NL9402239A - Method for applying a pattern to a surface of a non- planar, in particular cylindrical substrate - Google Patents
Method for applying a pattern to a surface of a non- planar, in particular cylindrical substrate Download PDFInfo
- Publication number
- NL9402239A NL9402239A NL9402239A NL9402239A NL9402239A NL 9402239 A NL9402239 A NL 9402239A NL 9402239 A NL9402239 A NL 9402239A NL 9402239 A NL9402239 A NL 9402239A NL 9402239 A NL9402239 A NL 9402239A
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- photoresist layer
- photoresist
- pattern
- mask
- substrate
- Prior art date
Links
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
- G03F7/004—Photosensitive materials
- G03F7/09—Photosensitive materials characterised by structural details, e.g. supports, auxiliary layers
- G03F7/095—Photosensitive materials characterised by structural details, e.g. supports, auxiliary layers having more than one photosensitive layer
- G03F7/0952—Photosensitive materials characterised by structural details, e.g. supports, auxiliary layers having more than one photosensitive layer comprising silver halide or silver salt based image forming systems, e.g. for camera speed exposure
Abstract
Description
Werkwijze voor aanbrengen van een patroon aan een oppervlak van een niet-vlak, in het bijzonder cilindrisch, substraat.Method for applying a pattern to a surface of a non-planar, in particular cylindrical, substrate.
De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het aanbrengen van een patroon aan een oppervlak van een niet-vlak, in het bijzonder cilindrisch, substraat, waarbij het substraat wordt voorzien van een fotolaklaag, de fotolaklaag via een fotolithografïsch masker selectief wordt belicht en wordt ontwikkeld om daaruit een fotolakmasker te vormen en het patroon met behulp van het fotolakmasker wordt aangebracht.The invention relates to a method for applying a pattern to a surface of a non-planar, in particular cylindrical, substrate, wherein the substrate is provided with a photoresist layer, the photoresist layer is selectively exposed via a photolithographic mask and is developed to form a photoresist mask therefrom and the pattern is applied with the photoresist mask.
Het fotolakmasker kan daarbij een etsmasker zijn onder maskering waarvan een onderliggende, het substraat bedekkende laag in het gewenste patroon wordt geëtst of onder maskering waarvan het substraat van een reliëf in het gewenste patroon wordt voorzien maar bijvoorbeeld ook een depositiemasker vormen waarover een laag wordt aangebracht die vervolgens door middel van bijvoorbeeld een lift-off proces in het gewenste patroon wordt gebracht of reeds zelf het gewenste patroon vormen om bijvoorbeeld in een druk-proces als off-set masker te dienen. Overigens wordt opgemerkt dat waar in de onderhavige aanvrage over licht en over belichten wordt gesproken daarbij niet louter op zichtbaar licht wordt gedoeld maar meer in het algemeen wordt gerefereerd aan elektro-magnetische straling, in het bijzonder ook UV-straling en elektronenbundels, tenzij uitdrukkelijk anders wordt aangegeven. Ook dient de term fotolak binnen het kader van de uitvinding ruim te worden opgevat zodanig dat daaronder niet louter zuivere lakken maar overigens ook alle andere lichtgevoelige materialen zoals lichtgevoelige emulsies en dergelijke zijn te verstaan.The photoresist mask can herein be an etching mask under which an underlying layer covering the substrate is etched in the desired pattern or under which the substrate is embossed in the desired pattern, but for instance also form a deposition mask over which a layer is applied which is then brought into the desired pattern by means of, for example, a lift-off process, or already forms the desired pattern itself, for example to serve as an off-set mask in a printing process. Incidentally, it should be noted that where reference is made in the present application to light and illumination, this does not merely refer to visible light, but more generally refers to electromagnetic radiation, in particular also UV radiation and electron beams, unless explicitly stated otherwise. is indicated. The term photoresist should also be interpreted broadly within the scope of the invention in such a way that it does not include purely pure lacquers, but also all other photosensitive materials such as photosensitive emulsions and the like.
