DE69023562T2 - Verfahren zur Herstellung von Feinmustern. - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von Feinmustern.Info
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Description
- Die Erfindung betrifft Verfahren zur Erzeugung von Bildern, in denen die Bildelemente (beispielsweise Linien) sehr genau und äußerst fein sind. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Erzeugung feiner Muster, durch das feine Muster, wie jene von feinen, in Halbleiterbauelementen verwendeten Schaltungen, mit hoher Verläßlichkeit und darüberhinaus in industrieller Herstellungsmenge hergestellt werden können.
- Unter die Vielzahl von Anwendungen, mit denen sich die vorliegende Erfindung befaßt, fallen Drucken von elektrischen Leiterbahnen und Ausbilden von elektrischen Schaltungen auf Substraten oder Grundplatten aus Materialien, wie Glas und Keramik. Bislang wurde die Herstellung derartiger Bildmuster durch Verfahren, wie Photolithographie, Siebdruck und Offsetdruck, ausgeführt.
- Durch die Weiterentwicklung der Elektronik entstand jedoch beständig wachsender Bedarf für weitere Verbesserungen hinsichtlich Feinheit und Genauigkeit der Bildelemente (Linien) von Mustern, die elektronische Elemente und Komponenten ausmachen. Folglich wurden bislang Verfahren, die die Verwendung von Photolithographie, durch die sehr feine Bildelemente erzeugt werden können, einbeziehen, in breitem Maße übernommen. Der Ausstoß mit derartigen Verfahren, die auf Photolithographie beruhen ist jedoch unzulänglich, wodurch die Herstellungskosten unvermeidlich hoch wurden.
- Weitere Verfahren zur Erzeugung von Mustern sind beispielsweise in EP-A-0 250 366 offenbart.
- Es entstand der Wunsch zur Entwicklung eines für eine Mengenproduktion anpaßbaren und hocheffektiven Druckverfahrens als Maßnahme zur Kostensenkung. Die derzeit verwendeten Druckverfahren sind Siebdruckverfahren, Offsetdruckverfahren und dergleichen. Die mit diesen Verfahren hergestellten Bildelemente sind jedoch relativ breit und es ist äußerst schwierig, Bildelemente feiner Breite zu erhalten. Die Herstellung derart feiner Elemente wurde praktisch unmöglich.
- Das Siebdruckverfahren umfaßt beispielsweise eine Druckfarbenschutzmaske auf einem maschenförmigen Netz, so daß die nichtmaskierten Teile das gewünschte Muster aufzeichnen und Durchtritt der Druckfarbe durch die nichtmaskierten Teile veranlassen, wodurch das gewünschte Muster auf einem zu bedruckenden Objekt (forthin als "Druckobjekt" bezeichnet) gedruckt wird. Durch dieses Verfahren kann eine Druckfarbendicke von einigen µm bis 20 µm erhalten werden. Aus diesem Grund wird Drucken von Resistmuster mit ausgezeichneter Erosionsbeständigkeit möglich. Die praktische Bildelementbreite (Linienbreite) ist jedoch in der Größenordnung von 0,1 bis 0,2 mm. Aus diesem Grund können komplizierte und feine Muster, die für integrierte Halbleiterschaltkreise und andere Verwendungen erforderlich sind, nicht durch dieses Verfahren gedruckt werden.
- Das vorstehend genannte Offsetdruckverfahren umfaßt die Herstellung von lipophilen Teilen und hydrophilen Teilen auf einer vorsensibilisierten Platte (PS-Platte) , die die hydrophilen Teile zum Halten von Wasser und Abstoßen einer Druckfarbe auf Ölgrundlage veranlaßt, wodurch die Druckfarbe selektiv nur an den lipophilen Teilen haftet, unter Erzeugung des gewünschten Druckfarbenmusters und Übertragen dieses Druckfarbenmusters auf das Druckobjekt. Um die Druckanpaßbarkeit dieses Verfahrens zu verbessern, ist das allgemeine Verfahren zunächst Übertragung des Druckfarbenmusters von der PS-Platte zuerst auf ein Kautschukblanket und anschließend Rückübertragung des Musters auf das zu druckende Objekt. Durch dieses Offsetdrucken können relativ feine Bildelemente erhalten werden, jedoch ist hauptsächlich dadurch, daß die Druckfarbenübertragung zweimal ausgeführt wird, die Druckfarbenfilmdicke dünn, in der Größenordnung von 1 bis 2 µm. Als Folge entsteht das Problem von Pinholes und Leitungsbrüchen, die leicht auf den gedruckten Bildelementen auftreten.
