EP1794654A1 - Archivierungsmittel zur dauerhaften speicherung von optisch wahrnehmbaren informationen - Google Patents

Archivierungsmittel zur dauerhaften speicherung von optisch wahrnehmbaren informationen

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Publication number
EP1794654A1
EP1794654A1 EP05784448A EP05784448A EP1794654A1 EP 1794654 A1 EP1794654 A1 EP 1794654A1 EP 05784448 A EP05784448 A EP 05784448A EP 05784448 A EP05784448 A EP 05784448A EP 1794654 A1 EP1794654 A1 EP 1794654A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
substrate
archiving
information
zones
photoresist
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP05784448A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
René Hauser
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
3D AG
Original Assignee
3D AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 3D AG filed Critical 3D AG
Publication of EP1794654A1 publication Critical patent/EP1794654A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/0017—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor for the production of embossing, cutting or similar devices; for the production of casting means
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor

Definitions

  • the invention relates to a method for archiving optically representable information.
  • the invention is concerned with an archiving means for archiving optically representable information in which on a substrate optically different zones are present, being reproduced by the optically different zones information.
  • total knowledge in particular of large amounts of knowledge, represents a not yet satisfactorily solved problem. This is especially true if the knowledge is to be stored in as small a space as possible.
  • all optically representable information in particular in readable characters embodied information.
  • microfilms are good for archiving large amounts of analog data, they have the disadvantage of decay. This applies to both groups of the main types of microfilm used, the so-called “diazofilms” and the “silver films”. Depending on the particular material used and the storage conditions of the microfilms, the decomposition process can become noticeable after a few years. Some or even all of the information contained on the microfilm is lost as a result. In addition, microfilms are relatively expensive.
  • US 2004/137376 proposes a method for the permanent storage of information already stored in microfilms.
  • a microfiche is projected by transmitted light onto a photoresist-covered nickel substrate.
  • Development of the photoresist results in a mask having a pattern which is then placed in an etching solution together with the nickel substrate.
  • exposed areas of the nickel substrate are deep-etched, which according to FIG. 8 of the cited document leads to an ablation of nickel in these areas of about one third of the substrate thickness or more.
  • the substrate should have a pattern that is to correspond to that of the previously pictured microfiche.
  • This object is achieved in a method for permanent archiving of optically representable information of the type mentioned in the present invention by generating an archiving means in which at least a portion of the information while avoiding the use of a microfiche of an original of an information carrier to be stored by means of an imaging optics directly on the Substrate imaged and thereby applied using a photolithographic process on the substrate in the form of a contrasting surface pattern.
  • the avoidance of microfiches regarded as absolutely necessary in US 2004/0137376 leads to a considerable simplification and cost savings in the production of substrates according to the invention.
  • the investment-intensive equipment required for the production of microfiches can be used in the present. Completely eliminated invention.
  • Original information containing template reflected light can then be preferably supplied to an imaging optics. With the latter, in particular a reduced image of the original can be imaged onto the photoresist-coated substrate. Thus, despite the avoidance of microfiches one
  • the imaging scale can be easily adapted to the respective needs.
  • analogue images of the originals are generated, by which intereference-free images, ie images which are not diffractive, are to be understood.
  • the information can be introduced into the substrate by means of an etching process taking place only superficially on the substrate.
  • the etching changes, in particular reduces, preferably only the surface roughness of the substrate, without substantially influencing the thickness of the substrate.
  • a contrast difference can be generated between photoresist-covered and uncovered surface sections.
  • the contrast difference and the shape of the surface nabitese together make up the optical information to be stored.
  • This can be any optically reproducible information, such as a text, a graphic, an artistic design and the like.
  • an archiving agent produced in particular by the method according to the invention, as described by patent claim 10. Its substrate essentially comprises non-organic materials and the optical information contained on it has at least in part been introduced into the substrate by a photolithographically generated surface pattern or by the production of a copy of a photolithographically produced surface pattern.
  • the problem is finally solved by an archiving system according to claim 16.
  • an archiving medium in an archiving medium according to the invention, the storage of data is not provided in digital form but in analogue form, ie in a representation form corresponding to the original.
  • the invention provides for the use of substrates which preferably have no, but at most a very small proportion of organic substances. A decomposition of organic substances with increasing storage time and thus destruction of the archiving agent is under normal storage or environmental conditions not to be afraid. Therefore, at most such an amount of organic substances should be present in the substrates that does not impair a permanent storage capacity of the substrates.
  • the method according to the invention can preferably be used.
  • a photosensitive material photoresist
  • a suitable non-organic substrate preferably a smooth substrate, preferably a metallic substrate
  • the exposed or unexposed areas of the photoresist cure.
  • either the uncured or hardened areas of the photoresist are removed from the substrate so that, due to the only partially exposed surface of the substrate, an initially temporary (namely as long as the photoresist is present in part) contrast difference arises.
  • an initially temporary (namely as long as the photoresist is present in part) contrast difference arises.
  • a height difference arises between the surface regions containing photoresist and those which do not contain photoresist. This height difference corresponds to the thickness of the originally applied photoresist.
  • the respective differences in contrast of the object to be imaged or the information to be imaged reflect the (geometric) structures contained in it at a predetermined scale. To make the contrast differences permanent those areas that are free of photoresist, roughened first / matted and then removed the photoresist.
  • an impression can be made of the substrate with the zone-wise removed photoresist, for example a metallic impression produced by means of a galvanic process.
  • This impression is in turn a substrate and has an image of the relief of the surface of the (original) substrate. This surface relief corresponds on a certain scale to the optical information of the original object whose optical information is to be archived.
  • the optical properties of the exposed zones may be changed by one or more further process steps.
  • the change may be, in particular, an etching.
  • the etched and untreated zones of the substrate have different reflectivities.
  • a contrast is generated on the respective substrate, which reproduces the information to be stored in analog (non-digital and no optical diffraction effects) form.
  • the invention has, inter alia, on account of the preferably provided photolithographic production process, the great advantage of simple manufacturability and, in particular, the advantage of a very simple duplication possibility of the archiving agents according to the invention.
  • Copies of an inventive filing agent can be produced by embossing a substrate, wherein an embossing die has a negative image of the surface relief to be produced in the copy.
  • Such duplication processes are already known, inter alia, in the field of industrial holography.
  • An archiving agent in the sense of the invention can thus be understood to mean all substrates which contain the optical information on their surface in the manner according to the invention, regardless of whether they represent a direct result of a photolithographic process or if they are a copy or other impression of such a result.
  • Inventive archiving agents can be stored for very long periods. Photolithographic methods allow the imaging of information with extreme reduction scales. It is therefore possible to map the books of entire libraries onto, for example, nickel or gold foils and to store them inside a mountain or other secure deposit for centuries or even millennia. A decomposition or other destruction of the archiving means due to environmental influences is not to be feared.
  • magnification optics will always be accessible even in the distant future. A reproduction of the information is guaranteed indefinitely.
  • the optically perceptible information can be made visible with reflected light or transmitted light.