Voor een vlakke ondergrond wordt bij een bekende werkwijze het fotolakmasker gevormd door op het substraat de fotolaklaag aan te brengen en de fotolaklaag vervolgens via een afzonderlijk fotolithografïsch masker selectief te belichten en daarna te ontwikkelen, waarbij voor laatstgenoemd masker gewoonlijk een film wordt toegepast welke het gewenste patroon definieert. Voor wat betreft de fotolak kunnen daarbij in het algemeen twee typen worden onderscheiden namelijk positieve- en negatieve lakken al naar gelang de lak na belichten en ontwikkelen verdwijnt dan wel resteert respectievelijk ondoorzichtig wordt dan wel transparant blijft. Een positieve lak verkrijgt zo hetzelfde patroon als dat op de film terwijl een negatieve lak juist een complementair patroon aanneemt. Met behulp van het aldus verkregen fotolakmasker wordt het gewenste patroon bijvoorbeeld in het oppervlak van het substraat geëtst.For a flat surface, in a known method, the photoresist mask is formed by applying the photoresist layer to the substrate and then selectively exposing the photoresist layer via a separate photolithographic mask and then developing it, with the latter mask usually applying a film which has the desired pattern. As far as the photoresist is concerned, two types can generally be distinguished, namely positive and negative varnishes, depending on whether the varnish has been exposed and developed after it has disappeared or remains or becomes opaque or remains transparent. A positive varnish thus obtains the same pattern as that on the film, while a negative varnish adopts a complementary pattern. Using the photoresist mask thus obtained, the desired pattern is etched, for example, into the surface of the substrate.
Hoewel een dergelijk procédé voor een vlakke ondergrond op zichzelf een bevredigend eindresultaat oplevert, is het voor een niet-vlakke ondergrond weinig geschikt. Voor een adequate patroon-definitie is het uitermate belangrijk dat de afstand van de film tot het substraat overal constant is. De film moet derhalve de topologie van het substraat exact volgen, wat bij een niet-vlak substraatoppervlak in de praktijk vaak vrijwel onmogelijk zal zijn. Bovendien zal bij een niet-vlakke ondergrond de belichtingshoek lokaal variëren, wat leidt tot een van plaats tot plaats veranderende schaduwwerking en eveneens ten koste gaat van de uiteindelijke resolutie. De bekende techniek is daardoor betrekkelijk ongeschikt voor het afbeelden van patronen met kleine details op een niet vlakke ondergrond. Bij een gesloten vorm, zoals bijvoorbeeld een cilinder, als substraat zal bovendien onvermijdelijk een naad van de film in het uiteindelijke patroon zichtbaar zijn wat behalve sterk ontsierend kan werken voor sommige toepassingen om technische redenen on acceptabel is.Although such a process for a flat surface in itself yields a satisfactory end result, it is not very suitable for a non-flat surface. For an adequate pattern definition, it is extremely important that the distance from the film to the substrate is constant everywhere. The film must therefore follow the topology of the substrate exactly, which will often be practically impossible with a non-flat substrate surface. Moreover, in the case of a non-flat surface, the illumination angle will vary locally, which leads to a shadow effect that changes from place to place and is also at the expense of the final resolution. The known technique is therefore relatively unsuitable for imaging patterns with small details on a non-flat surface. Moreover, with a closed form, such as, for example, a cylinder, as a substrate, a seam of the film will inevitably be visible in the final pattern, which, apart from being highly disfiguring, is unacceptable for some applications for technical reasons.
Om deze bezwaren te ondervangen zou de fotolaklaag direct, dat wil zeggen zonder tussenkomst van een fotolithografisch masker, met een gefocusseerde (laser)bundel kunnen worden belicht, waarbij de bundel door middel van een micro-processor in het gewenste patroon wordt aangestuurd. Een bezwaar van deze techniek is echter dat de toegepaste fotolaklaag met het oog op de uiteindelijke functie daarvan als etsmasker of depositiemasker, chemisch voldoende resistent dient te zijn om gebruikelijke ets- en depositiecondities te kunnen weerstaan. Daarvoor in aanmerking komende commercieel verkrijgbare laksoorten blijken slechts zeer beperkt lichtgevoelig te zijn. Voor een rechtstreekse, patroonmatige belichting van een dergelijke lak moet daarom de toevlucht worden genomen tot betrekkelijk kostbare laser-apparatuur om de benodigde lichtintensiteit te kunnen leveren en bovendien een relatief lange belichtingstijd in acht te worden genomen. Een dergelijke technologie is daarom behalve kostbaar, bijzonder tijdrovend en derhalve in de praktijk weinig aantrekkelijk.To overcome these drawbacks, the photoresist layer could be exposed directly, i.e. without the intervention of a photolithographic mask, with a focused (laser) beam, the beam being controlled in the desired pattern by means of a micro-processor. A drawback of this technique, however, is that the photoresist layer used, in view of its ultimate function as an etching mask or deposition mask, must be chemically resistant to withstand usual etching and deposition conditions. Eligible commercially available lacquers have been found to be very light sensitive. For direct, pattern-wise exposure of such a lacquer, it is therefore necessary to resort to relatively expensive laser equipment in order to be able to provide the required light intensity and, moreover, to observe a relatively long exposure time. Such a technology is therefore, besides expensive, very time consuming and therefore not very attractive in practice.
