DE2000628C

DE2000628C - Negativ arbeitendes photo graphisches Aufzeichnungsmaterial

Info

Publication number: DE2000628C
Application number: DE19702000628
Authority: DE
Inventors: Die Anmelder Sind
Filing date: 1970-01-08
Publication date: 1973-05-17

Description

Die Erfindung betrifft ein negativ arbeitendes photographisches Aufzeichnungsmaterial, dessen lichtempfindliche Schicht ein vernetzbares Polymeres und eine lichtempfindliche Bis-Azidverbindung enthält.

Derartige photo^raphische Materialien gelangen bei photolithographischen Verfahren zur Herstellung verschiedenartiger Erzeugnisse der elektronischen, radiotechnischen und graphischen Industrie, wie Druckplatten, Mikroschaltungen oder Klischees zur Anwendung.

Es ist bekannt, lichtempfindliche Gemische zu verwenden, die vernetzbare Polymere und Bisaziiie enthalten (z. B. USA.-Patentschrift 2 852 379, britische Patentschrift 901 735, deutsche Patentschrift ! !23704). Derartige Aufzeichnungsmaterialien sind auch in der deutschen Offenlegungsschrift 1547 810 und in der französischen Patentschrift 152 849 beschrieben. Für diese bekannten Aufzeichnungsmaterialien werden verschiedene vernetzbare Polymere angegeben, wie Cyclokautschuk, Polyamide, Akrylharze oder PoIyvinylcinnamate.

Nachteilig an den genannten lichtempfindlichen Aufzeichnungsmaterialieu ist, daß sie ein ungenügend hohes Auflösungsvermögen besitzen, was deren Anwendungsbereich weitgehend einschränkt. Die bekannten lichtempfindlichen Materialien besitzen teilweise keine ausreichende Stabilität der physikalischen Eigenschaften, z. B. infolge einer Verwendung von Cyclokautschuk, dessen Eigenschaften in Abhängigkeit von der Art des Ausgangsnaturkautschuks schwanken.

Aufgabe der Erfindung ist, ein negativ arbeitendes photographisches Aufzeichnungsmaterial anzugeben, das ein hohes Auflösungsvermögen und eine hohe Stabilität hinsichtlich seine? mechanischen und photographischen Eigenschaften aufweist.

Der Gegenstand der Erfindung geht aus von einem negativ arbeitenden photographischen Aufzeichnungsmaterial, dessen Iichtvernetzbare Schicht ein vernetz- bares Polymeres und eine lichtempfindliche Bisazid-Verbindung enthält, und ist dadurch gekennzeichnet, daß es als vernetzbares Polymeres 1,3-Polycyclohexadien oder ein Copolymeres von 1,3-Cyclohexadien mit Dienkohlenwasserstoffen enthält.

Die Herstellung der Polymeren ist im russischen Urheberschein 292 998 beschrieben. Sie erfolgt durch Polymerisation oder Copolymerisation von Cyclo-

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hexadien in aromatischen Kohlenwasserstoffen in Anwesenheit eines katalytisch wirkenden Komplexes aus Lithiumalkylen und Liganden bildenden Verbindungen vorn Elektrodona .Ttyp.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung enthalt das nesativ arbeitende photographische Aufzeichnungsmaterial als Copolymeres vorzugsweise ein Copolymeres von 1.3-Cyclohexadien mit 1,3-Butadien oder ein Copolymeres von 1,3-Cyclohexadien mi? 2-Methyl-l.3-butadien.

Das erfindungsgemäße negativ arbeitende photographische Aufzeichnungsmaterial enthält die einzelnen Komponenten in folgenden Mengen (Angaben in Gewichtsprozenten).

1,3-Polycyclohexadien oder ein Copolymeres von ],3-C>clohexadien mit

Dienkohlenwasserstoffen 5 bis 30:

lichtempfindliche Zusätze vom Typus

derBisazide ^^{05 bis} 3.":

organisches Lösungsmittel bis 100.

Eine bevorzugte Variante der Zusammensetzung d> , erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmaterials ist die fo= gende Zusammensetzung:

1,3-Polycyclohexadien oder ein Copolymeres von 1,3-Cyclohexadien mit 1,3-Butadien, oder ein Copolymeres von 1,3-Cyclohexadien mit 2-MethyI-l,3-

butadien 15 bis 20;

2,6-Di-(4'-azidobenzal)-4-methylcyclo-

hexanen oder 4,4'-Diazidochalkon 0,3 bis 0.6:

Xylol oder Toluol bis 100.

