes strahlungsempfindliches Aufzeichnungsmaterial wurde dadurch hergestellt, daß zunächst eine Silberfolie während 4 Sekunden in verdünnte Salpetersäurelösung getaucht und anschließend in Wasser abgespült wurde. Die Oberfläche der Silberfolie nahm dabei eine mattgeschliffene, weißliche Färbung an. Die Folie wurde anschließend während einiger Sekunden in eine flüssige Arsen-Schwefel-Jod-Mischung getaucht, aus der Mischung herausgenommen und senkrecht aufgestellt, um die überschüssige Mischung ablaufen zu lassen. Auf diese Weise blieb eine dünne Schicht aus Arsen-Schwefel-Jod-Material in glasartiger Form auf der Folie zurück. Das so gewonnene strahlungsempfindliche Aufzeichnungsmaterial wurde anschließend mittels Licht von hoher Intensität durch eine Kopiervorlage belichtet. Die Lichtquelle bestand aus der Beleuchtungslampe eines Mikroskopes. Nach etwa einer Minute Belichtungszeit erschien auf dem strahlungsempfindlichen Aufzeichnungsmaterial ein permanentes Bild. Das Aufzeichnungsmaterial wurde anschließend in einer milden Lösung von Natriumhydroxyd gespült, um Reste der Arsen-Schwefel-Jod-Schicht sowie Nebenprodukte der Reaktion zwischen dieser Schicht und dem Metall der Folie zu entfernen. Auf diese Weise erhielt man ein reliefartiges Bild auf der Folienoberfläche. Andere Versuchsproben strahlungsempfindlicher Materialien, die in der gleichen Weise hergestellt und unter denselben Bedingungen belichtet, jedoch nicht mit alkalischer Lösung ausgewaschen worden waren, bewahrten ihr Bild ohne merklichen Schwund, auch wenn das Aufzeichnungsmaterial ständig dem Umgebungslicht ausgesetzt war.

Beispiel II

Eine Silberfolie wurde durch Dampf abscheidung mit einer dünnen Schicht aus Arsentrisulfid beschichtet. Das auf diese Weise hergestellte, strahlungsempfindliche Aufzeichnungsmaterial wurde während etwa 30 Minuten mit einem aufprojizierten Bild belichtet, das in der gleichen Weise wie in Beispiel I erzeugt wurde.

Es ergab sich eine scharfe Reproduktion des Bildes. Das Aufzeichnungsmaterial mit dem reproduzierten Bild wird anschließend in einer unnormalen Lösung von Natriumhydroxyd ausgewaschen, um unreagierte Teile der Arsentrisulfid-Beschichtung und die Reaktionsprodukte von der Silberfolie zu entfernen.

Beispiel III

Eine Kupferfolie wurde mit einem dünnen Film aus Arsentrisulfid durch Dampfabscheidung beschichtet. Nach der Belichtung mit einem aufprojizierten Bild während etwa zehn Minuten entstand ein Auskopierbild. Das strahlungsempfindliche Aufzeichnungsmaterial wurde anschließend in einer 0,5-normalen Lösung von Natriumhydroxyd ausgewaschen.

In F i g. 2 ist schematisch der Querschnitt eines erfindungsgemäß verwendeten Aufzeichnungsmaterials 11 dargestellt. Das Aufzeichnungsmaterial besteht aus einem Schichtträger 40, der beispielsweise aus Glas, Epoxyharz, Faserplatte oder Kunststoff hergestellt sein kann. Auf einer Fläche des Trägers ist daran haftend eine Metallschicht 12 angeordnet, die in allen übrigen Beziehungen der Metallschicht 12 der F i g. 1 und 3 bis 6 entspricht. Die Schicht 12 kann auf die Oberfläche des Trägers 40 durch übliche Mittel, beispielsweise Dampfabscheidung, aufgebracht werden. Sie kann jedoch auch, wie bei 42 dargestellt, aufgebunden oder aufgeklebt sein. Auf der Metallschicht 12 wird eine Deckschicht 14 aus einem Material angeordnet, das dem Material der Deckschicht 14 des strahlungsempfindlichen Aufzeichnungsmaterials der F i g. 1 und 3 bis 4 entspricht. Diese Schicht wird in der gleichen Weise wie dort erhalten. Das strahlungsempfindliche Aufzeichnungsmaterial der F i g. 2 entspricht dem strahlungsempfindlichen Aufzeichnungsmaterial 10 der Fig. 1. Der einzige Unterschied besteht darin, daß die Metallschicht 12 auf einem Träger 40 angeordnet ist. Wenn auf das Aufzeichnungsmaterial ein Bild projiziert wird, und zwar vorzugsweise auf die mit der Deckschicht 14 versehene Seite, und wenn dieses Bild im Hinblick auf die Grauskala von unterschiedlicher, optischer Dichte ist, entsteht auf dem Aufzeichnungsmaterial 11 ein reliefartiges Halbtonbild, das in allen Punkten dem Relief gemäß F i g. 5 entspricht, wobei lediglich die Metallschicht mit einem Träger versehen ist.