Met de onderhavige uitvinding wordt ondermeer beoogd in een werkwijze van de in de aanhef genoemde soort te voorzien waarin voomoemde nadelen en bezwaren althans goeddeels zijn tegengegaan.The object of the present invention is inter alia to provide a method of the type mentioned in the preamble in which the above-mentioned drawbacks and drawbacks are at least largely counteracted.
Daartoe heeft een werkwijze van de in de aanhef genoemde soort volgens de uitvinding als kenmerk dat de fotolaklaag wordt bedekt met een tweede fotolaklaag van een grotere lichtgevoeligheid, dat de tweede fotolaklaag patroonmatig wordt belicht met een gefocusseerde bundel en daaruit het fotolithografische masker wordt gevormd, en dat vervolgens de eerste fotolaklaag wordt belicht onder maskering van het uit de tweede fotolaklaag gevormde fotolithografische masker en vervolgens wordt ontwikkeld om het fotolakmasker te vormen.To this end, a method of the type according to the invention according to the invention has the feature that the photoresist layer is covered with a second photoresist layer of greater light sensitivity, that the second photoresist layer is pattern-exposed with a focused beam and the photolithographic mask is formed therefrom, and then exposing the first photoresist layer masking the photolithographic mask formed from the second photoresist layer and then developing it to form the photoresist mask.
Doordat de tweede fotolaklaag een grotere gevoeligheid bezit dan de eerste fotolaklaag kan voor een rechtstreekse, patroonmatige belichting daarvan worden volstaan met gangbare, relatief goedkope laser-apparatuur. Dergelijke fotolakken zijn commercieel verkrijgbaar en daarbij in het algemeen enerzijds zeer lichtgevoelig maar anderzijds chemisch weinig resistent. Het gewenste patroon kan daarom in betrekkelijk korte tijd in de tweede fotolaklaag worden overgebracht om daaruit het fotolithografische masker te vormen, maar het gevormde masker leent zich op zichzelf niet voor de vorming van het gewenste patroon aan het oppervlak van het substraat. Het patroon van de tweede fotolaklaag wordt daarom, conform de uitvinding, overgebracht in de eerste fotolaklaag die de vereiste chemische resistentie bezit. Het geheel kan daartoe integraal worden belicht met een homogene lichtbron van een geschikte golflengte en een voldoende hoge intensiteit zodat de totale belichtingstijd betrekkelijk kort kan blijven. Een dergelijke lichtbron is in de praktijk weinig kostbaar in vergelijking met bijvoorbeeld een laser van dezelfde golflengte en intensiteit. Het uit de tweede fotolaklaag gevormde fotolithografische masker maskeert gedurende de belichting de eerste fotolaklaag. Omdat de tweede fotolaklaag op het substraat ligt en het oppervlak daarvan dus nauwkeurig volgt, is een uitermate hoge graad van precisie en derhalve een hoge resolutie haalbaar, waarbij bovendien een naad in het uiteindelijke patroon kan worden vermeden doordat het patroon rechtstreeks op het met fotolak bedekte substraat wordt geschreven.Since the second photoresist layer has a greater sensitivity than the first photoresist layer, conventional, relatively inexpensive laser equipment suffices for direct, pattern-wise exposure thereof. Such photoresists are commercially available and are generally very photosensitive on the one hand, but chemically less resistant on the other. The desired pattern can therefore be transferred into the second photoresist layer in a relatively short time to form the photolithographic mask therefrom, but the mask formed does not in itself lend itself to the formation of the desired pattern on the surface of the substrate. Therefore, according to the invention, the pattern of the second photoresist layer is transferred to the first photoresist layer which has the required chemical resistance. To this end, the whole can be exposed integrally with a homogeneous light source of a suitable wavelength and a sufficiently high intensity so that the total exposure time can remain relatively short. In practice, such a light source is not very expensive compared to, for example, a laser of the same wavelength and intensity. The photolithographic mask formed from the second photoresist layer masks the first photoresist layer during exposure. Since the second photoresist layer lies on the substrate and thus follows its surface accurately, an extremely high degree of precision and therefore a high resolution is achievable, in addition, a seam in the final pattern can be avoided because the pattern is directly covered on the photoresist substrate is written.