  • FIG. 1 shows a substrate to which an optically representable information is to be transmitted
  • Fig. 2 shows a photoresist coated substrate
  • FIG. 3 shows the substrate from FIG. 2 with a developed and partially removed photoresist layer
  • FIG. 4 shows the substrate of FIG. 2 and FIG. 3 with partially etched surface
  • FIG. 5 shows the substrate of FIGS. 2-4 with the photoresist completely removed
  • FIG. 6 shows a photoresist-covered substrate of a second exemplary embodiment
  • FIG. 7 shows the exposure of the photoresist or substrate from FIG. 6;
  • Fig. 8 shows the development of the photoresist of Fig. 7;
  • FIG. 9 is an impression of the substrate of FIG. 8; FIG.
  • an optical imaging means such as a lens or a lens group 25, can be used to produce an archiving means according to the invention, as is also used in principle in photography, microscopy or telescoping for optical imaging. Also suitable, for example, are commercially available optical devices, such as those used for conventional microfilming.
  • the optical imaging means is for this purpose at a certain distance X from a male object A, which may be two- or three-dimensional.
  • the item A may be, for example, a book page or a graphic.
  • the photoresist-coated substrate 22 may be disposed at a distance Y directly behind the lens group 25.
  • the distances X and Y as well as the lens group can in this case be chosen such that a mapping of A onto the substrate 22 covered with photoresist 23 takes place.
  • microfilming ' is not a film material used in the conventional sense in accordance with the present invention in connection with such microfilm equipment, but preferably the above-mentioned coated with photoresist 23, substrate 22nd
  • A is hereby illuminated with a wavelength corresponding to the sensitivity of the photoresist such that the photoresist on the substrate 22 is completely exposed.
  • complete it is meant that the photoresist is completely exposed at certain locations and either partially or not exposed at other locations.
  • the fully exposed areas correspond to those locations of the object A that provide a particularly high reflectance of the incident material This applies in particular to white or other light areas, areas which are not exposed to light or at least not completely exposed to the surface of the substrate become black or otherwise dark areas of the object A.
  • the zones of photoresist that are fully exposed (positive photoresist) 28 or unexposed 27 (negative photoresist) are exposed.
  • the result in both cases is a surface which consists partly of photoresist and partly of the bare surface of the substrate.
  • the exposed zones 28 with mirror-smooth or at least approximately mirror-smooth surface can then be etched with an etchant, as will be described below in connection with other embodiments. Since the etchant can only act on the surface of the substrate in zones on account of the remaining photoresist, only these zones 28 are also etched, as a result of which they lose their reflective property. After completion of the etching process, the residual photoresist can be dissolved away again with a suitable photoresist remover.
  • a substrate 22 has again been formed which has different zones 27, 28 on its surface.
  • the etched zones 28 also appear dull, at least milky.
  • the surface relief resulting from this provides optically perceptible Kontrast ⁇ difference between the mirror-smooth and thus reflective zones and the matte and thus little or only diffuse reflective etched zones.
  • a substrate with a surface having a roughness preferably a predefined roughness
  • an impression can be taken.
  • At least one master die can be created by metallic or other impressions one or more submaster matrices.
  • the submaster matrices can be used as a basis for further copies, preferably metallic impressions, each by Contrast differences always contain the same optical information as the (original) substrate. All impressions of the (initial) substrate, either directly or indirectly created, can be used as archival means according to the invention.
  • the surface can be additionally protected by applying a protective layer against external influences.
  • a protective layer against external influences.
  • suitable protective layers which are to be transparent are known from completely different technical fields, such as e.g. Layers of SiO or SiOx or diamond-like coatings (DLC) or corresponding sol-gel layers.
  • translucent substrates such as glass substrates
  • a surface can be processed by photolithographic processes, including an etching process, in one of the manners described above.
  • the information to be stored is applied in an analogous manner to the surface in the form of a type of micrograph or of a surface relief, and preferably with a size reduction scale.
  • the information is not reflected by incident light but by transmitted light in such substrates.
  • the stored information can be made visually perceptible due to contrast differences either with incident light or with transmitted light.
  • the optical information here can be enlarged by means of magnification optics, preferably to their original size. For enlargement simple magnifying glasses, magnifying glasses or also microscopes can be used.
  • FIGS. 1 to 5 show steps of a photolithographic process in connection with the production of an archiving agent according to the invention.
  • the information contained on an original document, not shown in FIG. 1 should be permanently transmitted to a substrate 2 according to the invention by exposure in a manner shown in more detail below.
  • Layer photoresist 3 is applied, as indicated in Fig. 2.
  • the thickness of the uniformly applied photoresist 3 is preferably chosen as a function of the resolution to be achieved. Basically, the higher the resolution, the thinner the resist thickness should be.
  • the (basic) substrate 2 has as material preferably exclusively inorganic materials. Since essentially the substrate gives the archiving agent the necessary rigidity for good handling, the substrate 2 should have a bending stiffness required for this purpose.
  • Suitable materials may be, for example, metals or metallized layers. All types of glass, whether metallized and / or colored, are also suitable. The same applies to Si wafer material, natural or synthetic minerals and coatings thereof, as well as ceramic materials and sols, in each case in metallized or non-metallized form.
  • materials for the substrates and any combinations of the listed materials are suitable.
  • metals are to be understood as meaning not only naturally occurring metals but also any form of alloys and fiber-reinforced or otherwise particle-reinforced materials. This list of suitable materials is only an example and not exhaustive.
  • the surface condition of the substrate 2 may affect the optical properties of the archiving agent, as will be explained in more detail below.
  • two different types of surfaces can be used, namely mirror-smooth surfaces and surfaces with defined mattness
  • a nickel foil is used as the substrate, to which a layer of a preferably positive photoresist 3 is applied.
  • the photoresist layer is exposed to light reflected from the original, for example UV light.
  • Areas of different reflectivity (for example light or dark areas) of the original artwork are imaged with corresponding amounts of light and with the same geometric shapes as information to be archived on the photoresist.
  • this information is displayed as a reduction, for example on a scale from a range of 1: X to 1: Y, where X> 1 and Y ⁇ 1000.
  • the exposure light wavelength used for the exposure depends on the characteristics of the photoresist 3.
  • a variety of photoresists are suitable for exposure to UV light.
  • the radiation energy and wavelength should be suitable for exposing the (more) exposed areas 5 of the photoresist over their entire thickness to the substrate itself, completely through. This condition is shown in FIG.
  • the substrate used has a mirror-smooth surface (contact surface with the photoresist), as in FIG.
  • ⁇ tz ⁇ tz
  • the etching process roughenes the mirror-smooth zones 7 of the surface no longer covered with photoresist (FIG. 4).
  • the etching process is thus intended to produce an optically perceivable, as large as possible, contrast between etched zones 7 and non-etched zones 8 on the substrate.
  • the unetched zones 8 are those that are still covered with photoresist 3 at this stage.
  • Substrate can be etched, for example with dilute hydrochloric acid.
  • the etching liquid should be matched to the substrate 2 and to the photoresist 3 in order to achieve good contrasts.
  • concentration, temperature and exposure time have an influence on the achievable work result. Suitable values for good contrast results can be determined with a few empirical tests.
  • photoresist removers for example acetone
  • a substrate has emerged whose surface zones 7, 8 have different properties.
  • material was preferably removed superficially due to the etching.
  • the etched zones 7 are therefore dull and scatter the incident light as compared to the non-etched, smooth zones 8.
  • a surface relief is formed on the surface.
  • the etched zones 7 reflect the light diffusely, whereby a contrast between the reflection of the zones 7, 8 is present in the light reflected from the surface.
  • the zones 7, 8 reproduce optically discernable information corresponding to the optical information contained in the original document due to the contrast between them.