F i g. 7 zeigt eine auseinandergezogene Ansicht einer Anordnung zur Belichtung eines strahlungsempfindlichen Aufzeichnungsmaterials 12 mit Hilfe einer Maske oder einer Kopiervorlage 18 mit Teilen 22, die gegenüber den einfallenden Strahlen 20 im wesentlichen völlig durchlässig sind. Andere Teile 24 der Kopiervorlage 18 können auffallendes Licht völlig absorbieren. Um ein scharfes Bild auf der Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials 11 zu erhalten, ist es am besten, die Kopiervorlage 18 in unmittelbaren

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Kontakt mit der Oberfläche der Deckschicht 14 zu Fi g. 8, einen Träger 40 mit fest daran haftenden, bringen, wie dies schematisch in der Querschnittsan- metallischen, gedruckten Leiterbahnen gewünschter sieht der Fig.9 angegeben ist. Statt dessen kann je- Dicke. Die Dicke hängt dabei von der Dicke der Medoch auch ein (nicht dargestelltes) Linsensystem be- tallschicht 12 des Aufzeichnungsmaterials 11 ab. Es nutzt werden, um ein scharf fokussiertes Bild auf die 5 ist klar, daß die Kopiervorlage 18 aus einem durchOberfläche des Aufzeichnungsmaterials 11 zu proji- lässigen Träger für eine bildmäßig lichtundurchläszieren, wobei das Linsensystem auch ein vergrößertes sige, gedruckte Schaltzeichnung bestehen kann, die oder verkleinertes Bild liefern kann. Daneben kann ihrerseits in irgendeiner praktischen Größe gezeichselbstverständlich auch ein Bild projiziert werden, net sein kann, und daß die gedruckte Schaltung des das den gleichen Maßstab wie das Bild auf der Ko- io fertiggestellten Gegenstandes selbst irgendeine paspiervorlage 18 besitzt. Die durch die durchlässigen sende Größe haben kann, was sich beispielsweise Bildteile 22 der Kopiervorlage 18 hindurchtretenden durch ein vergrößerndes oder verkleinerndes Linsen-Strahlen 20 fallen, wie durch die Pfeile 20' angedeu- system erreichen läßt. Das erfindungsgemäße Vertet, auf die Oberfläche des lichtempfindlichen Auf- fahren führt selbstverständlich auch zu beliebigen Zeichnungsmaterials 11. Auf diese Weise wird ein 15 Graden der »Miniaturisierung«.
Schattenbild der nicht durchlässigen Teile 24 der Ko- Die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahpiervorlage auf die Oberfläche des Aufzeichnungs- rens zur Herstellung gedruckter Schaltungen ist dem materials 11, wie bei 24' in Fig. 7 dargestellt, proji- bekannten Herstellungsverfahren solcher Schaltunziert. Lediglich zur Illustration wurde dieser Schatten gen überlegen, beispielsweise den chemischen Proin der Zeichnung in Form der Großbuchstaben A 20 zessen, bei denen Folien geätzt werden, den Ab- und B dargestellt. Wie zuvor erläutert und in den Schirmprozessen, den fotografischen Verfahren, F i g. 7 und 9 dargestellt, bewirken die durchlässigen welche alle die Verwendung resistenter Zusammen-Bildteile 22 der Kopiervorlage 18 eine von der Strah- Setzungen für die Beschichtung der Folie und die Anlung hervorgerufene, ätzartige Wirkung auf der Me- wendung saurer Ätzmittel erfordern. Das gleiche gilt tallschicht 12, wobei sich, wie in F i g. 10 und 30 an- 25 auch gegenüber den mechanischen Herstellungsvergedeutet, ein Reaktionsprodukt bildet. Diese Ätzwir- fahren gedruckter Schaltungen, beispielsweise Preskung kann so tief sein, daß die gesamte Schicht 12 sen, Prägen, Sprühen, Gießen sowie der Verdrahdurchdrungen wird und die Ätzung die Oberfläche tungsmethode.