De uitvinding verenigt aldus de lichtgevoeligheid van de tweede fotolaklaag met de chemische resistentie van de eerste in een geïntegreerd fotolaksysteem en voorziet aldus in een werkwijze waarmee betrekkelijk snel en tegen relatief lage kosten een patroon met een betrekkelijk grote resolutie aan het oppervlak van een substraat kan worden aangebracht.The invention thus combines the photosensitivity of the second photoresist layer with the chemical resistance of the first in an integrated photoresist system and thus provides a method for producing a relatively high resolution surface pattern of a substrate relatively quickly and at a relatively low cost. applied.
In een voorkeursuitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding wordt uitgegaan van een tweede fotolaklaag welke zijn maximale lichtgevoeligheid bezit bij een grotere golflengte dan de eerste fotolaklaag. De eisen voor wat betreft de belichtingsapparatuur worden aldus zelfs verder beperkt.In a preferred embodiment of the method according to the invention, a second photoresist layer is started from which has its maximum photosensitivity at a larger wavelength than the first photoresist layer. The requirements with regard to the exposure equipment are thus even further limited.
Een bijzondere uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding is gekenmerkt doordat voor de eerste fotolaklaag een fotolak wordt toegepast met een maximale gevoeligheid voor UV-straling en dat voor de tweede fotolaklaag een fotolak wordt toegepast die een maximale gevoeligheid bezit bij zichtbaar licht of (dicht) infra-rood licht. Een dergelijk type fotolak voor de eerste fotolaklaag is commercieel verkrijgbaar met een hoge chemische resistentie en leent zich daarom bij uitstek voor het fotolakmasker dat conform de uitvinding uiteindelijk uit de eerste fotolaklaag wordt gevormd. Commercieel verkrijgbare fotolakken van het tweede type zijn in het algemeen echter weinig bestand tegen chemicaliën maar vertonen daarentegen een uitermate grote lichtgevoeligheid in het golglengtegebied van circa 620 nm tot circa 800 nm. Belichting van een dergelijke lak gaat dan ook zeer snel en is bovendien relatief goedkoop doordat laserlicht in het zichtbare gebied of (dicht) infrarood kan worden toegepast.A special embodiment of the method according to the invention is characterized in that a photoresist with a maximum sensitivity to UV radiation is used for the first photoresist layer and that a photoresist is used for the second photoresist layer that has a maximum sensitivity with visible light or (close) infra-red light. Such a type of photoresist for the first photoresist layer is commercially available with a high chemical resistance and therefore lends itself perfectly to the photoresist mask which is ultimately formed according to the invention from the first photoresist layer. However, commercially available second-type photoresists generally have little resistance to chemicals, but instead exhibit extremely high sensitivity to light in the wavelength range from about 620 nm to about 800 nm. Exposure of such a lacquer is therefore very fast and is moreover relatively inexpensive because laser light can be used in the visible area or (close) infrared.
In een verdere uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding wordt voor de tweede fotolaklaag een fotolak toegepast op basis van een zilverhalogenide verwerkt in een emulsie of een gelatine. Een dergelijke fotolak biedt niet of nauwelijks weerstand aan ets-chemicaliën en depositiecondities, maar vertoont een uitermate grote lichtgevoeligheid in het zichtbare of (dicht) infrarood gebied. Daarmee is een dergelijke lak bij uitstek geschikt voor de tweede fotolaklaag in de werkwijze volgens de uitvinding.In a further embodiment of the method according to the invention, for the second photoresist layer, a photoresist based on a silver halide is used in an emulsion or a gelatin. Such a photoresist offers little or no resistance to etching chemicals and deposition conditions, but shows an extremely high sensitivity to light in the visible or (close) infrared region. Thus, such a lacquer is ideally suited for the second photoresist layer in the method according to the invention.
De uitvinding zal thans nader worden toegelicht aan de hand van enkele uitvoeringsvoorbeelden en een tekening. In de tekening tonen: fig. 1 t/m 5 opeenvolgende stadia in een eerste uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding; en fig. 6 t/m 7 opeenvolgende stadia in een tweede uitvoeringsvorm van de werkwijze volgend de uitvinding.The invention will now be further elucidated on the basis of a few exemplary embodiments and a drawing. In the drawing: Figs. 1 to 5 show successive stages in a first embodiment of the method according to the invention; and Figures 6 to 7 show successive stages in a second embodiment of the method according to the invention.
De figuren zijn zuiver schematisch en niet op schaal getekend. Met name zijn terwille van de duidelijkheid sommige dimensies sterk overdreven weergegeven. Overeenkomstige delen zijn in de figuren zoveel mogelijk met eenzelfde verwijzingscijfer aangeduid.The figures are purely schematic and not drawn to scale. For the sake of clarity, some dimensions are particularly exaggerated. Corresponding parts are designated as far as possible in the figures with the same reference numeral.