  • a substrate 12 which has a surface with a defined and thus predetermined roughness, preferably with Ra values ⁇ 10 ⁇ m.
  • a photoresist 13 is applied as a layer to the surface which is matte here, and the optical information of an original is exposed onto the photoresist layer 13 by means of imaging optics, as shown, for example, in FIG. 10 (FIG. 7).
  • FIG. 10 FIG. 10
  • the surface of the substrate need not be etched.
  • a metallic impression 16 created, for example, with a chemical, physical or electrochemical (galvanic ) Procedure.
  • Such an impression 16 shown in FIG. 9 may be referred to as a master die and may include, for example, nickel, nickel alloys, copper, gold and other metals as materials.
  • the master die is then separated from the photoresist and substrate, and the remaining photoresist is dissolved away.
  • An exact copy of the surface relief originally present in the photoresist 13 and the exposed zones of the surface of the substrate 12 is now present on a surface 19 of the master die (see Fig. 8).
  • the master die can be metallized in a manner not shown in detail.
  • the surface 19 with the surface relief is now cleaned of possible adherence to the photoresist, the surface relief chemically passivated and then galvanically metallized.
  • the two metallic bodies i. the resulting from the metallization and the master die are separated.
  • the body resulting from this metallization can be called a submaster die and contains one
  • any further copies of the submaster matrix can be made.
  • both the master matrix and the submaster matrix or further copies of these can be used. LIST OF REFERENCE NUMBERS

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  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)

Abstract

Um ein Archivierungsmittel zur Archivierung von optisch darstellbaren Informationen zu schaffen, mit dem auch grosse Informationsmengen unabhängig von Datei-Formaten dauerhaft und unter möglichst geringem Platzbedarf archivierbar sind, wird für ein Substrat, bei dem optisch unterschiedliche Zonen vorhanden sind, wobei durch die optisch unterschiedlichen Zonen Informationen wiedergegeben werden, vorgeschlagen, dass das Substrat im wesentlichen ausschliesslich nicht-organische Werkstoffe aufweist, dass die Informationen unter Vermeidung der Verwendung eines Mikrofiches und zumindest zu einem Teil durch ein photolithographisch erzeugtes, oder durch die Erzeugung einer Kopie von einem photolithographisch hergestellten, Oberflächenmuster in das Substrat eingebracht sind.

Description

Archivierungsmittel zur dauerhaften Speicherung von optisch wahrnehmbaren Informationen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Archivierung von optisch darstellbaren Informationen. Zudem beschäftigt sich die Erfindung mit einem Archivierungsmittel zur Archivierung von optisch darstellbaren Informationen bei dem auf einem Substrat optisch unterschiedliche Zonen vorhanden sind, wobei durch die optisch unterschiedlichen Zonen Informationen wiedergegeben werden.
Die langfristige Archivierung von Wissen und anderen Informationen (nachfolgend insgesamt Wissen genannt), insbesondere von großen Mengen von Wissen, stellt ein noch nicht zur Zufriedenheit gelöstes Problem dar. Dies gilt insbesondere wenn das Wissen auf möglichst kleinem Raum gespeichert werden soll. Unter Wissen, sollen im Zusammenhang mit der Erfindung sämtliche optisch darstellbaren Informationen verstanden werden, insbesondere in lesbaren Zeichen verkörperte Informationen.
Man ist heute weitgehend der Auffassung, dass Wissen am einfachsten und besten in digitaler Form gespeichert werden sollte. Zur Darstellung der dem Wissen entsprechenden Daten sind dann allerdings Computer und Programme erforderlich, die mit der digitalisierten Form des Wissens kompatibel sein müssen.
Die Entwicklung der Computertechnik in den vergangenen Jahrzehnten zeigt, dass nicht von einer Kompatibilität von Computern und deren Software über einen längeren Zeitraum ausgegangen werden kann. Soll einmal digital archiviertes Wissen stets wiedergebbar sein, so müssen entweder alte Computersysteme über Jahrzehnte aufbewahrt und einsatzbereit gehalten werden, was alleine wegen der Problematik der Verfügbarkeit von Ersatzteilen kaum möglich sein dürfte. Alternativ hierzu können die digitalisierten Daten durch Konvertierung in andere Datenformate stets an die jeweils aktuellen Computersysteme angepasst werden. Dies erfordert jedoch einen immens grossen und stets wiederkehrenden Aufwand. Vor allem in der Vergangenheit hat man optisch darstellbare Informationen oftmals auf Mikrofilm archiviert. Hierbei werden mittels fotografischer Verfahren schriftliche oder bildliche Informationen stark verkleinert auf einen Datenträger aufgezeichnet. Zur Wiedergabe der Informationen wird zur Rückvergrösserung ein Lesegerät benötigt. Obwohl sich Mikrofilme gut für die Archivierung grosser Mengen analoger Daten eignen, haben sie jedoch den Nachteil des Zerfalls. Dies gilt für beide Gruppen der hauptsächlich zur Anwendung kommenden Sorten von Mikrofilmen, den sogenannten „Diazofilmen" und den „Silberfilmen". In Abhängigkeit des jeweils verwendeten Materials und den Lagerungsbedingungen der Mikrofilme kann sich der Zerfallsprozess bereits nach wenigen Jahren bemerkbar machen. Ein Teil oder sogar sämtliche auf den Mikrofilmen enthaltenen Informationen gehen dadurch verloren. Zudem sind Mikrofilme vergleichsweise teuer.
In der US 2004/137376 wird ein Verfahren zur dauerhaften Speicherung von in bereits in Mikrofilmen gespeicherten Informationen vorgeschlagen. Hierzu soll ein Mikrofiche mittels Durchlicht auf ein mit Photoresist bedecktes Nickelsubstrat projeziert werden. Durch Entwicklung des Photoresists entsteht eine Maske mit einem Muster, die dann zusammen mit dem Nickelsubstrat in eine Ätzlösung gegeben wird. Hierdurch werden frei liegende Bereiche des Nickelsubstrats tiefengeätzt, was gemäss Fig. 8 der genannten Schrift zu einer Abtragung von Nickel in diesen Bereichen von etwa einem Drittel der Substratdicke oder mehr führt. Nachdem der Photoresist entfernt wurde, soll das Substrat ein Muster aufweisen, das dem des zuvor abgebildeten Mikrofiches entsprechen soll.
Dieses Verfahren ist dem Nachteil verbunden, dass von einer dauerhaft zu speichernden optisch wiedergebbaren Information stets zuerst ein Mikrofiche angefertigt werden muss. Liegt ein solcher nicht vor, ist das Verfahren nicht anwendbar. Die Herstellung von Mikrofiches ist zeit- und kostenintensiv. Zudem sind die zwingend anzufertigenden Mikrofiches nach der Erstellung der Substrate nutzlos und daher im Hinblick auf die Speicherung der Daten Abfall. Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde ein Archivierungsmittel der eingangs genannten Art zu schaffen, mit dem auf einfachere Weise als vorbekannt auch grosse Informationsmengen unabhängig von Datei-Formaten dauerhaft und unter möglichst geringem Platzbedarf archivierbar sind.
Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren zur dauerhaften Archivierung von optisch darstellbaren Informationen der eingangs genannten Art erfindungsgemäss durch eine Erzeugung eines Archivierungsmittels, bei dem zumindest ein Teil der Informationen unter Vermeidung der Verwendung eines Mikrofiches von einem Original eines zu speichernden Informationsträger mittels einer Abbildungsoptik direkt auf das Substrat abgebildet und hierbei unter Anwendung eines photolithographischen Verfahrens auf das Substrat in Form eines kontrastierenden Oberflächenmusters aufgebracht werden. Die Vermeidung der in der US 2004/0137376 als zwingend erforderlich angesehenen Mikrofiches führt zu einer erheblichen Vereinfachung und Kosteneinsparung bei der Herstellung von erfindungsgemäßen Substraten. Insbesondere das für die Erzeugung von Mikrofiches benötigte investitionsintensive Equipment kann bei der vorliegenden. Erfindung komplett entfallen.
Eine weitere Vereinfachung kann mit einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung erreicht werden. Hier kann vorgesehen sein, dass die Abbildung der Vorlage unter
Verwendung von Auflicht auf die Auflage erzielt wird. Das so von der die
Originalinformationen enthaltenden Vorlage reflektierte Licht kann dann vorzugsweise einer Abbildungsoptik zugeführt werden. Mit letzterer kann insbesondere eine verkleinerte Abbildung der Vorlage auf das mit Photoresist überzogene Substrat abgebildet werden. Damit kann trotz der Vermeidung von Mikrofiches eine
Speicherung der Informationen mit verkleinerten, sogar erheblich kleineren,
Massstäben, als die bei Mikrofiches üblichen Verkleinerungen erzielt werden. Durch eine Variation der Abbildungsoptik bzw. durch eine einstellbare Abbildungsoptik kann der Abbildungsmassstab auf einfache Weise den jeweiligen Bedürfnissen angepasst werden. Im Zusammenhang mit der Erfindung werden vorzugsweise analoge Abbildungen der Originale erzeugt, worunter intereferenzfreie Abbildungen, d.h. beugungsoptisch nicht¬ wirksame Abbildungen, verstanden werden sollen.
Anders als bei der US 2004/137376 A1 kann bei der Erfindung die Information durch einen beim Substrat lediglich oberflächlich stattfindenden Ätzvorgang in das Substrat eingebracht werden. Die Ätzung verändert, insbesondere verringert, vorzugsweise nur die Oberflächenrauhigkeit des Substrats, ohne hierbei die Dicke des Substrats wesentlich zu beeinflussen. Mit dem Ätzvorgang kann zwischen photoresistbedeckten und nicht-bedeckten Flächenabschnitten ein Kontrastunterschied erzeugt werden. Der Kontrastunterschied sowie die Form der Fläche nabschnitte ergeben zusammen die zu speichernde optische Information. Diese kann jede beliebige optisch wiedergebbare Information sein, wie ein Text, eine Grafik, eine künstlerische G estaltung und ähnliches.
Die Aufgabe wird zudem durch ein insbesondere mit dem erfind ungsgemässen Verfahren erzeugtes Archivierungsmittel gelöst, wie es durch Patentanspruch 10 beschrieben ist. Dessen Substrat weist im wesentlichen aussch liesslich nicht¬ organische Werkstoffe auf und die auf ihm enthaltenen optischen Informationen sind zumindest zu einem Teil durch ein photolithographisch erzeugtes oder durch die Erzeugung einer Kopie von einem photolithographisch hergestellten Oberflächen¬ muster in das Substrat eingebracht worden. Die Aufgabe wird schliesslich auch durch ein Archivierungssystem gemäß Anspruch 16 gelöst.
Entgegen dem herrschenden Trend ist bei einem erfindungsgemässen Archivierungs¬ mittel die Speicherung von Daten nicht in digitaler Form sondern in analoger Form vorgesehen, d.h. in einer dem Original entsprechenden Darstellungsform vor. Anders als bei herkömmlichen Mikrofilmen sieht die Erfindung die Verwendung von Substraten vor, die vorzugsweise keine, höchstens aber einen sehr geringfügigen Anteil an organischen Substanzen aufweisen. Eine Zersetzung vo n organischen Substanzen mit fortschreitender Lagerzeit und damit eine Zerstörung des Archivierungsmittels ist unter üblichen Lagerungs- bzw. Umgebungsbedingungen nicht zu befürchten. Es sollte deshalb höchstens eine solche Menge an organischen Substanzen in den Substraten vorhanden sein, die eine dauerhafte Lagerungs¬ fähigkeit der Substrate nicht beeinträchtigen.
Gegenüber Substraten aus dem Bereich der Mikrofilme hat dies den grossen Vorteil einer chemischen Stabilität, im Sinne eines Nicht-Zersetzens, über einen langen Zeitraum. Dies gilt selbst bei einer Lagerung in schwankenden Bedingungen, wie Temperatur- und Luftfeuchtigkeitsschwankungen, und/oder unter aggressiven Umweltbedingungen.
Zur Abbildung bzw. Aufbringung der dauerhaft zu speichernden optischen Informationen auf einem Substrat kann vorzugsweise das erfindungsgemässe Verfahren zum Einsatz kommen. Dieses umfasst ein photolithographisches Verfahren, bei dem ein lichtempfindliches Material (Photoresist) zunächst auf ein geeignetes nicht-organisches Substrat, vorzugsweise ein glattes Substrat, vorzugsweise ein metallisches Substrat, haftfest aufgebracht und danach mit einer geeigneten Lichtquelle in vorbestimmter Weise stellenweise belichtet. Es werden hierbei die bei der abzubildenden Information vorhandenen Grafiken, Zeichen, Buchstaben, Zahlen oder sonstigen zwei oder dreidimensionale Gebilde mittels der Lichtquelle auf dem Photoresist abgebildet. Je nach dem, ob ein Positiv- oder Negativ-Photoresist zum Einsatz kommt, härten die belichteten oder die nicht-belichteten Stellen des Photo- resists aus. Mittels einem zum jeweiligen Photoresist passenden Entwickler werden entweder die nicht ausgehärteten oder die ausgehärteten Stellen des Photoresists vom Substrat entfernt, so dass aufgrund der nur teilweise freigelegten Oberfläche des Substrats ein zunächst temporärer (nämlich solange der Photoresist partiell vorhanden ist) Kontrastunterschied entsteht. Gleichzeitig entsteht zwischen den Ober¬ flächenregionen, welche Photoresist enthalten und denjenigen, welche keinen Photoresist enthalten, ein Höhenunterschied. Dieser Höhenunterschied entspricht der Dicke des ursprünglich aufgebrachten Photoresists. Die jeweiligen Kontrastunter- schiede des abzubildenden Gegenstandes bzw. der abzubildenden Informationen geben die in ihm enthaltenen (geometrischen) Gebilde in einem vorbestimmten Massstab wieder. Um die Kontrastunterschiede dauerhaft zu machen, werden diejenigen Zonen, die frei von Photoresist sind, zunächst aufgerauht/mattiert und danach der Photoresist entfernt.
Durch die Verwendung von Substraten, die im wesentlichen keine organischen Stoffe enthalten sowie durch ein photolithographisches Verfahren zur Kontrasterzeugung lässt sich einerseits der Vorteil einer extremen Langlebigkeit erzielen, da nicht¬ organische Stoffe, insbesondere Metalle, wie z.B. Nickel oder Gold korrosios- beständig sind, im Gegensatz zu organischen Stoffen wie Polymere, welche einem Zerfall unterworfen sind. Andererseits kann damit eine extrem hohe Auflösung realisiert werden, insbesondere im submikronen Bereich, die wesentlich höher ist als bei organischen Stoffen. Trotz dieser Vorteile kann ein derart erzeugtes Archivierungsmittel, anders als die Archivierungsmittel gemäss der US 2004/137376 A1 , auch mit vergleichsweise geringem technischen Aufwand und damit kosten¬ günstiger hergestellt werden.