42 des Trägers 40 erreicht. Durch Waschen in Was- Wird gemäß F i g. 19 eine Maske 114' verwendet, ser oder in einer milden alkalischen Lösung oder 30 deren Teile 118 gegenüber der auftreffenden Strahauch durch mechanisches Abwischen oder durch lung 116 voll durchlässig sind, deren Teile 120 im Verwendung einer biegsamen Schicht, die einseitig wesentlichen undurchlässig sind und deren Teile 132 mit druckempfindlichem Klebstoff belegt ist, kann einen unterschiedlichen Grad der Durchlässigkeit bedas Reaktionsprodukt 30 entfernt werden. Auf diese sitzen und deren Teile 134 teilweise durchlässig sind, Weise entsteht ein mit einem Reliefbild versehener 35 entsteht ein metallisches Ätzbild 110 mit diskreter Gegenstand, der im Querschnitt schematisch in und selektiver Tiefenätzung auf der Oberfläche, wo-F i g. 11 dargestellt ist. Dort ist der Träger 40 mit bei die Tiefe der geätzten Teile im wesentlichen der einer anhaftenden, geätzten Metallschicht 12 be- Menge der auftreffenden Strahlung proportional ist. deckt, die ihrerseits die geätzte Deckschicht 14 trägt. Es ergibt sich eine dreidimensionale Ätzung der Me-Da die Haftung der Deckschicht 14 auf der Metall- 40 tallschicht 110, wobei an der Oberfläche geätzte Verschicht 12 an der Grenzfläche 16 geringer als die tiefungen entstehen, die aus der Bildung des Reak-Haftung der Metallschicht 12 am Träger 40 an der tionsproduktes 122 resultieren. Wie in Fig.21 dar-Grenzschicht 42 ist, ist es leicht möglich, durch Wa- gestellt, besitzt die metallische Schicht 110 nach Entschen in Wasser oder milder alkalischer Lösung oder fernung der Reaktionsprodukte 122 tiefengeätzte durch mechanische Mittel, sowohl das Reaktionspro- 45 Abschnitte, deren Tiefe der aufgetroffenen Strahlung dukt als auch die oberflächliche Deckschicht 14 zu entspricht. Auf diese Weise wird die Metallschicht entfernen, so daß in diesem Fall der in Fig. 12 sehe- 110 mit geätzten Abschnitten 136 versehen, die denmatisch im Querschnitt dargestellte Gegenstand 12 jenigen Bildteilen entsprechen, auf die die größte verbleibt, welcher in F i g. 8 perspektivisch darge- Menge der Strahlungsenergie getroffen ist. Ferner stellt ist. Ein solcher Gegenstand besteht aus einem 50 sind mäßig geätzte Flächenteile 138 vorhanden, die Träger 40 und aus Teilen der Metallschicht 12, die Bereichen einer geringeren Strahlung entsprechen, dem Einfluß der einfallenden Strahlung nicht ausge- Schließlich sind Flächenteile 140 vorhanden mit unsetzt waren. terschiedlicher Tiefe, die einem dreidimensionalen Es ist leicht einzusehen, daß die Erfindung eine re- »Graukeil« und einer entsprechend abgestuften, aufliefartige Reproduktion eines Bildes oder Gravierun- 55 getroffenen Strahlung entsprechen,
gen ermöglicht und für zahlreiche Anwendungsfälle Wenn, wie in Fig.22 dargestellt, die Metallgeeignet ist. Eine solche Anwendungsmöglichkeit be- schicht 110 mit einem Schichtträger 142 versehen ist, steht darin, gedruckte Schaltungen durch pseudofo- kann durch entsprechend starke Strahlung an den betografische Mittel in einfacher Weise und mit ver- treffenden Stellen das gesamte Metall weggeätzt wergleichsweise geringen Kosten zu erhalten. Zu diesem 60 den, so daß sich ein Gegenstand ergibt, der ein me-Zwecke besteht die Kopiervorlage 18 der F i g. 7 tallisches Reliefbild 144 aufweist, das an dem Träger bis 9 in einfacher Weise aus einer bildmäßig lichtun- 142 haftet.

durchlässigen Zeichnung der gedruckten Schaltung, Wie im vorstehenden erwähnt, kann die Metall-

die auf einem transparenten Träger reproduziert wer- schicht 110 übliche Metalle entweder allein oder in den soll. Der Träger 40 des Aufzeichnungsmaterials 65 Form von Legierungen oder auch in Form zwischen-11 besteht aus einem nichtleitenden Material, bei- metallischer Verbindungen oder in Mischungen einspielsweise Glas, Faserpaltte oder Kunstharz. Der schließen, insbesondere Silber, Nickel, Kupfer, Niob, fertiggestellte Gegenstand umfaßt, ähnlich wie in Eisen, Aluminium usw. Der hier verwendete Aus-

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druck »metallisch« oder »Metall« bezeichnet ein Ma- im wesentlichen strahlenundurchlässig sind. Alterna-

terial, das wenigstens ein Metall, wie zuvor erwähnt, tiv kann das Aufzeichnungsmaterial 210 auch da-

enthält. durch belichtet werden, daß auf es ein Bild projiziert

Bei einer Anwendungsform des erfindungsgemä- wird, welches stark beleuchtete Bereiche und Be-

ßen Verfahrens erfolgt die Entfernung der bei Be- 5 reiche verminderter oder keiner Beleuchtung gemäß

lichtung zwischen den Schichten entstehenden Reak- dem zu reproduzierenden Muster aufweist. Auf diese

tionsprodukte durch Sublimation mittels Wärme. Weise entstehen bei 230 in der Grenzschicht 220

Dazu wird die die Metallschicht darstellende Platte zwischen der Metallschicht 214 und der Deckschicht

oder Folie in eine Atmosphäre gelegt, die Dämpfe 216 bestrahlte Bereiche, während andere Bereiche

von Arsentrisulfid bei einer Temperatur von etwa io 232 unbeeinflußt bleiben.