In een eerste uitvoeringsvorm van de werkwijze volgend de uitvinding wordt een cilindrisch substraat aan een oppervlak voorzien van een patroon door in het substraat onder maskering van een fotolakmasker een reliëf te etsen. Daartoe wordt, zie figuur 1, het substraat, in dit geval een buis 1 van koper met een typische diameter en wanddikte van respectievelijk 40 mm en 200 pm, aan het oppervlak 2 bedekt met een eerste fotolaklaag 3, in dit geval een organische lak die door de firma Hoechts onder de naam OZATEC PL 177 op de markt wordt gebracht. Deze lak is chemisch bijzonder resistent en weerstaat het uiteindelijke ets-procédé van het substraatoppervlak. De lak 3 heeft echter een betrekkelijk lage lichtgevoeligheid met een activeringsenergie van de orde van grootte van 100-2000 J/m2 die bovendien in het UV-gebied ligt. Het rechtstreeks patroonmatig belichten van een dergelijke laag is daarom behalve kostbaar bijzonder tijdrovend.In a first embodiment of the method according to the invention, a cylindrical substrate is provided on a surface with a pattern by etching a relief in the substrate under masking of a photoresist mask. To this end, see figure 1, the substrate, in this case a copper tube 1 with a typical diameter and wall thickness of 40 mm and 200 µm respectively, is covered on the surface 2 with a first photoresist layer 3, in this case an organic lacquer which is marketed under the name OZATEC PL 177 by the firm Hoechts. This lacquer is chemically very resistant and resists the final etching process of the substrate surface. However, the lacquer 3 has a relatively low light sensitivity with an activation energy of the order of 100-2000 J / m2 which is moreover in the UV range. The direct pattern-wise exposure of such a layer is therefore, besides expensive, particularly time-consuming.
Om dit te ondervangen wordt conform de uitvinding een tweede fotolaklaag 4 aangebracht die de gewenste lichtgevoeligheid heeft maar niet chemisch resistent behoeft te zijn. In dit voorbeeld wordt daartoe een negatieve laklaag 4 toegepast op basis van een zilverhalogenide-emulsie met een maximale gevoeligheid in het golflengtegebied van circa 620 nm tot circa 800 nm. De hier toegepaste laag is uitermate gevoelig voor zichtbaar licht. Een lichtenergie van minder dan 0,01 J/m2 is reeds voldoende om de aanvankelijk transparante laag na ontwikkelen volledig ondoorzichtig te maken.In order to overcome this, a second photoresist layer 4 is applied in accordance with the invention, which has the desired photosensitivity but does not need to be chemically resistant. In this example, a negative lacquer layer 4 is applied for this purpose on the basis of a silver halide emulsion with a maximum sensitivity in the wavelength range from about 620 nm to about 800 nm. The layer used here is extremely sensitive to visible light. A light energy of less than 0.01 J / m2 is already sufficient to make the initially transparent layer completely opaque after development.
Nadat de tweede fotolaklaag 4 is aangebracht wordt daarin het gewenste patroon geschreven met behulp van een laser 5 welke zichtbaar licht uitzendt. De trefvlek 6 van de laserbundel beweegt zich daarbij micro-processor gestuurd in een vooraf bepaald patroon over het te belichten oppervlak en wordt daarbij op het juiste moment aan en uit geschakeld om zo het patroon in de laklaag 4 aan te brengen. Door de laag 4 na belichting te ontwikkelen, raken de belichte delen volledig ondoorzichtig terwijl de onbelichte delen transparant blijven. Op deze wijze wordt uit de tweede fotolaklaag een fotolithografisch masker 7 gevormd, zie figuur 2, waarvan het patroon correspondeert met dat van de laserbundel 5.After the second photoresist layer 4 has been applied, the desired pattern is written therein with the aid of a laser 5 which emits visible light. The spot 6 of the laser beam thereby moves micro-processor-controlled in a predetermined pattern over the surface to be exposed and is thereby switched on and off at the correct moment in order to apply the pattern in the lacquer layer 4. By developing the layer 4 after exposure, the exposed parts become completely opaque while the unexposed parts remain transparent. In this way a photolithographic mask 7 is formed from the second photoresist layer, see figure 2, the pattern of which corresponds to that of the laser beam 5.