In Abhängigkeit des verwendeten Substrats kann nach einer ersten Ausführungsform von dem Substrat mit dem zonenweise entfernten Photoresist eine Abformung erstellt werden, beispielsweise eine mittels eines galvanischen Verfahrens erzeugte metallische Abformung. Diese Abformung ist selbst wiederum ein Substrat und weist ein Abbild des Reliefs der Oberfläche des (Ausgangs-)Substrates auf. Dieses Oberflächenrelief entspricht in einem bestimmten Massstab den optischen Informationen des Ausgangsgegenstandes, dessen optische Informationen archiviert werden sollen.
Bei Substrattypen mit spiegelnden und/oder glatten Oberflächen können die optischen Eigenschaften der freigelegten Zonen durch einen oder mehrere weitere Verfahrensschritte verändert werden. Die Veränderung kann insbesondere eine Ätzung sein. Nachdem der Photoresist entfernt ist weisen die geätzten und die unbehandelten Zonen des Substrats unterschiedliche Reflexionsfähigkeiten auf. Mit diesem Verfahren wird auf dem jeweiligen Substrat ein Kontrast erzeugt, der in analoger (nicht-digitaler und keine optischen Beugungseffekte) Form die zu speichernden Informationen wiedergibt. Die Erfindung hat unter anderem aufgrund des vorzugsweise vorgesehenen photolithographischen Herstellungsverfahrens den grossen Vorteil einer einfachen Herstellbarkeit und insbesondere den Vorteil einer sehr einfachen Vervielfältigungs- möglichkeit der erfindungsgemässen Archivierungsmittel. Kopien eines erfindungs- gemässen Archivierungsmittels können durch Prägung eines Substrats erzeugt werden, wobei eine Prägematrize ein negatives Abbild des in der Kopie zu erzeugenden Oberflächenreliefs aufweist. Derartige Vervielfältigungsvorgänge sind unter anderem aus dem Bereich der industriellen Holographie bereits bekannt. Unter einem Archivierungsmittel im Sinne der Erfindung können somit sämtliche Substrate verstanden werden, die auf Ihrer Oberfläche in erfindungsgemässer Weise die optische Information enthalten, gleich ob sie ein unmittelbares Ergebnis eines photolithographischen Verfahrens darstellen, oder ob sie eine Kopie oder sonstige Abformung eines solchen Ergebnisses sind.
Erfindungsgemässe Archivierungsmittel können über sehr lange Zeiträume gelagert werden. Photolithographische Verfahren erlauben die Abbildung von Informationen mit extremen Verkleinerungsmassstäben. Es ist daher möglich, die Bücher ganzer Bibliotheken auf beispielsweise Nickel- oder Goldfolien abzubilden und im Inneren eines Berges oder einer anderen sicheren Lagerungsstätte über Jahrhunderte oder sogar Jahrtausende einzulagern. Eine Zersetzung oder sonstige Zerstörung der Archivierungsmittel aufgrund von Umwelteinflüssen ist nicht zu befürchten.
Sind die auf den Archivierungsmitteln enthaltenen Informationen mit einem Verkleinerungsmassstab abgebildet worden, so können diese unter Verwendung einer Vergrösserungsoptik wieder wahrnehmbar gemacht werden. Die Archivierungsmittel und die jeweils passende Vergrösserungsoptik ergeben somit ein Archivierungs¬ system. Anders als bestimmte Computersysteme und Dateiformate werden Vergrös- serungsoptiken auch in der fernen Zukunft stets zugänglich sein. Eine Reproduktion der Informationen ist damit auf unbestimmte Zeit gewährleistet. In Abhängigkeit davon, ob die Substrate der Archivierungsmittel lichtdurch- oder lichtundurchlässig sind, kann die optisch wahrnehmbare Information mit Auflicht oder mit Durchlicht sichtbar gemacht werden.
Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung.
Die Erfindung wird anhand von in den Figuren rein schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert, es zeigen:
Fig. 1 ein Substrat auf das eine optisch darstellbare Information übertragen werden soll;
Fig. 2 ein mit Photoresist beschichtetes Substrat;
Fig. 3 das Substrat aus Fig. 2 mit entwickelter und teilweise entfernter Photo- resistschicht;
Fig. 4 das Substrat aus Fig. 2 und Fig. 3 mit teilgeätzter Oberfläche;
Fig. 5 das Substrat aus Fig 2 - 4 mit vollständig entferntem Photoresist;
Fig. 6 ein mit Photoresist bedecktes Substrat eines zweiten Ausführungs¬ beispiels;
Fig. 7 die Belichtung des Photoresists bzw. Substrats aus Fig. 6;
Fig. 8 die Entwicklung des Photoresists aus Fig. 7;
Fig. 9 eine Abformung des Substrats aus Fig. 8;
Fig. 10 eine erfindungsgemässe Abbildung der optischen Informationen eines
Gegenstandes in ein Substrat unter Verwendung einer Abbildungsoptik; Fig. 11 -14 Verfahrensschritte gemäss den Fig. 2 - 5.
In einer in Fig. 10 dargestellten Ausführungsform der Erfindung kann zur Erstellung eines erfindungsgemässen Archivierungsmittels ein optisches Abbildungsmittel, wie beispielsweise eine Linse oder eine Linsengruppe 25, eingesetzt werden, wie es zur optischen Abbildung prinzipiell auch in der Photographie, Mikroskopie oder Teleskopie verwendet wird. Geeignet sind beispielsweise auch handelsübliche optische Geräte, wie sie für das herkömmliche Mikroverfilmen verwendet werden. Das optische Abbildungsmittel befindet sich hierzu in einem bestimmten Abstand X von einem aufzunehmenden Gegenstand A, der zwei- oder dreidimensional sein kann. Für die Archivierung von Informationen kann der Gegenstand A beispielsweise eine Buchseite oder eine Grafik sein. Das mit Photoresist beschichtete Substrat 22 kann mit einem Abstand Y direkt hinter der Linsengruppe 25 angeordnet sein. Die Abstände X und Y sowie die Linsengruppe können hierbei so gewählt sein, dass eine Abbildung von A auf das mit Photoresist 23 bedeckte Substrat 22 erfolgt. Im Gegensatz zum bisher üblichen Einsatz von handelsüblichen Mikroverfilmungsgeräten wird gemäss der vorliegenden Erfindung im Zusammenhang mit solchen Mikroverfilmungsgeräten' kein Filmmaterial im herkömmlichen Sinne verwendet, sondern vorzugsweise das erwähnte, mit Photoresist 23 beschichtete, Substrat 22.
