PL101371B1 - Sposob wytwarzania barwnych szablonow fotograficznych - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania barwnych szablonów fotograficznych stanowiacych wzorniki stosowane przy produkcji mikroukladów scalonych.

Znany jest sposób wytwarzania barwnych szablonów fotograficznych, polegajacy na nanoszeniu na powierzchnie szklanej plytki podkladowej warstwy ochronnej, w odcinkach odpowiadajacych pozadanemu odwzorowaniu, a nastepnie na dyfuzji jonów metalu barwiacego na przypowierzchniowa warstwe plytki szklanej, na odcinkach niepokrytych warstwa ochronna, dokonujacej sie w temperaturze 600-800°C, dzieki której jony barwiacego metalu redukuja sie na tych odcinkach, formujac pozadane odwzorowanie barwne, które sklada sie z zabarwionych odcinków przypowierzchniowej warstwy szklanej plytki.

Przy dyfuzji jonów barwiacego metalu na odcinki przypowierzchniowej warstwy plytki szklanej, dokonujacej sie w podanej wyzej temperaturze, zachodzi intruzja jonów o torach prostopadlych do powierzchni plytki, jak równiez pod katem do niej, co czyni niewyraznym obrzeze linii rysunku barwnego odwzorowania.

Jest to istotna wada kolorowego szablonu fotograficznego, otrzymanego za pomoca opisanej, znanej metody.

Aby otrzymac na plytce szklanej barwne odwzorowanie o potrzebnej gestosci optycznej, równej 1,5 jednostki, nalezy uformowac zabarwiona warstwe grubosci 6-7 mikronów. Szerokosc niewyraznego obrzeza linii rysunku barwnego odwzorowania, otrzymanego za pomoca omówionego znanego sposobu, jest równa grubosci barwiacej warstwy, ma zatem równiez 6-7 mikronów co znacznie ogranicza zdolnosc rozdzielcza otrzymanego kolorowego szablonu fotograficznego.

Celem wynalazku jest znalezienie sposobu przygotowywania barwnych szablonów fotograficznych o wysokiej zdolnosci rozdzielczej oraz o barwnym odwzorowaniu, z wymagana gestoscia optyczna i dokladna, wyrazista i niewytrawiona linia rysunku.4 2 101 371 Cel ten osiagnieto wedlug wynalazku w ten sposób, ze warstwe ochronna nanosi sie przed procesem redukcji jonów barwiacego metalu, przy czym proces redukcji prowadzi sie na nie pokrytych warstwa ochronna odcinkach przypowierzchniowej warstwy plytki szklanej, pod dzialaniem pola elektrycznego, w srodowisku aktywnej mieszaniny gazów, skladajacej sie z 90 do 98% wodoru oraz z 10 do 2% ciezkiego, obojetnego gazu.

Przedmiot wynalazku uwidoczniony jest w przykladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia szklana plytke - podkladke, fig. 2 - urzadzenie, w którym dokonuje sie dyfuzja jonów barwiacego metalu w warstwe przypowierzchniowa plytki szklanej, fig. 3 -plytke szklana z przypowierzchniowa warstwa zawierajaca jony metalu barwiacego, fig. 4-plytke szklana z fig. 3 z nalozonymi na nia odcinkami warstwy ochronnej, fig. 5 - te sama plytke poddana dzialaniu aktywizowanych czastek gazów, fig. 6 - komore, w której zachodzi redukcja jonów metalu barwiacego na odcinkach warstwy przypowierzchniowej plytki szklanej nie oslonietych odcinkami warstwy ochronnej, fig. 7 -te sama plytke z zabarwionymi odcinkami przypowierz¬ chniowej warstwy plytki, fig. 8 — uzyskany szabloi} fotograficzny o pozadanym kolorowym odwzorowaniu.

Sposób wytwarzania barwnych szablonów fotograficznych ma podany nizej przebieg.

Przygotowane odpowiednio plytki szklane 1 (fig. 1) umieszcza sie w wannie 3 z wymieniaczem jonowym, zamocowujac je w ramowym uchwycie 2 (fig. 2).