250° C und bei Atmosphärendruck enthält. Nach Die Strahlenbelichtung des Aufzeichnungsmate-Belichtung mit einem mittels gewöhnlichem, weißen rials 210 findet während einer Zeit und mit einer Lichts aufprojizierten Bild während der Dauer eines Stärke statt, die ausreicht, um in den bestrahlten BeBruchteiles einer Sekunde bis zu einigen Sekunden reichen 230 eine Wechselwirkung zwischen dem Mewird auf der Oberfläche der metallischen Platte ein 15 tall der Schicht 214 und dem Material der Deckreliefartiges oder nahezu planeres Bild erhalten, und schicht 216 hervorzurufen. Dabei entstehen in den zwar ohne weitere Behandlung, da das an der Grenz- bestrahlten Bereichen durch die Wechselwirkung der fläche zwischen Metall und Arsentrisulfid-Atmo- beiden Schichten Reaktionsprodukte 234. Die Adhäsphäre erhaltene Reaktionsprodukt verdampft, so- sionsstärke an der Zwischenfläche zwischen Metalllange die Oberflächentemperatur des Metalls in der 20 schicht 214 und Deckschicht 216 wird an den beangegebenen Größenordnung liegt. Das auf diese strahlten Stellen 230, an denen die Reaktionspro-Weise entstehende, reliefartige Bild läßt sich ohne dukte 234 entstehen, erheblich vermindert, und zwar weitere Vorsichtsmaßnahmen beliebig lange aufbe- auf einen Wert, der sehr viel geringer als Adhäsionswahren, nachdem es einfach aus der arsentrisulfid- stärke an der Zwischenfläche 218 zwischen Metallhaltigen Atmosphäre herausgenommen wurde. 25 schicht 214 und Träger 212 ist, so daß beim Abschä-

Um die erfindungsgemäßen Methoden gemäß len der Deckschicht 216 Teile der Metallschicht 214, Fig.23 bis 30 auszuüben, wird ein strahlungsemp- die den nicht bestrahlten Teilen 232 der Grenzfindliches Aufzeichnungsmaterial 210, das schema- schicht 220 entsprechen, an der Deckschicht 216 haftisch in Fig.23 dargestellt ist, dadurch hergestellt, tenbleiben, während andere Teile der Metallschicht daß eine Unterlage 212 mit einer Metallschicht 214 30 214 sauber von denjenigen Abschnitten der Metall- und diese Schicht mit einer Deckschicht 216 verse- schicht abscheren, die während der Abschälung mit hen wird. Das Material des Trägers oder der Unter- der Deckschicht weggeführt werden, und fest am lage 212 kann ein Metall oder Nichtmetall sein, bei- Träger 212 haftenbleiben.

spielsweise Glas, Kunststoff, Karton oder Papier. Die Für die Abschälung der Deckschicht 216 kann ir-Deckschicht 216, die in Fig.23 stark übertrieben 35 gendeine geeignete Maßnahme angewandt werden, dargestellt ist, kann aus einem der Stoffe oder Ver- obwohl das bevorzugte Verfahren darin besteht, die bindungen bestehen, wie sie in der vorliegenden Be- Außenfläche der Deckschicht 216 mit einem Glied Schreibung genannt sind. Vorzugsweise besteht diese 236 zu verbinden, das seinerseits mit einer Kleb-Schicht aus einem ternären Glasmaterial aus Arsen, schicht 238 versehen ist (Fig.25). Diese Klebschicht Schwefel und Jod, oder aus einem binären, glasarti- 40 bildet mit der Deckschicht 216 eine stärkere Bingen Material, beispielsweise Arsentrisulfid, As₂S₃. dung als die Bindung zwischen Metallschicht 214 Erfindungsgemäß ist, beispielsweise für die Herstel- und Träger 212. Wenn infolgedessen die Deckschicht lung gedruckter Schaltungen, ein strahlungsempfind- 216 in Richtung des Pfeiles 240 (F i g. 26) abgeschält liches Aufzeichnungsmaterial 210 besonders geeig- wird, bleiben diejenigen Teile der Metallschicht 214 net, das aus einem Träger 212 aus nichtleitendem 45 (Fig.26 und 27), welche noch fest mit der Deck-Material, beispielsweise Kunststoff oder Glas, von schicht verhaftet sind und welche den unbestrahlten ausreichender Dicke besteht, um dem fertigen Ge- Bereichen 232 entsprechen, fest an der Deckschicht genstand eine ausreichende Steifheit und Festigkeit 216 haften, während andere Abschnitte 244 der Mezu verleihen. Die metallische Schicht 214 besteht aus tallschicht 214, die den bestrahlten Bereichen enteinem dünnen Film, dessen Dicke ein Bruchteil von 50 sprechen, auf dem Träger 212 verbleiben. Dabei er-¹AoO mm bis zu einigen V100 mm betragen kann. Als folgt die Ablösung deshalb, weil sich in der Zwi-Metall wird Silber auf dem Träger 212 abgeschieden, schenfläche zwischen Metallschicht und Deckschicht so daß sich an der Zwischenfläche 218 eine Bindung an den belichteten Stellen auf Grund der Wechselmit vorbestimmter Adhäsionskraft ergibt. Auf der wirkung der Schicht 216 mit der Schicht 214 das Silberschicht 214 wird im Vakuum eine dünne 55 Reaktionsprodukt 234 gebildet hat. Auf diese Weise Schicht, ebenfalls in der Größenordnung von Bruch- entsteht ein metallisches Muster, das aus den Teilen teilen von V100 mm bis einigen V100 mm aus Arsentri- 244 der Metallschicht auf dem Träger 212 besteht sulfid abgeschieden, das an der Zwischenfläche 220 (F i g. 27). Das metallische Muster ist ein Negativ des mit der Silberschicht 214 eine Bindung eingeht. Die Musters auf der Maske 224 oder, falls wahlweise ein Adhäsion an dieser Zwischenschicht 220 ist dabei 60 Bild auf das Aufzeichnungsmaterial 210 projiziert größer als die Adhäsion an der Zwischenschicht 218 wurde, eine negative Reproduktion dieses Bildes, zwischen Metall und Träger 212. Das so gewonnene Der Gegenstand 211, welcher aus dem erwähnten strahlungsempfindliche Aufzeichnungsmaterial 210 metallischen, reliefartigen Muster auf einem Träger wird, wie schematisch in Fig.24 angedeutet, mit besteht, ist ein gemäß der Erfindung hergestellter elektromagnetischer Strahlung 222 unter Verwen- 65 Gegenstand und kann beispielsweise eine gedruckte dung einer Maske 224 belichtet. Die Maske 224 ist Schaltung oder eine Druckplatte sein, mit Bereichen 226 versehen, welche strahlendurch- Der Gegenstand kann so hergestellt werden, daß lässig sind, während andere Bereiche 228 der Maske der Träger 212 im wesentlichen strahlendurchlässig