Nun kann die Belichtung des Photoresists 23 erfolgen. A wird hierbei mit einer der Empfindlichkeit des Photoresists entsprechenden Wellenlänge derart beleuchtet, dass der Photoresist auf dem Substrat 22 vollständig belichtet wird. Unter „vollständig" ist zu verstehen, dass der Photoresist an bestimmten Stellen vollständig durchbelichtet wird und an anderen Stellen entweder nur teilweise oder gar nicht belichtet ist. Die vollständig belichteten Stellen entsprechen jenen Stellen des Gegenstands A, die einen besonders hohen Reflexionsanteil des auf sie auftreffenden Lichts aufweisen. Dies gilt insbesondere für weisse oder sonstige helle Bereiche. Nicht belichtete oder zumindest nicht bis auf die Oberfläche des Substrats vollständig durchbelichtete Bereiche werden schwarze oder in sonstiger Weise dunkle Stellen des Gegenstandes A. Mit einer sich daran anschliessenden Entwicklung des Photoresists werden in Abhängigkeit des Typs des Photoresists entweder die Zonen von Photoresist freigelegt, die vollständig durchbelichtet (Positiv-Photoresist) 28 sind oder nicht belichtet 27 sind (Negativ-Photoresist). Das Resultat ist in beiden Fällen eine Oberfläche, die teilweise aus Photoresist sowie teilweise aus der blanken Oberfläche des Substrats besteht. Die freigelegten Zonen 28 mit spiegelglatter oder zumindest näherungsweise spiegelglatter Oberfläche können dann mit einem Ätzmittel geätzt werden, wie dies nachfolgend auch im Zusammenhang mit anderen Ausführungsbeispielen beschrieben wird. Da das Ätzmittel aufgrund des verbleibenden Photoresists nur zonenweise auf die Oberfläche des Substrats einwirken kann, werden auch nur diese Zonen 28 geätzt, wodurch sie ihre spiegelnde Eigenschaft verlieren. Nach dem Abschluss des Ätzvorgangs kann der restliche Photoresist wiederum mit einem geeigneten Photoresist-Remover weggelöst werden.
Hierdurch ist wiederum ein Substrat 22 entstanden, das auf seiner Oberfläche unterschiedliche Zonen 27, 28 aufweist. Einerseits Zonen 27 mit spiegelglatter Oberfläche und andererseits Zonen 28, die aufgrund des Materialabtrags durch die Ätzung entstanden sind und gegenüber den spiegelglatten Zonen 27 eine bestimmte, jedenfalls eine grossere, Oberflächenrauhigkeit aufweisen. Die geätzten Zonen 28 erscheinen zudem matt, zumindest milchig. Das sich hieraus ergebende Oberflächenrelief liefert bei einer Beleuchtung optisch wahrnehmbare Kontrast¬ unterschiede zwischen den spiegelglatten und damit reflektierenden Zonen sowie den matten und damit wenig bzw. nur diffus reflektierenden geätzten Zonen.
Wird hingegen ein Substrat mit einer Oberfläche verwendet, die eine Rauhigkeit, vorzugsweise eine vordefinierte Rauhigkeit aufweist, so muss in diesem Fall nicht geätzt werden. Nach einer Belichtung und Entwicklung der Photoresist-Schicht kann eine Abformung erstellt werden. Von dieser zumindest einen Mastermatrize können durch metallische oder andere Abformungen eine oder mehrere Submastermatrizen erstellt werden. Auch die Submastermatrizen können als Grundlage für weitere Kopien, vorzugsweise metallische Abformungen, genutzt werden, die jeweils durch Kontrastunterschiede stets die gleichen optischen Informationen enthalten wie das (Ausgangs-)Substrat. Alle Abformungen vom (Ausgangs-)Substrat, entweder direkt oder indirekt davon erstellt, können als erfindungsgemässes Archivierungsmittel genutzt werden.
Zur Steigerung der Halt- und Lagerbarkeit der erfindungsgemässen Archivierungs¬ mittel kann die Oberfläche durch Aufbringen einer Schutzschicht noch vor äusseren Einflüssen zusätzlich geschützt werden. Eine Vielzahl solcher geeigneten Schutz¬ schichten, die transparent sein sollen, sind aus völlig anderen technischen Gebieten bekannt, wie z.B. Schichten aus SiO oder SiOx oder Diamond-like-Coatings (DLC) oder entsprechende Sol-Gel-Schichten.
In anderen Ausführungsformen können beispielsweise auch lichtdurchlässige Substrate, wie Substrate aus Glas, benutzt werden. Auch bei diesen kann eine Oberfläche über photolithographische Verfahren einschliesslich eines Ätzvorgangs in einer der zuvor beschriebenen Weisen aufbereitet werden. Hierdurch wird die zu speichernde Information in analoger Weise auf die Oberfläche in Form einer Art Mikrografik bzw. eines Oberflächenreliefs und vorzugsweise mit einem Verkleine¬ rungsmassstab, aufgebracht. Anders als bei lichtundurchlässigen Substraten werden bei solchen Substraten die Informationen nicht mittels Auflicht sondern mittels Durchlicht wiedergegeben.
In Abhängigkeit der Transparenz des jeweiligen Archivierungsmittels können die gespeicherten Informationen aufgrund von Kontrastunterschieden entweder mit Auflicht oder mit Durchlicht visuell wahrnehmbar gemacht werden. Je nach Massstab, in dem die Informationen im Archivierungsmittel gespeichert sind, können die optischen Informationen hierbei mittels einer Vergrösserungsoptik vergrössert werden, vorzugsweise auf ihre ursprüngliche Grosse. Zur Vergrösserung können einfache Vergrösserungsgläser, Lupen oder auch Mikroskope verwendet werden.
Die Fig. 1 bis Fig. 5 zeigen Schritte eines photolithographischen Verfahrens im Zusammenhang mit der Herstellung eines erfindungsgemässen Archivierungsmittels. Hierbei sollen die auf einer in Fig. 1 nicht dargestellten Originalvorlage enthaltenen Informationen in nachfolgend näher dargestellter Weise auf ein erfindungsgemässes Substrat 2 durch Belichtung dauerhaft übertragen werden.
Hierzu wird auf dem als Trägermaterial vorgesehenen plattenförmigen Substrat 2 eine
Schicht Photoresist 3 aufgetragen, wie dies in Fig. 2 angedeutet ist. Die Dicke des möglichst gleichmässig aufgetragenen Photoresists 3 wird vorzugsweise in Abhängig¬ keit der zu erzielenden Auflösung gewählt. Grundsätzlich sollte die Resistdicke um so dünner sein, je höher die Auflösung gewählt wird.
Das (Grund-)Substrat 2 weist als Werkstoff vorzugsweise ausschliesslich anorganische Materialen auf. Da im wesentlichen das Substrat dem Archivierungs¬ mittel die nötige Steifigkeit für eine gute Handhabbarkeit verleiht, sollte das Substrat 2 eine hierfür erforderliche Biegesteifigkeit aufweisen. Geeignete Werkstoffe können beispielsweise Metalle oder metallisierte Schichten sein. Alle Typen von Glas, gleich ob metallisiert und/oder eingefärbt eignen sich ebenfalls. Gleiches gilt für Si- Wafermaterial, natürliche oder synthetische Mineralien und Beschichtungen hieraus, sowie keramische Werkstoffe und SoI-GeIe, jeweils in metallisierter oder nicht- metallisierter Form. Als Werkstoffe für die Substrate sind auch beliebige Kombinationen der aufgeführten Materialen geeignet. Unter Metalle sind selbstverständlich nicht nur natürlich vorkommende Metalle zu verstehen sondern auch jedwede Form von Legierungen und faser- oder auf sonstige Weise partikelverstärkte Werkstoffen. Diese Aufzählung von geeigneten Werkstoffen ist nur beispielhaft und nicht abschliessend.
