Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarza¬ nia symetrycznych fotomasek do obustronnego tra¬ wienia. Wynalazek znajduje szczególnie korzystne zastosowanie w przemysle elektronicznym przy wytwarzaniu pólprzewodnikowych ukladów scalo¬ nych, kineskopów telewizji kolorowej, obwodów drukowanych oraz wszedzie tam, gdzie zachodzi potrzeba wykonania bardzo precyzyjnych azurów, albo tez czesciowych ale dokladnie symetrycznych wytrawien z obu stron przedmiotów plaskich.W przemysle elektronicznym, przykladowo przy produkcji pólprzewodnikowych ukladów scalonych, istnieje potrzeba wytworzenia wzorów maskuja¬ cych o identycznym, stanowiacym lustrzane odbi¬ cie kryciu, na przeciwleglych stronach folii pokry¬ tej warstwa swiatloczula. Obustronne wytworze¬ nie jednakowych wzorów maskujacych pozwala na jednoczesne trawienie folii z obu jej stron, co ma wazki wplyw na jakosc i dokladnosc tak uzyski¬ wanego azuru.Aby jednak bylo mozliwym prowadzenie trawie¬ nia dwustronnego, nalezy przedtem utworzyc obu¬ stronnie na folii identyczne wzory maskujace.Z uwagi na to, ze folia jest pokryta z obu stron warstwa swiatloczula, wzory maskujace uzyskuje sie przez naswietlenie tych warstw poprzez iden¬ tyczne z obu stron fotomaski. Aby to uczynic, przed naswietleniem warstw swiatloczulych foto¬ maski musza byc ustawione wzgledem siebie tak, by wzory ich scisle sie ze soba pokrywaly, mimo 2 przedzielenia nieprzezroczysta warstwa folii. Jak dalece istotny jest to problem niech swiadczy fakt, iz maksymalna dopuszczalna wielkosc wzajemnego przesuniecia obu fotomasek nie moze przekraczac 5 30 mikrometrów na dlugosci 400 milimetrów. Oczy¬ wista jest rzecza, ze pasowanie luznych fotomasek w tych warunkach moze odbywac sie tylko pod mikroskopem i jest czynnoscia niezwykle praco- chlona oraz produkcyjnie trudno powtarzalna. 10 Znany z opisu patentowego Republiki Federal¬ nej Niemiec nr 2333284 sposób wytwarzania wzo¬ rów maskujacych na przeciwleglych stronach folii polega na tym, ze pierwsza, naswietlona i wywo¬ lana fotomaska jest umieszczana w powtarzalnym 15 polozeniu na nie naswietlonym materiale swiatlo¬ czulym. Material ten jest nastepnie naswietlany i wywolywany dla uzyskania drugiej fotomaski.Pomiedzy luzne fotomaski wkladana jest teraz fo¬ lia z warstwami swiatloczulymi. Fotomaski zostaja 20 spasowane w polozenie ustalone przy wykonywa¬ niu drugiej fotomaski i po wytworzeniu prózni po¬ wodujacej przyleganie obu fotomasek do folii, folie naswietla sie obustronnie przez obie fotomaski jed¬ noczesnie. Dla zapewnienia powtarzalnosci usta- 25 wienia, fotomaski i folia mocowane sa w ramie zaopatrzonej w trzy zderzaki nastawne, orientujace fotomaski w poczatkowo ustalone polozenie.Inny sposób wytwarzania wzorów maskujacych jest opisany w polskim opisie patentowym nr 82234 30 Sposób ten polega na tym, ze najpierw, na polowie 122 883122 883 3 arkusza filmu fotograficznego kopiuje sie z wzorca pierwsza fotomaske, naswietlona polowe wywoluje sie, nastepnie arkusz filmu w polowie jego dlu¬ gosci lub szerokosci sklada sie tak, aby emulsja nie naswietlona przylegala dc emulsji pierwszej, 5 wywolanej juz fotoinaski. Poprzez pierwsza foto¬ maske naswietla sie teraz druga polowe arkusza, wywoluje sie obraz drugiej fotomaski, po czym po¬ miedzy tak wytworzone fotomaski wklada sie folie z warstwa swiatloczula i naswietla sie ja z obu io stron "poprzez obie fotomaski. Sposób powyzszy, z uwagi na trwale polaczenie jedna krawedzia obu fotomasek, zapewnia wieksza dokladnosc ich spaso- wania, w porównaniu z pasowaniem oddzielnych fotomasek. 