Die Zubereitung und Verwendung eines erfindunggemäßen Aufzeichnungsmaienais wird wie folgt durch geführt:

Das Polymere, nämlich 1,3-Polycyclohexadien oder ein Copolymeres von 1,3-Cyclohexadien und Dien kohlenwasserstoffen (1,3-Butadien; 2-Methyl-l,3-butadien) löst man η organischen Lösungsmitteln wie Xylol, Toluol, Benzol auf. Dann führt man in die erhaltene Lösung einen lichtempfindlichen Zusatz vom Typus der Bisazide [2,6-Di-(4'-azKiobenzal)-4-methylcyclohexanon oder 4,4'-Diazidochalkon, oder 4.4'-Dnzido-(dibenzal)-azeton] ein.

Die Auflösung des Polymeren und des lichtempfindlichen Zusatzes wird bei Zimmertemperatur durchgeführt. Dann wird die erhaltene Lösung auf eine Unterlage, z. B. auf eine Kupferplatte aufgebracht. Nach dem Entfernen des Lösungsmittels durch Trocknen bei einer Temperatur von 80 bis 100⁰C bildet sich auf der UnteWage eine Schicht von 1 bis 2 μΐη Dicke. Diese wird durch eine Kopiervorlage mit Ultraviolettlicht bei einer Beleuchtungsstärke von 10- bis 1 Stausend Lux in einem Abstand von 270 mm während 7 Minuten bestrahlt. An den Bestrahlungsstellen finden photochemische Prozesse statt, die die Löslichkeit des lichtempfindlichen Materials verändern. Deshalb werden bei der anschließenden Behandlung mit Lösungsmittel von der Unterlage die nicht bestrahlten Schichtteile entfernt. Dann wird die Unterlage bei einer Temperatur von 80 bis 100°C getrocknet, wobei sich auf seiner Oberfläche eine erhabene Schicht von lichtempfindlichem Material bildet, die als Schutz beim Ätzen der Unterlage dient. Nach dem Ätzen der Unterlage und Entfernen der Ätzschutzschicht bildet sich auf der

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Unterlage eine Abbildung der Kopiervorlage, ζ: Β einer Schaltung.

Das erfindungsgemäße Aufzeichnungsmaterial besitzt neben hoher Adhäsion und chemischer Beständigkeit ein hohes Auflösungsvermögen

So macht es das erfindungsgemäße Aufzeichnungsmaterial möglich, einzelne Linien von 5 bis 10 am Dicke wiederzur-^en. Im Mittel beträgt das Auflösungsvermögen des erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmaterial 7 am bei einer Schichtdicke von ? am und einer Breite des Entwickluneskeil* von 2 um

Außerdem quellen die Schichten des Aufzeichnungsmaterial bei der Auflösung nur unbedeutend auf was sich auf die Wiedergabe der Geometrie der Zc-ichnungselemente hinsichtlich einer hohen Genauigkeit und einem hohen Auflösungsvermögen auswirkt

Zum besseren Verstehen der vorliegenden Erfindung werden nachstehend folgende Beispiele angeführt

1,3-PolycycIohexadien

Toluol

Xylol ........."

2,6-Di-(4'-azidobenzal)-4-n!e!h> ic dohexanon

!00 g 1,3-PoIycyclohexadien (mit einem Moleki lar- *° gf.Mcht von 3129, einer Jodzahl von 290 und einer \,.kositat [μ] = 0,25) löst man in einem Gemisch _Vl π 100 ml Xylol und 300 ml Toluol auf und fuhrt ir die Losung 2 g 2,6-Di-(4'-azidobenzal)-4-me hylc.iohexanon ein. Man erhält ein Gemisch, da< die Komponenten in folgender Menge (Masse %) enthält·

• 22,3; . 19,2· so . 58,06

0,44.