W wannie 3 wymieniacza jonowego znajduje si roztopiona sól 4 metalu barwiacego, wybranego z grupy koloidowych barwników takich jak miedz, wanad, chrom i kadm.

Roztopiona sól 4 metalu barwiacego jest uprzednio nagrzewana do temperatury 600-700°C przy pomocy nagrzewnic 5.

Aby zapewnic równomierna dyfuzje jonów metalu barwiacego otrzymywanych z roztopionej stali 4 tego metalu, ramowy uchwyt 2 wraz ze szklanymi plytkami 1 jest przesuwany w kierunkach, które pokazuja strzalki 6 i7.

Czas obróbki szklanej plytki 1 zabarwianej metalem zalezy od wymaganej grubosci warstwy zawierajacej dodatki stopowe, oraz od temperatury roztopionej soli 4 metalu barwiacego. W celu zapewnienia wiekszej glebokosci przenikania jonów barwiacego metalu do warstwy przypowierzchniowej szklanej plytki 1 w tym celu aby wieksza byla grubosc warstwy zawierajacej dodatki stopowe, zwieksza sie czas obróbki plytki szklanej 1, przy czym w przypadku wyzszej temperatury roztopionej soli 4 metalu barwiacego, czas ten zostaje zmniejszony.

Na jedna z powierzchni, poddawanej obróbce w wannie 3 szklanej plytki 1, posiadajaca przypowierzchnio¬ wa warstwe stopowa 8 (fig. 3) skladajaca sie z jonów metalu barwiacego, naklada sie w sposób ogólnie znany, odcinki 9 (fig. 4) warstwy ochronnej 10, które odpowiadaja wymaganemu odwzorowaniu.

Warstwe ochronna 10 moze stanowic fotoopornik, lub jakikolwiek inny material ochronny.

Nastepnie przeprowadza sie obróbke odcinków 11 warstwy przypowierzchniowej 8, nie ochronionej odcinkami 9 warstwy 10, przebiegajaca w srodowisku aktywnego wodoru wraz z domieszka ciezkiego, obojetnego gazu. Oddzialywanie aktywnych czastek tych gazów pokazano umownie strzalkami 12 (fig. 5).

Obróbki odcinków 11 warstwy przypowierzchniowej 8 plytki szklanej 1 dokonuje sie w komorze 13 (fig 6), w której pod cisnieniem 2, v 10 ~4 mm slupa rteci znajduje sie mieszanina gazów zawierajaca 98% wodoru i 2% ciezkiego, obojetnego gazu, którym moze byc na przyklad argon. Gaz obojetny jest dodawany w celu przyspieszenia procesu redukcjijonów metalu barwiacego.

W komorze 13 umieszczono elektrody 14 i 15, miedzy którymi panuje napiecie stale rzedu 100 volt, umozliwiajace wyladowanie w srodowisku gazowym 16, znajdujacym sie miedzy nimi. W komorze znajduje sie takze elektroda 17, bedaca podstawka dla plytek szklanych, do której doprowadzono napiecie rzedu 1-5 kilovoltów.

Wyladowanie gazowe 16, dokonujace sie w komorze 13, w czasie obróbki plytek szklanych 1, wzbudza dodatnie i ujemne jony to znaczy aktywne czastki wodoru i ciezkiego obojetnego gazu, które pod dzialaniem pola elektrycznego, wywolanego wysokim napieciem, bombarduja powierzchnie kazdej plytki szklanej 1, na która nalozono warstwe ochronna 10 (fig. 5), pod katem prostym do tej powierzchni.

Aktywne czastki wprowadzane sa przy tym w przypowierzchniowa warstwe stopowa 8 odcinków 11 nie ochroniona odcinkami 9 warstwy 10 i redukuja jony barwiacego metalu do stanu o postaci atomoWej, powodujacego zabarwienie odcinków 11.

Bombardowanie odcinków 11 przez ciezkie, aktywne czastki obojetnego gazu, przyspiesza proces redukcji jonów metalu barwiacego. Wyzej wymieniona proporcje ilosci gazu obojetnego 1 wodoru w mieszaninie gazowej wybrano po to, by otrzymac niewytrawione barwne odcinki 11.