15 Opisane wyzej znane sposoby sa obarczone pew¬ nymi mankamentami. Sposób pasowania fotomasek w ramie, znany z opisu patentowego RFN nr 2333284, przewiduje mechaniczne bazowanie bo¬ bków fotomasek na- trzech, zderzakach orientuja- 2o cych, umieszczonych w dwóch prostopadlych bo¬ kach ramy mocujacej. Przy wymaganej dokladnosci ustawienia fotomasek,' których wzajemne przesu¬ niecie nie moze przekraczac 30 mikrometrów na dlugosc 400 milimetrów, fotomaski musza byc wy- 25 konywane na podlozu nieelastycznym, o duzej sztywnosci. Z tego powodu do stosowania sposobu wedlug patentu RFN nr 2333284 nadaja sie wy¬ lacznie fotomaski wykonane na plytach szklanych.Sposobem opisanym w opisie patentowym PRL 30 nr 82234 mozna z kolei wykonac fotoimaski z wiek¬ sza dokladnoscia spasowania, ale tylko na podlozu elastycznym,, a w dodatku tylko na filmie fotogra¬ ficznym. Sposób ten ma ponadto te niedogodnosc, iz dla wytworzenia kompletu fotomasek wymaga 35 trzykrotnego kopiowania: z tak zwanej matki wzor¬ cowej na wzorzec, z wzorca na pierwsza fotomaske, z pierwszej fotomaski na druga. Fakt ten, pola¬ czony z koniecznoscia stosowania swiatloczulych materialów tylko srebrowych, charakteryzujacych 40 sie struktura ziarnista, wplywa bardzo niekorzyst¬ nie na dokladnosc wykonania fotomasek, a zwlasz¬ cza pogarsza rozdzielczosc fotomaski drugiej, ko¬ piowanej z trzeciej w stosunku do oryginalu kopii.Dalsze ograniczenia sposobu wedlug polskiego opisu 45 patentowego nr 82234, to koniecznosc stosowania w nim wylacznie jednakowych podlozy i jednako¬ wego rodzaju emulsji, jak wspomniano tylko sreb¬ rowych. Do tych niedogodnosci dodac jeszcze na¬ lezy niemozliwosc naprawienia bledów popelnio - gQ nych przy wykonywaniu drugiej fotomaski. W ta¬ kim przypadku nalezy wyrzucic razem z nieudana druga fotomaska, takze dobra ale znajdujaca sie nierozlacznie na tym samym arkuszu fotomaske pierwsza. 55 W ostatnim czasie upowszechnilo sie stosowanie do wytwarzania fotomasek emulsji swiatloczulych dwuazóniowych, zamiast emulsji srebrowych. Ma to doniosle znaczenie, bowiem swiatloczule emulsje dwuazoniowe pozbawione sa przede wszystkim wa- ^ dy ziarnistosci, niemozliwej do wyeliminowania w materialach srebrowych. Równiez obróbka mate¬ rialów dwuazóniowych jest prosta, gdyz wywolanie obrazu uzyskuje sie jedynie przez poddanie emulsji dzialaniu par aaionlaku, zbedne jest zatem stoso- 6g wanie uciazliwej obróbki mokrej. Obrazy uzyskane z emulsji dwuazoniowej, z uwagi na bezziarnista strukture tej emulsji, charakteryzuja sde znacznie- lepsza rozdzielczoscia od obrazów srebrowych.Zastosowanie emulsji dwuazoniowej do wytwa¬ rzania pojedynczych fotomasek na plytach szkla¬ nych nie nastrecza trudnosci technicznych. Nie¬ dogodnosci zaczynaja natomiast wystepowac przy pasowaniu luznych fotomasek, dokonywanym zna¬ na metoda mechaniczna. Jak wspomniano, wieksza dokladnosc spasowania fotomasek" i mniejsza przy tym pracochlonnosc zapewnia sposób wedlug pa¬ tentu polskiego nr 82234, gdzie obie fotomaski sa polaczone trwale jedna krawedzia wynikajaca z po¬ dzialu arkusza. Zalety tej nie mozna jednak wy¬ korzystac w przypadku pokrycia elastycznego pod¬ loza emulsja swiatloczula dwuazoniowa, bowiem wywolywanie pierwszej fotomaski na polowie ar¬ kusza powoduje niemozliwa do zapobiezenia pene¬ tracje par amoniaku na druga, nie naswietlona czesc i to na tyle skutecznie, ze wywolane zostaja, jednoczesnie obie polowy arkusza, badz w najlep¬ szym razie czesc arkusza nie naswietlonego. Oczy¬ wiscie uniemozliwia to juz wykonanie drugiej foto¬ maski. Z tych wzgledów sposób wedlug polskiego patentu nr 82234 nie nadaje sie do wykonywania fotomasek na materialach swiatloczulych dwu¬ azóniowych.Wynalazek niniejszy dotyczy wykonywania foto¬ masek na cienkich, elastycznych podlozach. Istota wynalazku polega na tym, ze najpierw oddzielnie wykonuje sie wizerunek fotomaski pierwszej, ko¬ piujac go dla skrócenia drogi optycznej nawet wprost z tak zwanej matki wzorcowej. Wizerunek tej fotomaski naklada sie na arkusz nie naswiet¬ lonego materialu swiatloczulego, emulsja do emul¬ sji, nastepnie fotomaske pierwsza laczy sie trwale z arkuszem nie naswietlonego materialu swiatlo¬ czulego, wykonujac laczenie na dwóch przeciw¬ leglych bokach arkusza, po czym material swiatlo¬ czuly naswietla sie poprzez fotomaske pierwsza i wywoluje go, uzyskujac obraz drugiej fotomaski, spasowanej