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ist, während das auf den Abschnitten 244 gebildete lieh Intensität und Einwirkungsdauer der Strahlung metallische Muster im wesentlichen strahlenundurch- verursacht die Bildung des Reaktionsproduktes eine lässig ist. Infolgedessen kann der Gegenstand 211 als selektive Ätzung der Metallschicht 312 an den Tei-Maske, wie in Fig.28 dargestellt, benutzt werden, len, die von der Strahlung getroffen wurden. Hierum ein strahlungsempfindliches Aufzeichnungsmate- 5 durch wird an den belichteten Stellen das gesamte rial 210' mit einfallender Strahlung 222 zu belichten. Metall der Schicht 312 abgebaut. Da das Material Bei ausreichender Exposition bilden sich an den be- der zweiten Schicht 318 bei Belichtung mit dem Mastrahlten Stellen der Zwischenfläche 220 zwischen terial der Deckschicht 314 nicht reagiert, endet die Deckschicht 216 und Metallschicht 214 Reaktions- Wechselwirkungsreaktion an der Grenzschicht 324 produkte 234. Infolgedessen kann die Deckschicht io zwischen der ersten Schicht 312 und der zweiten 216, wie zuvor angegeben, abgeschält werden, um so Schicht 318.

von dem Träger 212 Teile der Metallschicht 214 zu Diejenigen Teile des Aufzeichnungsmaterials 310,