Die Oberflächenbeschaffenheit des Substrats 2 kann auf die optischen Eigenschaften des Archivierungsmittels Einfluss haben, wie nachfolgend noch näher erläutert wird. Grundsätzlich sind zwei verschiedene Typen von Oberflächen verwendbar, nämlich spiegelglatte Oberflächen und Oberflächen mit definierter Mattigkeit
Im gezeigten Ausführungsbeispiel wird als Substrat eine Nickelfolie verwendet, auf die eine Schicht eines vorzugsweise Positiv-Photoresist 3 aufgetragen wird. Vorzugsweise wird die Photoresistschicht mit von der Originalvorlage reflektiertem Licht, beispielsweise UV-Licht, belichtet. Bereiche unterschiedlicher Reflektivität (beispielsweise helle oder dunkle Bereiche) der Originalvorlage werden hierbei mit dementsprechenden Lichtmengen und mit den gleichen geometrischen Formen als zu archivierende Informationen auf dem Photoresist abgebildet. Von Vorteil im Hinblick auf den zur Lagerung der Archivierungsmittel benötigten Platzbedarf ist hierbei, wenn diese Informationen als Verkleinerung abgebildet werden, beispielsweise in einem Massstab aus einem Bereich von 1 : X bis 1 : Y, wobei X > 1 und Y ≤ 1000 betragen kann.
Die zur Belichtung verwendete Wellenlänge des Belichtungslichtes hängt von den Eigenschaften des Photoresists 3 ab. Eine Vielzahl von Photoresists eignen sich für eine Belichtung mit UV-Licht. Die Strahlungsenergie und Wellenlänge sollte hierbei geeignet sein, die (stärker) belichteten Stellen 5 des Photoresists über ihre gesamte Dicke bis zum Substrat selbst hin, ganz durch zu belichten. Dieser Zustand ist in Fig. 2 gezeigt.
Danach kann eine Entwicklung des Photoresists erfolgen. Hierzu geeignete Entwickler sind aus anderem technischen Anwendungsbereichen in vielfacher Weise vorbekannt. Im Falle eines Positiv-Photoresists werden die belichteten Zonen durch den Entwickler hindurch weggelöst. In Fig. 3 ist dargestellt, dass somit auf dem Substrat vorbestimmte Zonen 8 mit und vorbestimmte Zonen 7 ohne Photoresist verbleiben.
Weist das verwendete Substrat wie in Fig. 3 eine spiegelglatte Oberfläche (Kontaktfläche mit dem Photoresist) auf, so kann das Substrat mit einer chemischen
Ätzflüssig keit in Kontakt gebracht werden. Durch den Ätzvorgang werden die spiegelglatten und nicht mehr mit Photoresist bedeckten Zonen 7 der Oberfläche aufgerauht (Fig. 4). Mit dem Ätzvorgang soll somit auf dem Substrat ein optisch wahrnehmbarer, möglichst grosser, Kontrast zwischen geätzten Zonen 7 und nicht geätzten Zonen 8 erzeugt werden. Die nicht geätzten Zonen 8 sind jene, die in diesem Stadium noch mit Photoresist 3 bedeckt sind. Eine Chromoberfläche des
Substrats kann beispielsweise mit verdünnter Salzsäure geätzt werden. Die Ätzflüssigkeit sollte zur Erzielung guter Kontraste hierbei auf das Substrat 2 und auf den Photoresist 3 abgestimmt sein. Ausser dem Typ der Ätzflüssigkeit selbst hat auf das erzielbare Arbeitsergebnis auch deren Konzentration, Temperatur und Einwirkzeit einen Einfluss. Geeignete Werte für gute Kontrastergebnisse können mit wenigen empirischen Versuchen ermittelt werden.
Nach dem Ätzvorgang wird der in diesem Stadium noch vorhandene und nun überflüssige Photoresist 3 vom Substrat entfernt, wie dies in Fig. 5 dargestellt ist. Hierzu werden sogenannte Photoresist-Remover, beispielsweise Aceton, verwendet.
Hierdurch ist ein Substrat entstanden, dessen Oberflächenzonen 7, 8 unterschiedliche Eigenschaften aufweisen. In den geätzten Zonen 7 wurde aufgrund der Ätzung vorzugsweise oberflächlich Material abgetragen. Die geätzten Zonen 7 sind deshalb matt und streuen das einfallende Licht im Vergleich mit den nicht-geätzten, glatten Zonen 8. Auf der Oberfläche ist somit ein Oberflächenrelief ausgebildet. Bei einer Beleuchtung der Oberfläche reflektieren im wesentlichen nur die nicht geätzten und damit spiegelnden Zonen 8 das auftreffende Licht. Die geätzten Zonen 7 reflektieren das Licht diffus, wodurch in dem von der Oberfläche reflektierten Licht ein Kontrast zwischen der Reflexion der Zonen 7, 8 vorhanden ist. In einer Abbildung der Oberfläche durch Auflicht geben die Zonen 7, 8 aufgrund des Kontrasts zwischen ihnen eine optisch wahrnehmbare Information wieder, die der optischen Information entspricht, die in der Originalvorlage enthalten ist.
In einer in Fig. 6 angedeuteten anderen Ausführungsform der Erfindung wird ein Substrat 12 verwendet, das eine Oberfläche mit einer definierten und damit vorbestimmten Rauhigkeit aufweist, vorzugsweise mit Ra- Werten ≤ 10 μm. Auch hier wird ein Photoresist 13 als Schicht auf die hier matte Oberfläche aufgetragen und die optische Information einer Vorlage mittels einer Abbildungsoptik, wie sie beispielsweise in Fig. 10 gezeigt ist, auf die Photoresistschicht 13 belichtet (Fig. 7). Im Unterschied zum vorherigen Ausführungsbeispiel muss jedoch nach dem Entwickeln der Photoresistschicht (Fig. 8) die Oberfläche des Substrats nicht geätzt werden. Nachdem sich aufgrund der Entwicklung nur noch die ausgehärteten Bereiche des Photoresists auf der Oberfläche des Substrats befinden, wird vielmehr von dieser, teilweise mit Photoresist bedeckten, Seite 14 des Substrats 12 eine metallische Abformung 16 erstellt, beispielsweise mit einem chemischen, physikalischen oder elektrochemischen (galvanischen) Verfahren. Eine solche in Fig. 9 gezeigte Abformung 16 kann als Mastermatrize bezeichnet werden und als Werkstoffe beispielsweise Nickel, Nickel-Legierungen, Kupfer, Gold und andere Metalle aufweisen.
Die Mastermatrize wird dann vom Photoresist und vom Substrat getrennt und der verbleibende Photoresist wird weggelöst. Auf einer Oberfläche 19 der Mastermatrize ist nun eine exakte Kopie des ursprünglich im Photoresist 13 und den freigelegten Zonen der Oberfläche des Substrats 12 vorhandenen Oberflächenreliefs vorhanden (s. Fig. 8). Danach kann die Mastermatrize in einer nicht näher bildlich dargestellten Weise metallisiert werden. Die Oberfläche 19 mit dem Oberflächenrelief wird nun von möglichem anhaften den Photoresist gereinigt, das Oberflächenrelief chemisch passiviert und anschliessend galvanisch metallisiert.