Onder maskering van het masker 7 wordt het geheel integraal blootgesteld aan een lamp 8 welke UV-licht homogeen uitzendt waarvoor de eerste fotolaklaag 3 gevoelig is. De belichte delen van de fotolaklaag 3 raken aldus oplosbaar in een geschikt oplosmiddel, terwijl de delen van de laklaag 3 die door het fotolithografische masker 6 van de lichtbron 8 werden afgeschermd, onoplosbaar blijven. Nadat het fotolithografisch masker 7 is verwijderd, wordt de eerste fotolaklaag 3 ontwikkeld door het geheel in een geschikt oplosmiddel te spoelen waarbij de belichte delen van de laag 3 worden opgelost en de structuur van figuur 3 wordt verkregen. De fotolaklaag 3 vertoont nu het patroon dat met de laser werd geschreven. Deze structuur kan als eindprodukt dienen waarbij de fotolaklaag 3 het uiteindelijke patroon aan het oppervlak 2 van het substraat 1 vormt. Een dergelijk produkt is bijvoorbeeld bruikbaar in een drukproces als off-set masker. Voor een grotere slijtvastheid van het uiteindelijke patroon, wordt de gepatroneerde fotolaklaag 3 in dit voorbeeld echter aangewend als etsmasker gedurende een etsbewerking van het substraat 1.Under masking of the mask 7, the whole is fully exposed to a lamp 8 which emits UV light homogeneously to which the first photoresist layer 3 is sensitive. The exposed parts of the photoresist layer 3 thus become soluble in a suitable solvent, while the parts of the lacquer layer 3 which were shielded by the photolithographic mask 6 from the light source 8 remain insoluble. After the photolithographic mask 7 has been removed, the first photoresist layer 3 is developed by rinsing the whole in a suitable solvent, whereby the exposed parts of the layer 3 are dissolved and the structure of figure 3 is obtained. The photoresist layer 3 now shows the pattern written with the laser. This structure can serve as a final product, the photoresist layer 3 forming the final pattern on the surface 2 of the substrate 1. Such a product can for instance be used in a printing process as an off-set mask. However, for greater abrasion resistance of the final pattern, the patterned photoresist layer 3 in this example is used as an etching mask during an etching operation of the substrate 1.
Daartoe wordt het geheel blootgesteld aan een geschikt etsbad voor koper, bijvoorbeeld een bad op basis van ijzerchloride. Het gevormde etsmasker 9 is dankzij de daarvoor toegepaste laksoort chemisch voldoende inert om een dergelijk etsbad te weerstaan. De bedekte delen van het substraat 1 worden dan ook afdoende tegen het etsbad beschermd en zullen niet worden aangetast. Aldus wordt aan het oppervlak 2 van het substraat 1 een reliëf geëtst dat het gewenste patroon vertoont, zie figuur 4. Dit patroon correspondeert met het patroon dat met de laserbundel werd geschreven. Desgewenst kan het negatieve, complementaire patroon worden verwezenlijkt door bijvoorbeeld voor de eerste fotolaklaag een negatieve lak toe te passen in plaats van de hier gebruikte positieve lak. Doordat zowel het etsmasker 9 als het tevoren aangebrachte fotolithografische masker 7 het substraat 1 volledig kunnen omsluiten en het gewenste patroon daarin rechtstreeks werd geschreven, kan steeds een (las)naad in het uiteindelijke patroon worden vermeden.To this end, the whole is exposed to a suitable etching bath for copper, for example a bath based on ferric chloride. The etching mask 9 formed is chemically inert sufficiently to withstand such an etching bath, thanks to the type of lacquer used therefor. The coated parts of the substrate 1 are therefore adequately protected against the etching bath and will not be affected. Thus, on the surface 2 of the substrate 1, a relief is etched which shows the desired pattern, see figure 4. This pattern corresponds to the pattern written with the laser beam. If desired, the negative, complementary pattern can be achieved by, for example, applying a negative lacquer for the first photoresist layer instead of the positive lacquer used here. Since both the etching mask 9 and the pre-applied photolithographic mask 7 can completely enclose the substrate 1 and the desired pattern was written directly therein, a (welding) seam in the final pattern can always be avoided.
Tot slot wordt het etsmasker 9 met behulp van een geschikt oplosmiddel verwijderd waardoor uiteindelijk de structuur van figuur 5 wordt verkregen. Een dergelijke rol kan behalve als drukplaat in een drukproces bijvoorbeeld dienen als transportrol voor (poeder)deeltjes die in het reliëf worden meegevoerd. Desgewenst kan het patroon door de volledige wanddikte van de rol worden geëtst zodat daarin openingen worden gevormd. Het patroon kan bovendien een vertanding omvatten welke aldus in de rol wordt aangebracht en waarmee de rol in aangrijping kan worden gebracht met aandrijfmiddelen. De uitvinding leent zich derhalve zeer in het algemeen voor het aanbrengen van een patroon aan een oppervlak van een substraat.Finally, the etching mask 9 is removed with the aid of a suitable solvent, so that finally the structure of figure 5 is obtained. In addition to being a printing plate in a printing process, such a roller can serve, for example, as a transport roller for (powder) particles that are carried along in the relief. If desired, the pattern can be etched by the full wall thickness of the roller to form openings therein. The cartridge may furthermore comprise a toothing which is thus arranged in the roller and with which the roller can be brought into engagement with drive means. The invention is therefore very generally suitable for applying a pattern to a surface of a substrate.