entfernen, die fest an der Deckschicht haften. Dies ist die nicht von Strahlung getroffen wurden, bleiben bei 242 angedeutet. Dabei bleibt auf dem Träger 212 unverändert, so daß nach Entfernung des Reaktionsein Muster zurück, das aus denjenigen Teilen 244 15 produktes 322 durch mechanische oder andere Mitder Metallschicht besteht, die noch fest am Träger tel, wie zuvor erläutert, der resultierende Gegenstand haften. Das auf diese Weise gewonnene metallische entsprechend F i g. 33 Löcher 326 in den Schichten Bild ist eine negative Reproduktion des zuvor er- 314 und 312 aufweist. Für bestimmte Anwendungswähnten, metallischen Musters oder Bildes. zwecke ist der in F i g. 33 dargestellte Gegenstand bein F i g. 31 ist ein erfindungsgemäß verwendetes 20 reits das endgültige Erzeugnis, beispielsweise dann, strahlungsempfindliches Aufzeichnungsmaterial 310 wenn ein metallisches Muster in Form der geätzten dargestellt. Das Aufzeichnungsmaterial 310 ist durch metallischen Schicht 312 auf der metallischen oder Beschichtung einer Folie oder einer Schicht 312 aus nichtmetallischen Unterlage 318 verlangt wird. Ein Metall mit einer Deckschicht 314 eines Materials solches Produkt (F i g. 32), das noch mit den unbehergestellt, das bei Belichtung mit elektromagneti- 25 lichteten Schichtteilen der Deckschicht 314 versehen scher Strahlung mit der metallischen 312 an der ist, ist für bestimmte Anwendungsfälle schon ein Grenzfläche 316 zwischen beiden Schichten reagiert. brauchbares Erzeugnis, wenn nämlich die Entfer-Unterhalb der metallischen Schicht 312 ist eine an- nung des Reaktionsproduktes 322 aus den belichtehaftende, zweite Schicht 318 angeordnet, die aus ten Schichtteilen nicht erforderlich ist. einem Metall bestehen kann, das mit dem Metall der 3° Wenn jedoch das Muster der ersten Schicht 312 ersten Schicht 312 nicht und auch nicht mit dem durch die zweite Schicht 318 reproduziert werden durch die Strahlung hervorgerufenen Reaktionspro- soll, wird der in Fig. 33 gezeigte Gegenstand der dukt reagiert, wenn das lichtempfindliche Aufzeich- Einwirkung eines Ätzmittels unterworfen, was auf nungsmaterial 310 einer elektromagnetischen Strah- derjenigen Seite des Elementes aufgebracht wird, die lung, beispielsweise intensivem Licht ausgesetzt wird. 35 mit der Deckschicht 314 versehen ist. Bei einer aus Das die zweite Schicht 318 bildende Material kann Silber, Kupfer oder Nickel bestehenden Schicht 312 auch aus einem nichtmetallischen Stoff bestehen, bei- und bei einer zweiten Schicht 318 aus Aluminium spielsweise aus Kunststoff. Alternativ kann die oder Magnesium wird vorzugsweise eine sauere oder Schicht 318 auch aus Aluminium oder Magnesium basische Lösung, z.B. eine Natriumhydroxydlösung hergestellt sein. Das die Schicht 312 bildende Metall 40 benutzt, um, wie bei 328 in Fig. 34 dargestellt, besteht vorzugsweise, wie zuvor erwähnt, aus Silber, durch die gesamte Schicht 318 hindurch zu ätzen. Es Kupfer, Nickel, Blei, Eisen. Die Dicken der ersten ist offensichtlich, daß dann, wenn man das Ätzmittel Schicht 312 und der zweiten Schicht 318 können va- nicht die gesamte frei liegenden Teile der Schicht riieren, und zwar im Bereich von einem Bruchteil 318 abätzen läßt, ein reliefartiges Bild auf der von ¹ZiOo mm bis zu mehreren V100 mm, je nach An- 45 Schicht 318 entsteht. Wenn die ■ Schicht 318 aus Wendungszweck. , einem anderen Material, z. B. Kunststoff oder Kunst-

Die Deckschicht 314 ist ebenfalls von einer Dicke, harz, besteht, wird als Ätzmittel selbstverständlich die in der gleichen Größenordnung liegt. Diese ein passendes Lösungsmittel für den betreffenden Schicht kann aus einer Vielzahl von ternären, binä- Stoff benutzt. ren oder unitären Stoffen und Verbindungen bestehen. 5° Gegenstände gemäß Fig. 34 besitzen zahlreiche Ein besonders bevorzugtes, tertiäres Material ist wieder praktische Anwendungen, beispielsweise bei der BiI-ein glasartiges Material aus Arsen, Schwefel und Jod. dung von Zwischenverbindungen zwischen integrier-Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ten Schaltungen oder bei der Herstellung gedruckter besteht gemäß Fig. 31 aus einer Metallschicht 312 Hochfrequenzschaltungen, und zwar mit oder ohne aus Silber, die auf einer die zweite Schicht 318 bil- 55 Hinterlegung der Abstützung, an welche der Gegendenden Aluminiumfolie abgeschieden ist. Die Deck- stand gebunden ist. Falls die Teile der Deckschicht schicht 314 besteht aus Arsentrisulfid, das auf der 314 von der Oberfläche der Schicht 312 entfernt Silberschicht 312 abgeschieden ist. werden sollen, kann diese Deckschicht mechanisch

Das strahlungsempfindliche Aufzeichnungsmate- oder chemisch entfernt werden, wie dies im voranrial 310 der Fig. 31 wird mit elektromagnetischer 60 stehenden bereits beschrieben wurde. Alternativ Strahlung, z.B. intensivem Licht, unter Verwendung kann jedoch auch, wie in Fig.35 dargestellt, die einer geeigneten Maske belichtet. Wie bei 320 in Deckschicht 314 dadurch entfernt werden, daß sie F i g. 31 angedeutet, verursacht die auf treffende während kurzer Zeitdauer einer Strahlung 330 ausge-Strahlung eine Wechselwirkung zwischen dem Metall setzt wird, und zwar auf der ganzen Oberfläche des der Schicht 312 und dem Material, z.B. Arsentrisul- 65 Gegenstandes. Wie in Fig. 36 dargestellt, wird an fid, der Deckschicht 314, so daß sich ein Wechsel- der Grenzfläche 316 zwischen den Schichten 312 und wirkungs-Reaktionsprodukt 322 (Fig.32) ergibt. 314 eine dünne Schicht eines Wechselwirkungspro-AIs Folge einer angemessenen Exposition hinsieht- duktes 332 gebildet, so daß die restliche Deckschicht