Die beiden metallischen Körper, d.h. der durch die Metallisierung entstandene und die Mastermatrize, werden voneinander getrennt. Der durch diese Metallisierung entstandene Körper kann als Submastermatrize bezeichnet werden und enthält eine
Kopie des Oberflächenreliefs des Substrats mit der entwickelten Photoresist-Schicht.
Ebenso wie von der Mastermatrize können auch von der Submastermatrize beliebige weitere Kopien erstellt werden. Als erfindungsgemässes Archivierungsmittel können sowohl die Mastermatrize als auch die Submastermatrize oder weitere Kopien von diesen benutzt werden. Bezugszeichenliste
Substrat
Photoresist belichtete Stelle photoresistfreie Zone nicht geätzte Zone
Substrat
Photoresist
Seite
Abformung
Oberfläche
Substrat
Photoresist
Linsengruppe nicht durchbelichtete Zonen durchbelichtete Zonen

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur dauerhaften Archivierung von optisch darstellbaren Informationen, bei dem ein Archivierungsmittel erzeugt wird, hierbei auf ein im wesentlichen ausschliesslich nicht-organische Werkstoffe aufweisendes Substrat von einer Vorlage stammende Informationen in optisch wiedergebbarer Form abgebildet und dauerhaft aufgebracht werden, zumindest ein Teil der Informationen unter Vermeidung der Verwendung eines Mikrofiches von einem Original eines zu speichernden Informationsträger mittels einer Abbildungsoptik direkt auf das Substrat abgebildet und hierbei unter Anwendung eines photolithographischen Verfahrens auf das Substrat in Form eines kontrastierenden Oberflächenmusters aufgebracht werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , bei dem die Abbildung von der Vorlage durch Verwendung von Auf licht erfolgt.
3. Verfahren nach einem oder beiden der vorhergehenden Ansprüchen, gekennzeichnet durch eine intereferenzfreie Abbildung der Vorlage.
4. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Ätzvorgang, bei dem eine lediglich lokal die
Oberflächenrauhigkeit des Substrats verändernde Ätzung stattfindet.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Ätzvorgang eine auf vorbestimmte Zonen beschränkte Erhöhung der Oberflächenrauhigkeit vorgenommen wird, um dort eine Reduzierung der spiegelenden Eigenschaften der Substrats zu erreichen.
6. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das die optische Abbildung eine Verkleinerung des Originals ist.
7. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine transparente Schutzschicht, die nach der Einbringung der optischen Information in das Substrat aufgebracht wird.
8. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Archivierungsmittel unter Verwendung eines
Verfahrensschrittes erzeugt wird, bei dem eine Abformung, insbesondere eine mechanische oder therrno-mechanische Abformung oder eine Abformung mittels UV- oder E-Bearn härtenden oder mittels anderen Strahlen härtenden Harzen/Lacken eines Oberflächenmusters in ein Substrat des Archivierungsmittels vorgenommen wird.
9. Verwendung eines Substrats, vorzugsweise eines Substrats, das im wesentlichen frei ist von organischen Stoffen, bei dem mittels eines photolithographischen Verfahrens Zonen erzeugt sind, die relativ zueinander unterschiedlichen Kontrast aufweisen, wobei die Zonen einer Abbildung einer zu speichernden optisch darstellbaren Information entsprechen, dadurch gekennzeichnet, dass die Abbildung unter Verwendung von Auflicht und einer Abbildungsoptik direkt auf das Substrat abgebildet ist.
10. Archivierungsmittel zur Archivierung von optisch darstellbaren Informationen, das insbesondere unter Verwendung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 8 hergestellt ist, bei dem auf einem Substrat optisch unterschiedliche Zonen vorhanden sind, wobei durch die optisch unterschiedlichen Zonen Informationen wiedergegeben werden, das Substrat im wesentlichen ausschliesslich nicht-organische Werkstoffe aufweist, und bei dem die Informationen zumindest zu einem Teil durch ein photolithographisch , erzeugtes oder durch die Erzeugung einer Kopie von einem photolithographisch hergestellten Oberflächenmuster in dem Substrat enthalten sind.
11. Archivierungsmittel nach Anspruch 10, mit einem transparenten, zumindest teiltransparenten Substrat.
12. Archivierungsmittel nach einem oder beiden der vorhergehenden Ansprüche 10 und 11 , mit einer metallischen oder zumindest teilmetallischen oder zumindest teilweisen metallisierten Oberfläche.
13. Archivierungsmittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche 10 bis 12, mit einem Substrat mit Zonen unterschiedlicher Reflektivität oder
Lichtdurchlässigkeit.
14. Archivierungsmittel nach Anspruch 13, mit Zonen mit unterschiedlicher Oberflächenrauhigkeit.
15. Archivierungssystem zur Archivierung von optisch darstellbaren Informationen umfassend ein Archivierungs mittel zur Archivierung von optisch darstellbaren
Informationen und einer Darstellungsoptik, bei dem die optischen Informationen in einem Substrat enthalten sind und mittels der Darstellungsoptik wiedergebbar sind, bei dem das Archivierungsmittel gemäss zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 10 bis 14 ausgebildet ist.
16. Archivierungssystem nach Anspruch 15, bei dem die Darstellungsoptik eine Vergrösserungsoptik ist.
17. Archivierungssystem nach einem oder beiden der vorhergehenden Ansprüche 15 und 16, bei dem eine Lichtquelle zur Beleuchtung des Archivierungsmittels vorgesehen ist, wobei eine Wiedergabe der Information vom Archivierungsmittel mittels auf das Archivierungsmittel gerichtetes Auflicht oder mittels Durchlicht erfolgt.
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Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1202633B (de) * 1964-06-03 1965-10-07 Mikrofilm Ges Mit Beschraenkte Verfahren fuer eine selbsttaetige Lichtsteuerung bei Mikrofilm-Aufnahmegeraeten zur Aufnahme von Schriftstuecken, Zeichnungen u. dgl.
US4379827A (en) * 1971-12-08 1983-04-12 Energy Conversion Devices, Inc. Imaging structure with tellurium metal film and energy sensitive material thereon
DE7619181U1 (de) * 1975-12-31 1976-12-02 Ross, Eberhard, Dr.Med., 5414 Vallendar Okumentiergeraet zur mikroverfilmung
DE2658623C2 (de) * 1976-12-23 1982-07-29 Dr. Johannes Heidenhain Gmbh, 8225 Traunreut Aufzeichnungsträger und Verfahren zu seiner Herstellung
GB2090428B (en) * 1980-12-29 1985-06-12 Permanent Images Inc Permanent gray-scale reproductions including half-tone images
US4552826A (en) * 1983-10-13 1985-11-12 Minnesota Mining And Manufacturing Company Method of forming composite image as in add-on non-silver microfiche
US5217832A (en) * 1992-01-23 1993-06-08 The Walt Disney Company Permanent color transparencies on single substrates and methods for making the same
JP3133476B2 (ja) * 1992-04-03 2001-02-05 大日本印刷株式会社 エンボス版、該エンボス版を用いて製造した化粧材及び該エンボス版の製造方法
US6629292B1 (en) * 2000-10-06 2003-09-30 International Business Machines Corporation Method for forming graphical images in semiconductor devices
US20040137376A1 (en) * 2003-01-15 2004-07-15 Bishop John L. Method and system for replicating film data to a metal substrate and article of manufacture

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
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