Γ ie Lösung bringt man auf eine Siliziumplatte auf. N₁JiI der Entfernung des Lösungsmittels durch Ticckne! ^;iei einer Temperatur von SO bi> 100 C bildet sich au.' ier Unterlage eine 1 μΐη dJckr Schicht. Diese wird dur.-ii eine Kopiervorlage inii Ultravi-jlettücht mit ein.r Beleuchtungsstärke von !<;oiX) Lux in einem Ar-'and von 270 mm währ..r,d " \hniwen bestrahlt Da η behandelt man das erhaltene Bile! r_ni; Jem Xylol, das die nicht bestrahlten Senkhülle entfernt. Man erh.i't ein Element der Scbclti-ng von 7 im H-eite. Da'in trocknet man die Platte hd _cj_iVr Temperatur von 17O⁰C während 15 Mim;,ι■■,-. und: rr ipt in die Lösung von HF und HNO₃ ui,o in. ein-inn \'erh.;ltnis von ! :7 genommen werden) zum .-Wen ..Ic₃ -iiuiums bis Vu 50 μ-m Tiefe ein.

Beispiel 1 ^s°

100 g Copolymeres von l.?-Cydohexadien mit 2-Methyi-i,3-butadien (das Molverhüi-.nis der Monomeren beträgt 1:0,1) mit einer jodzahi von 270 und 628

einer Viskosität [μ] = 0,18 löst man in einem Gemisch von 250 ml Xylol und 250 ml Tuluol auf und führt in die Lösung das 4,4'-Diazidochalkon in einer Menge von 2 g ein. Man erhält ein Gemisch, das die Komponenten in folgender Menge (Gewichtsprozent) enthält:

Copolymeies von 1,3-Cyclohexadien mit

2-MethyI-l,3-butadicn 18,7;

Xylol und Toluol 80,93;

4,4-Diazidochalkon 0,37.

Im weiteren führt man das Aufbringen des lichtempfindlichen Materials, ähnlich wie im Beispiel I besch/ieben, durch.

Beispiel 3

100 g Copolymeres von 1,3-Cyclohexadien mit 2-Methy 1-1,3-butadien (das Molverhältnis der Monomeren beträgt 1:0,2) mit einer Jodzahl von 290 und einer Viskosität [μ] = 0,19 löst man in einem Gemisch von 250 ml Xylol und 250 ml Toluol auf und führt in die Lösung 7 g 4,4'-Diazidochalkon ein. Man erhält ein Gemisch, das die Komponenten in folgender Menge (Gewichtsprozent) enthält:

Copolymeres von 1.3-CycIohexadien mit

2-Methyl-l,3-butadien 18,5;

Xylol und Toluol 80,2;

4,4'-Diazidochalkon 1,3.

Im weiteren führt man das Aufbringen des lichtempfindlichen Materials, ähnlich wie im Beispiel 1 beschrieben, durch.

Beispiel 4

100 g Copolymeres von 1,3-Cyclohexadien mit 1,3-Butadien (das Molverhältnis der Monomeren beträgt 1:0,2) mit einer Jodzahl von 267 und einer Viskosität [μ] = 0,295 löst man in 600 ml p-Xylol auf und führt dann in die Lösung 2,5 g 2,6-Di-(4'-azidobenzal)-4-methylcyclohexanon ein. Man erhält ein Gemisch, das die Komponenten in folgender Menge (Gewichtsprozent) enthält:

Copolymeres von 1,3-Cyclohexadien mit

1,3-Butadien 16,1;

p-Xylol 83,5;

2,6- Di-(4'-azidobenzal)-4-methylcyclohexan 0,4.

Die erhaltene Lösung bringt man auf eine Kupferplatte auf und führt den weiteren Prozeß der Trocknung, Bestrahlung mit Ultraviolettlicht und der Behandlung mit dem Lösungsmittel, ähnlich wie im Beispiel 1 beschrieben, durch.

Claims

2 Patentansprüche:

1. Negativ arbeitendes photographisches Aufzeichnungsmaterial, dessen lichtempfindliche Schicht ein vernetzbares Polymeres und eine lichtempfindliche Bis-Azidverbindung enthält, d adurch gekennzeichnet, daß es als vernetzbares Polymeres 1,3-Polycyclohexadien oder ein Copolymerisat von 1,3-Cyclohexadien mit Dienkohlenwasserstoffen enthält.

2. Negativ arbeitendes photographisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch i. dadurch gekennzeichnet, daß es als |vernetzbares Polymeres ein Copolymerisat von 1,3-Cyclohexadien mit 1,3-Butadien oder von 1,3-Cyclohexadien mit 2-Methyl-1,3-butadien enthält.