juz symetrycznie z fotomaska pierwsza i w tej pozycji ustalonej trwale. W przypadku pro¬ stokatnej figuryr arkusza materialu swiatloczulego,, laczenie go z fotomaska pierwsza wykonuje sie na przeciwleglych, krótszych bokach prostokata.Sposobem wedlug wynalazku mozna wykonywac fotomaski na swiatloczulym materiale srebrowym o dowolnym podlozu, jednakze podstawowa ko¬ rzyscia sposobu jest stworzenie mozliwosci wyko¬ nywania jednej lub obu fotomasek na bezziar- nistych swiatloczulych materialach dwuazóniowych..W tym ostatnim przypadku mozliwym jest wyko¬ nanie na materiale* dwuazoniowym juz pierwszej fotomaski i to bezposrednio z tak zwanej matki wzorcowej, a wówczas fotomaska druga jest tylko druga w stosunku do pierwotnego wzorca kopia.Skraca to droge optyczna i wplywa dodatnio na jakosc konturów i rozdzielczosc fotomaski.Laczenie wizerunku fotomaski pierwszej z nie naswietlonym materialem swiatloczulym sposobem wedlug wynalazku ma ponadto jeszcze ten korzyst¬ ny skutek, ze pozwala na nieklopotliwe reprodu¬ kowanie drugich fotomasek w przypadku wadliwe-122 883 5 * go wykonania tej fotomaski, z zachowaniem wszak¬ ze zawsze dobrej fotomaski pierwszej. Wystarczy wówczas odlaczyc fotomaske wadliwa i fotomaske pierwsza polaczyc z nowym arkuszem nie naswiet¬ lonego materialu swiatloczulego. Wynalazek pozwa¬ la przy tym na dowolne laczenie fotomasek wyko¬ nanych na róznych materialach swiatloczulych, a to dzieki temu, ze pierwsza fotomaska stanowi zawsze utrwalony juz obraz i wywolanie po po¬ laczeniu dotyczy wylacznie fotomaski drugiej. Tak wiec, zarówno obróbka mokra materialu fotogra¬ ficznego jak i traktowanie parami amoniaku w przypadku uzycia materialu dwuazoniowego, nie maja ujemnego wplywu na fotomaske pierwsza.Wreszcie, równie wazna korzyscia sposobu we¬ dlug wynalazku jest calkowite wyeliminowanie uciazliwej czynnosci pasowania fotomsek. Wynika to z faktu zlaczenia w sposób trwaly przed na¬ swietleniem dwu przeciwleglych boków fotomaski pierwszej z arkuszem nie naswietlonego materialu swiatloczulego. Czynnosc te korzystnie wykonuje sie na plaskiej powierzchni i pod obciazeniem, co zapewnia dobre wzajemne przyleganie i zabezpie¬ cza oba elementy przed przemieszczeniem badz sfalowaniem powierzchni. Trwalosc polaczenia uzyskuje sie przez zgrzewanie lub przez sklejanie, punktowe badz na calej dlugosci boku. Po wy¬ wolaniu obrazu druga fotomaska stanowi wiec za¬ równo lustrzane odbicie fotomaski pierwszej, jak tez jednoczesnie jest juz z niia idealnie spasówana i w tej pozycji ustalona trwale.Dalsze postepowanie z fotomaskami wytworzony¬ mi sposobem wedlug wynalazku nie odbiega od znanych sposobów dwustronnego trawienia. Od strony nie polaczonych boków wsuwa sie pomiedzy fotomaski folie z obustronnie naniesiona warstwa swiatloczula, calosc umieszcza sie w kopioramie podlaczonej do prózni, naswietla sie warstwe swia¬ tloczula poprzez fotomaski i po wywolaniu obrazu, folie trawi sie z obu stron jednoczesnie.Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania symetrycznych fotomasek do obustronnego trawienia, polegajacy na wytwo¬ rzeniu na podlozu elastycznym dwóch fotomasek, z których fotomaska druga stanowi lustrzane od¬ bicie fotomaski pierwszej, znamienny tym, ze uprzednio wykonany wizerunek fotomaski pierw¬ szej naklada sie na arkusz nie naswietlonego ma¬ terialu swiatloczulego, emulsja do emulsji, nastep¬ nie fotomaske pierwsza laczy sie trwale z arku¬ szem nie naswietlonego materialu swiatloczulego, wykonujac laczenie na dwóch przeciwleglych bo¬ kach arkusza, po czym material swiatloczuly na¬ swietla sie poprzez fotomaske pierwsza i wywoluje go, uzyskujac obraz drugiej fotomaski, spasowany symetrycznie z fotomaska pierwsza i w tej pozycji ustalony trwale. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze w przypadku prostokatnej figury arkusza materia¬ lu swiatloczulego, laczenie go z fotomaska pierw¬ sza wykonuje sie na przeciwleglych, krótszych bo¬ kach prostokata. 10 15 20 25 PL