In een tweede uitvoeringsvorm wordt op overeenkomstige wijze op een substraat 1 een fotolakmasker 9 gevormd en wordt uitgaande van de situatie van figuur 4 daarop een laag 10 gedeponeerd, zie figuur 6. Het fotolakmasker 9 fungeert nu als depositiemasker en zorgt ervoor dat de onderliggende delen van het substraat niet met de laag 10 worden bedekt. Het fotolakmasker 9 wordt vervolgens in een zogenaamd lift-off proces opgelost waarbij de daarop gelegen delen van de laag 10 worden meegenomen en de structuur van figuur 7 ontstaat. De laag 10 omvat daarbij het gewenste patroon en bestrijkt de door het masker 9 onbedekt gelaten delen van het oppervlak 2 van het substraat 1.In a second embodiment, a photoresist mask 9 is correspondingly formed on a substrate 1 and a layer 10 is deposited thereon, based on the situation of figure 4, see figure 6. The photoresist mask 9 now functions as a deposition mask and ensures that the underlying parts of the substrate is not covered with the layer 10. The photoresist mask 9 is then dissolved in a so-called lift-off process, whereby the parts of the layer 10 lying thereon are taken along and the structure of figure 7 is created. The layer 10 thereby comprises the desired pattern and covers the parts of the surface 2 of the substrate 1 left uncovered by the mask 9.
Hoewel de uitvinding in het voorgaande aan de hand van slechts een tweetal uitvoeringsvormen nader is toegelicht zal het duidelijk zijn dat de uitvinding geenszins tot de gegeven voorbeelden is beperkt. Integendeel zijn binnen het kader van de uitvinding voor een vakman nog vele variaties en verschijningsvormen mogelijk.Although the invention has been further elucidated in the foregoing with reference to only two embodiments, it will be clear that the invention is by no means limited to the examples given. On the contrary, many variations and manifestations are still possible for a skilled person within the scope of the invention.
Zo kan bijvoorbeeld het substraatoppervlak van tevoren worden bedekt met een afzonderlijke laag waarin uiteindelijk het gewenste patroon wordt geëtst. Verder kunnen in plaats van positieve, negatieve lakken en in plaats van negatieve, positieve lakken worden toegepast om complementaire patronen te definiëren. Ook de hier gebruikte specifieke laksoorten zijn slechts gegeven als nadere uitwerking van de uitvinding zonder dat de uitvinding beperkt tot louter deze lakken dient te worden opgevat.For example, the substrate surface can be pre-coated with a separate layer in which the desired pattern is eventually etched. Furthermore, instead of positive, negative lacquers and instead of negative, positive lacquers can be used to define complementary patterns. The specific lacquers used here are also only given as a further elaboration of the invention without the invention being limited to these lacquers alone.
Hetzelfde geldt voor het materiaal van het substraat. In beginsel kan voor het substraat ieder gewenst materiaal worden toegepast en ook kan in plaats van een hol substraat een massief substraat worden toegepast en behoeft het substraat geen gesloten, cilindrische vorm te zijn hoewel de uitvinding bij een dergelijk substraat bij uitstek toepasbaar is.The same goes for the material of the substrate. In principle, any desired material can be used for the substrate and a solid substrate can also be used instead of a hollow substrate and the substrate need not be a closed, cylindrical shape, although the invention is eminently applicable to such a substrate.