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314 leicht entfernt werden kann, beispielsweise durch ches Aufzeichnungsmaterial'311, das im wesentlieinfaches Abwischen der durch Verwendung eines chen dem zuvor beschriebenen Aufzeichnungsmatemit einer Klebeschicht versehenen Schichtmaterials, rial 310 entspricht. Die einzige Abwandlung besteht wie zuvor beschrieben. Nach Abnahme der Deck- in der Hinzufügung eines Trägers 334, auf dem die schicht entsteht der in Fig. 37 dargestellte Gegen- 5 zweite Schicht 318 abgeschieden oder durch andere stand. Ein derartiger Gegenstand bleibt aus einem Bindung befestigt ist. Das strahlenempfindliche AufMuster in dem die Schicht 312 bildenden Material, Zeichnungsmaterial 311 wird in der gleichen Weise, das auf einem Muster aus dem Metall oder anderem wie zuvor beschrieben, belichtet, wobei die Fig. 13 Material der Schicht 318 angeordnet ist. Es ist offen- bis 18 sowie 38 den Fig. 31 bis 37 jeweils entspresichtlich, daß die zweite Belichtung des strahlungs- io chen. Der fertige Gegenstand (vgl. Fig. 15, 16 und empfindlichen Aufzeichnungsmaterials mit elektro- 38) ist mit einer Flächenhinterlegung oder einer Unmagnetischer Strahlung, wie in Fig. 35 dargestellt, terlage 334 aus einem Material versehen, beispielszu jeder beliebigen Zeit durchgeführt werden kann, weise Glas, Keramik oder Metall, das sich nach der nachdem die das erste Muster hervorrufende Exposi- betreffenden Anwendung des Gegenstandes richtet, tion stattgefunden hat. Für die zweite Belichtung ist 15 Die einzige Forderung besteht darin, daß bei einer lediglich erforderlich, daß sie weniger ausgeprägt als Ätzung der Schicht 318 das Material der Unterlage die erste Belichtung ist, d.h., daß die Belichtungs- 334 eine erhebliche Widerstandskraft gegenüber der dauer kürzer oder die Beleuchtungsstärke geringer Einwirkung des Ätzmittels oder des betreffenden Löals während der ersten Belichtung ist, so daß der sungsmittels besitzt.

Hauptteil des Metalls der ersten Schicht 312 im we- ao Aus dem Voranstehenden geht hervor, daß durch

sentlichen intakt bleibt und nur kleine Mengen an Anwendung strahlungsempfindlicher Aufzeichnungs-

Reaktionsprodukt 332 unter dem Einfluß der elek- materialien gemäß der Erfindung und bei Anwen-

tromagnetischen Strahlung an der Grenzfläche 316 dung der hier beschriebenen Maßnahme zahlreiche

zwischen den Schichten 312 und 314 gebildet wer- nutzvolle Gegenstände, beispielsweise lithographi-

den. Auf diese Weise wird, wie bereits erwähnt, die 25 sehe Platten, Masken, Gitter, Gravierungen, Beu-

Stärke der Bindung zwischen den Schichten 312 und gungs- und Interferenzblenden, Druckplatten und ge-

314 beträchtlich vermindert. druckte Schaltungen in einfacher und wirtschaftlicher

Fig. 13 zeigt schematisch ein strahlungsempfindli- Weise hergestellt werden können.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

1 2 läßt, so daß ein mit einer nichtmetallischen Deck-Patentansprüche: schicht überzogenes metallisches Reliefbild entsteht.

1. Verfahren zur Herstellung von Reliefbil- 9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gedern, bei dem ein strahlungsempfindliches Auf- 5 kennzeichnet, daß durch erneute Bestrahlung Zeichnungsmaterial, bestehend aus einer metalli- zwischen der Deckschicht und der metallischen sehen Schicht, einer lichtempfindlichen anorgani- Schicht ein Reaktionsprodukt gebildet und die sehen Deckschicht, die Mischungen aus Arsen, Deckschicht abgezogen wird.

Schwefel und Jod, Arsentrisulfid As₂S₃, Sb₂S₃, 10. Verfahren zur Herstellung einer Druck-PbS, PbJ₂, CdS, CuJ, CuCl oder SbJ₂ enthält, un- io form mit einem reliefartigen, metallischen Bild ter Ausbildung eines Reaktionsproduktes zwi- . nach einem oder mehreren der vorhergehenden sehen dem Material der Deckschicht und dem Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man Material der Metallschicht an den belichteten ein Aufzeichnungsmaterial, das aus einem, in Schichtteilen belichtet wird, dadurch ge- einem Ätzmittel auflösbaren Schichtträger, einer kennzeichnet, daß durch die Entfernung 15 Schicht aus Metall, das gegenüber einem Ätzmitder zwischen den Schichten entstehenden Reak- tel resistent ist und aus einer, bei Bestrahlung mit tionsprodukte durch selektive mechanische Ein- dem Metall der zweiten Schicht ein Reaktionswirkung, durch Sublimation mittels Wärme oder produkt liefernden Deckschicht besteht, bildmädurch Auflösen in einer wäßrigen Lösung einer ßig belichtet, daß man nach der Belichtung das Säure oder Base, beispielsweise Natriumsulfid 20 Reaktionsprodukt entfernt und die darunterlie- oder Natriumhydroxyd, auf der Metallschicht ein genden Teile des Schichtträgers freilegt, daß man bildmäßig geätztes Reliefbild erhalten wird, des- den Schichtträger an den freigelegten Stellen mit sen Tiefe der einfallenden Strahlungsmenge pro- dem Ätzmittel abätzt und gegebenenfalls auch portional ist. die Deckschicht entfernt.