Czas obróbki odcinków 11 plytki szklanej 1 w komorze 13 (fig. 6) okresla szybkosc aktywnych czastek bombardujacych szklana plytke 1, glebokosc przypowierzchniowej warstwy stopowej 8 (fig. 5) oraz wymagana gestosc optyczna.101 371 3 Plytki szklane 1 z zabarwionymi odcinkami 11 (fig. 7) wydobywa sie z komory 13 (fig. 6) i korzystajac ze znanych i szeroko stosowanych sposobów usuwa sie odcinki 9 (fig. 7) warstwy ochronnej 10, odpowiadajace pozadanemu odwzorowaniu.

Na fig. 8 pokazany jest szablon fotograficzny, stanowiacy plytke szklana 1, z zabarwionymi odcinkami 11 warstwy przypowierzchniowej, tworzacymi pozadane, kolorowe odwzorowanie.

Barwny szablon fotograficzny uzyskany takim sposobem posiada odpowiednia gestosc optyczna barwnego odwzorowania równa 1,5 jednostki.

Dzieki temu, ze w procesie redukcji jonów barwiacego metalu odcinki 11 byly poddane scisle prostopadlemu bombardowaniu aktywnymi czasteczkami gazu, zostaly one zabarwione dokladnie odwzorowu¬ jac odcinki 9 (fig. 7) warstwy ochronnej 10 oraz uzyskano wyraziste krawedzie linii rysunku barwnego odwzorowania.

Niewystepowanie geometrycznego reliefu linii rysunku barwnego* odwzorowania (uzyskanie niewytrawio- nych zabarwionych odcinków 11) pozwoli na wydluzenie okresu eksploatacji gotowychjuz barwnych szablonów fotograficznych oraz pozwoli na poprawienie jakosci odbitek uzyskiwanych przy pomocy tychze szablonów fotograficznych, co wynik z niewystepowaniaobrzeznych efektów dyfrakcyjnych.

Barwne szablony fotograficzne wykonane wedlug wynalazku posiadaja wysoka zdolnosc rozdzielcza, pozwalajaca na produkowanie przy ich pomocy elementów mikroukladów o wymiarach od 5 do 1 mikrona.

Pozwala to na zastosowanie barwnych szablonów fotograficznych przy produkcji duzych i mieszanych mikroukladów scalonych.

X X X X ^ X- y,„ XL / X > X x ^ x xl X X /70 4v k PIS li" «=%«=:-¦-ss=™d[E™3H J 4M ZWZZZ22ZZ HB.2 FIB.6 Prac. Poligraf. UP PRL naklad 120+18 Cena 45 zl

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób wytwarzania barwnych szablonów fotograficznych polegajacy na formowaniu wymaganego barwnego odwzorowania na drodze dyfuzji jonów barwiacego metalu w przypowierzchniowa warstwe szklanej plytki, podczas której pod wplywem redukujacego dzialania atmosfery wodoru jest on zabarwiony, oraz na naniesieniu warstwy ochronnej odpowiadajacej wymaganemu odwzorowaniu, która w koncowej fazie wytwarza¬ nia szablonu jest usuwana, znamienny tym, ze warstwe ochronna nanosi sie przed procesem redukcji jonów barwiacego metalu, przy czym proces redukgi prowadzi sie na nie pokrytych warstwa ochronna odcinkach przypowierzchniowej warstwy plytki szklanej, pod dzialaniem pola elektrycznego, w srodowisku aktywnej mieszaniny gazów', skladajacej sie z 90 do 98% wodoru oraz z 10 do 2% ciezkiego, obojetnego gazu.101 371 F# /x FIB.1 -AlL_V_kVl k1!f f-w-rmTnn ^,-4 ^ flfiJ /// f9 kOL, ">— *"L TVS-J1>T T-w-^Ctf -^-^J /// IlllliillJjjSfr si ¦* KjX ^ X A ;' X X X y~Z| rui * tjfS-z' s C >' ^Ja flH7 X X Xj r lx. *