In het algemeen verschaft de uitvinding een werkwijze waarin de voordelen van de eerste - en de tweede fotolaklaag, namelijk respectievelijk een grote chemische resistentie en een grote lichtgevoeligheid, in bij voorkeur zichtbaar licht of dicht-infrarood, op een uitermate doeltreffende wijze worden gecombineerd om tevens op een niet-vlakke ondergrond een patroon met een grote nauwkeurigheid en naadloos te kunnen beelden.In general, the invention provides a method in which the advantages of the first - and the second photoresist layer, namely a high chemical resistance and a high light sensitivity, in preferably visible light or close infrared, are combined in an extremely effective manner in order to also to be able to image a pattern on a non-flat surface with great accuracy and seamlessly.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL9402239A NL9402239A (en) | 1994-12-29 | 1994-12-29 | Method for applying a pattern to a surface of a non- planar, in particular cylindrical substrate |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL9402239A NL9402239A (en) | 1994-12-29 | 1994-12-29 | Method for applying a pattern to a surface of a non- planar, in particular cylindrical substrate |
| NL9402239 | 1994-12-29 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL9402239A true NL9402239A (en) | 1996-08-01 |
Family
ID=19865088
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL9402239A NL9402239A (en) | 1994-12-29 | 1994-12-29 | Method for applying a pattern to a surface of a non- planar, in particular cylindrical substrate |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| NL (1) | NL9402239A (en) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE130815C (en) * | ||||
| FR2158869A5 (en) * | 1971-10-07 | 1973-06-15 | Zimmer Peter | |
| AT333795B (en) * | 1972-10-04 | 1976-12-10 | Zimmer Peter | METHOD FOR PRODUCING PRINTING FORMS |
| EP0197601A1 (en) * | 1985-04-03 | 1986-10-15 | Stork Screens B.V. | Method of forming a patterned photopolymer coating on a printing roller and also a printing roller with patterned photopolymer coating |
| JPS62267744A (en) * | 1986-05-15 | 1987-11-20 | Shinku Lab:Kk | Roll for gravure photoengraving |
| WO1992002859A1 (en) * | 1990-07-27 | 1992-02-20 | Zed Instruments Limited | Printing member |
-
1994
- 1994-12-29 NL NL9402239A patent/NL9402239A/en not_active Application Discontinuation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE130815C (en) * | ||||
| FR2158869A5 (en) * | 1971-10-07 | 1973-06-15 | Zimmer Peter | |
| AT333795B (en) * | 1972-10-04 | 1976-12-10 | Zimmer Peter | METHOD FOR PRODUCING PRINTING FORMS |
| EP0197601A1 (en) * | 1985-04-03 | 1986-10-15 | Stork Screens B.V. | Method of forming a patterned photopolymer coating on a printing roller and also a printing roller with patterned photopolymer coating |
| JPS62267744A (en) * | 1986-05-15 | 1987-11-20 | Shinku Lab:Kk | Roll for gravure photoengraving |
| WO1992002859A1 (en) * | 1990-07-27 | 1992-02-20 | Zed Instruments Limited | Printing member |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 012, no. 151 (P - 699) 11 May 1988 (1988-05-11) * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5133954B2 (en) | How to make a master optical diffuser | |
| US7714988B2 (en) | System and method for absorbance modulation lithography | |
| TWI307828B (en) | Optical lithography system and method | |
| US20050074698A1 (en) | Composite optical lithography method for patterning lines of significantly different widths | |
| US7667819B2 (en) | System and method for contrast enhanced zone plate array lithography | |
| JPS6113746B2 (en) | ||
| KR20040002458A (en) | Mask for use in lithography, method of making a mask, lithographic apparatus, and device manufacturing method | |
| US4248959A (en) | Preparation of diazo printing plates using laser exposure | |
| JP2008070866A (en) | Patterning device utilizing set of stepped mirror and method of using the same | |
| JPS6249615B2 (en) | ||
| US5503959A (en) | Lithographic technique for patterning a semiconductor device | |
| GB1577492A (en) | Photohardenable elements | |
| GB1598085A (en) | Record carrier with high information density recording and process for the production thereof | |
| KR100565111B1 (en) | Lithographic Apparatus and Device Manufacturing Method | |
| CN1508632A (en) | Photoetching projection mask and method for producing device using same and the device obtained therefrom | |
| KR20030043772A (en) | Method of removing assist features utilized to improve process latitude | |
| NL9402239A (en) | Method for applying a pattern to a surface of a non- planar, in particular cylindrical substrate | |
| EP0542774A1 (en) | Printing member | |
| JP2006338021A (en) | Lithographic method and lithographic device to form pattern on substrate | |
| JP4458394B2 (en) | Creation method to create an optical master using non-interfering light | |
| KR20030080192A (en) | Lithographic Apparatus and Device Manufacturing Method | |
| KR100563103B1 (en) | Method of Fabricating an Optical Element, Lithographic Apparatus and Device Manufacturing Method | |
| EP1974243A1 (en) | System and method for absorbance modulation lithography | |
| RU2164706C1 (en) | Process of formation of relief on surface of functional layer | |
| JPS5914888B2 (en) | Pattern formation method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A1B | A search report has been drawn up | ||
| BV | The patent application has lapsed |