2. Verfahren zur Herstellung von Reliefbil- 25
dem, bei dem ein strahlungsempfindliches Aufzeichnungsmaterial, bestehend aus einer metalli-

sehen Schicht, einer lichtempfindlichen anorganischen Deckschicht, die Mischungen aus Arsen,

Schwefel und Jod, Arsentrisulfid As₂S₃, Sb₂S₃, 30 Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstel-PbS, PbJ₂, CdS, CuJ, CuCl oder SbJ₂ enthält, un- lung von Reliefbildern, bei dem ein strahlungsempter Ausbildung eines Reaktionsproduktes zwi- findliches Aufzeichnungsmaterial, bestehend aus sehen dem Material der Deckschicht und dem einer metallischen Schicht, einer lichtempfindlichen Material der Metallschicht an den belichteten anorganischen Deckschicht, die Mischungen aus Ar-Schichtteilen belichtet wird, dadurch gekenn- 35 sen, Schwefel und Jod, Arsentrisulfid As₂S₃, Sb₂S₃, zeichnet, daß durch Entfernung der unbelichteten PbS, PbJ₂, CdS, CuJ, CuCl oder SbJ₂ enthält, unter Teile der Deckschicht, welche nicht mit der me- Ausbildung eines Reaktionsproduktes zwischen dem tallischen Schicht reagiert haben, durch selektive Material der Deckschicht und dem Material der Memechanische Einwirkung, durch Sublimation mit- tallschicht an den belichteten Schichtteilen belichtet tels Wärme oder durch Auflösen in einer wäßri- 4° wird.

gen Lösung einer Säure oder Base, beispielsweise Aus dem »Soviet Physics Journal«, Februar 1966,

von Natriumsulfid oder Natriumhydroxyd ein auf den S. 451 bis 452 ist es bereits bekannt, daß

bildmäßig geätztes Reliefbild erhalten wird, des- dünne Schichten bestimmter Metallhalogenide und

sen Tiefe der einfallenden Strahlungsmenge pro- Sulfide von Arsenselenid oder Zinktellurid bei Ab-

portional ist. 45 scheidung auf metallischen Unterlagen, beispiels-

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch weise aus Silber, Kupfer, Zink, Blei, unter der Eingekennzeichnet, daß die metallische Schicht so wirkung einer intensiven Belichtung ein sichtbares dünn bemessen wird, daß sie für elektromagneti- Bild liefern, also lichtempfindlich sind. Das Bild wird sehe Strahlung durchlässig ist. bereits während der Belichtung sichtbar. Im allge-

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- 5° meinen ist zum Hervorbringen des Bildes keine zukennzeichnet, daß die metallische Schicht auf sätzliche Behandlung erforderlich. Sobald das Bild einem zusätzlichen Schichtträger aufgebracht formiert ist, kann es ohne Schwund über beträchtlich wird. lange Zeit hinweg aufbewahrt werden. Bei bestimm-

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch ge- ten Materialien ist die Anwendung von Wärme auf kennzeichnet, daß der Schichtträger gegenüber 55 das lichtempfindliche Aufzeichnungsmaterial notelektromagnetischer Strahlung durchlässig ist. wendig, um ein latentes Bild hervorzubringen oder

6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch ge- zu entwickeln.

kennzeichnet, daß ein metallischer Schichtträger Nachteilig daran ist, daß bei weiterer Lichteinwirverwendet wird, der nach der Belichtung in kung naturgemäß ein Verwischen der ursprünglichen einem Lösungsmittel aufgelöst wird, welches das 60 Lichteinprägung erfolgt, so daß eine Fixierung einMetall der metallischen Schicht nicht angreift. mal erhaltener Aufzeichnungen und Abbildungen,

7. Verfahren nach einem oder mehreren der zumindest über längere Zeiträume nicht möglich ist. vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn- Außerdem ist die Anwendung von Wärme auf das zeichnet, daß der metallische Schichtträger mit lichtempfindliche Aufzeichnungsmaterial notwendig, einer weiteren Unterlage verbunden ist. 65 Aus der französischen Patentschrift 1 434 842 ist

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- ein Verfahren bekannt, durch welches auf einer Kadkennzeichnet, daß man die nichtreagierten Teile miumsulfidschicht durch sehr intensive Belichtung der Deckschicht auf der metallischen Schicht be- ein sichtbares Bild erzeugt werden kann. Dabei muß