- Folglich wurden zahlreiche Vorschläge und Versuche unternommen, um verschiedene Verbesserungen an dem Offsetdruckverfahren zur Erhöhung der Druckfarbenfilmdicke anzuwenden und dadurch Muster ausgezeichneter Erosionsbeständigkeit zu erhalten. Die Erhöhung der Druckfarbenfilmdicke führt jedoch unvermeidbar zu einer Erhöhung der Breite der bedruckten Bildelemente. Im Ergebnis wird für die untere Grenze der Breite der Bildelemente, die durch dieses Druckverfahren derzeit erreicht wird, eine Größenordnung von 0,1 bis 0,2 mm angegeben.
- Durch die bislang in vorstehend beschriebener Weise ausgeführten Druckverfahren können daher keine hochgenauen und feinen Muster gebildet werden. Ein Hauptgrund dafür besteht darin, daß eine Druckfarbe Konsistenz und in einigen Fällen sogar Fluidität verliert.
- Die Konsistenz oder Klebrigkeit einer Druckfarbe ist gewöhnlich eine unverzichtbare Eigenschaft zum Druck, wird jedoch in dem Fall nachteilig, wenn ein genaues und feines Muster auszubilden ist. Besonders wenn die Druckfarbe weich ist, wird sie unter Druck verstreckt oder fließt, wenn sie auf das Druckobjekt übertragen wird. Folglich können die Figuren aus Druckfarbe auf der Druckplatte nicht beibehalten werden und das auf das Druckobjekt übertragene Bild unterscheidet sich beträchtlich von dem zunächst auf der Druckplatte gebildeten Bild. Die Größenordnung dieser Abweichung schwankt jedoch in großem Maße mit den Umgebungsbedingungen, wodurch sie darüberhinaus extrem instabil wird. Aus derartigen Gründen können übliche Druckverfahren nicht zur Mustererzeugung herangezogen werden, die Feinheit und darüberhinaus hohe Genauigkeit erfordern.
- Zusammen mit den Schwankungen der Breite von Druckbildelementen zum Zeitpunkt der Übertragung ist die Schwankung der Druckfarbenfilmdicke außerdem ebenfalls groß. Folglich ist auch die Verläßlichkeit des Drucks hinsichtlich Erfordernissen, wie chemische Beständigkeit und Abwesenheit von Pinholes, in den erhaltenen Mustern, mangelhaft. Diese Schwierigkeiten wurden zu einem großen Problem.
- Folglich ist es eine Aufgabe der Erfindung, die mit üblichen Druckverfahren verbundenen Probleme, wie sie nachstehend im einzelnen aufgezählt werden, zu überwinden.
- 1. Schwierige Erzeugung akkurater und positiver Bedruckung von Bildelementteilen von Druckplatten.
- 2. Fluktuationen der Breite der Druckfarbenbildelemente und der Druckfarbenfilmdicke während der Übertragung der Druckfarbe von der Platte nach dem Bedrucken.
- 3. Sehr häufig defekte Bildelemente, wie Leitungsbrüche, Kurzschlüsse und Pinholes.
- 4. Es ist nicht möglich, sehr genaue und komplizierte Bildelemente zu erhalten.
- Das heißt, eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Überwindung dieser Schwierigkeiten durch Bereitstellung eines Verfahrens zur Erzeugung feiner Muster zum Ersatz der Photolithographie, wobei durch dieses Verfahren sehr genaue und darüberhinaus feine Muster in industrieller Herstellungsmenge hergestellt werden können.
- Die vorstehend aufgezählten Schwierigkeiten wurden gemäß vorliegender Erfindung überwunden.
- Bei dem üblichen Druckverfahren, bei dem eine viskose Druckfarbe zum Anfärben von Bildelementen einer Druckplatte, verwendet wird, umfaßt der Anfärbeschritt das Reiben der Druckfarbe gegen die Bildelementteile. Wenn das Anfärben mit Druckfarbe in dieser Weise unter Awendung physikalischer Kraft ausgeführt wird, wirken jedoch verschiedene Kräfte, wie Druckkräfte, Gleit- (Reib-)kraft und Zugkraft in komplexer Weise, was im allgemeinen für viskose Materialien kennzeichnend ist. In der Folge kann akkurates und positives Anfärben der Bildelementteile der Druckplatte nicht ausgeführt werden. Es ist daher klar, daß zur Ausführung einer getreuen Anfärbung von Bildelementen das Anfärben in völlig statischer Weise ausgeführt werden muß, so daß die verschiedenen, vorstehend genannten physikalischen Kräfte in ihrer Wirkung ausgeschlossen werden.
- Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Erzeugung feiner Muster erfolgt Anfärben mit Druckfarbe daher in vollkommen statischer Weise durch ein Elektroabscheidungsverfahren (z.B. galvanisches Verfahren), bei dem eine Druckfarbenkomponente elektrisch abgeschieden wird. Genauer umfaßt das erfindungsgemäße Verfahren zur Erzeugung feiner Muster Abscheiden eines Elektroabscheidungsstoffes auf Bildelementen, die auf einer Druckplattenoberfläche ausgebildet sind, wodurch ein Elektroabscheidungsmuster in völlig statischer Weise erzeugt wird und Übertragen der Bildelemente des so gebildeten Elektroabscheidungsstoffes ohne Verzerrung oder Verformung auf die Oberfläche eines Druckobjekts.
- Die vorliegende Erfindung ist in Anspruch 1 definiert.
- Wesen, Anwendbarkeit und weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung gehen aus der nachstehenden, genaueren Beschreibung beim Lesen im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen hervor.
- Figuren 1a, 1b und 1c sind Teilschnittansichten, die in betreffender Weise Beispiele von Druckplatten zeigen.
- Figur 2 ist ein Querschnitt zur Beschreibung der Abscheidung eines Elektroabscheidungsstoffes durch Elektrolyse.
- Figur 3 ist ein Teilquerschnitt, der den Zustand zeigt, bei dem ein Elektroabscheidungsstoff auf einer Druckplatte abgeschieden wurde.
- Figuren 4a bis 4g sind Teilquerschnitte zur Beschreibung der Übertragung eines Elektroabscheidungsstoffes, der auf einer Druckplatte auf einem Druckobjekt abgeschieden wurde und des Verfahrens zur Erzeugung eines feinen Musters auf dem Druckobjekt.
- Figuren 1a, 1b und 1c zeigen schematisch den Ablauf der Konstruktion von Druckplatten. Bei der Ausführung der Erfindung werden diese Druckplatten 1 in nachstehender Weise hergestellt.
- Die in Figur 1a gezeigte Druckplatte weist ein gewünschtes Resistmuster 3 auf, das durch ein übliches photolithographisches Verfahren hergestellt wurde, welches Beschichten der oberen Fläche auf einer elektroleitfähigen Grundplatte 2 mit einem Photoresist, Belichten mit einem gewünschten Bildmuster darauf, Entwickeln und Trocknen des Musters und außerdem Ausführen von Einbrennen, falls erforderlich, umfaßt. Für die elektrisch leitfähige Grundplatte 2 kann ein Material, das selbst elektrisch leitfähig ist, wie eine Metallplatte, verwendet werden. Alternativ kann ein nicht elektrisch leitfähiges Material verwendet werden, dem Leitfähigkeit auf mindestens einer Arbeits- oder Druckfläche verliehen wurde. Eine derartige Grundplatte kann beispielsweise durch Beschichten einer aus nicht elektrisch leitfähigem Material hergestellten Grundplatte mit einer leitfähigen Schicht, wie Zinnoxid, Indiumzinnoxid (ITO) oder Kohlenstoff, hergestellt werden. Diese leitfähige Schicht kann mit einem Haftmittel, durch Beschichten oder durch Verdampfungsabscheiden aufgetragen werden.
- Die leitfähige Oberfläche ist vorzugsweise in einem Zustand, wodurch die erhaltene Haftfestigkeit in einer Größenordnung sein wird, so daß der ausgefallene, elektrisch abgeschiedene Stoff in einem anschließenden elektrolytischen Umsetzungsverfahrensschritt mit geeigneter Haftfestigkeit haften wird und darüberhinaus leicht in einem späteren Übertragungsverfahrensschritt abgezogen werden kann. Die drukkende Oberfläche der Druckplatte 2 ist daher in einigem Ausmaß hochglanzpoliert und wird in einem Zustand verwendet, bei dem die Haftfestigkeit geschwächt wurde. Im Hinblick auf die vorstehend genannten Bevorzugungen ist als Grundplatte eine mit Nickel oder Chrom plattierte Edelstahl- oder Kupferplatte bevorzugt, wenn das Material der Grundplatte 2 ein Metall ist, da sie geeignete Haftfestigkeit aufweist. Für Photoresist wird ein Resist hohen elektrischen Isolationswiderstands verwendet.
- Durch das vorstehend genannte Verfahren wird die Grundplatte 2 mit einem Photoresistmuster 3 darauf, das elektrisch isolierende Eigenschaften aufweist und Bildelementteile 4 mit belichteten, elektrisch leltfähigen Oberflächen gebildet, worauf Elektroabscheidungstoffe durch Elektrolysereaktion abgeschieden werden.
- Die in Figur 1b gezeigte Druckplatte wird in nachstehender Weise hergestellt. Aussparungen werden auf einer elektrisch isolierenden Grundplatte 2 durch ein Verfahren, wie Photoätzen oder mechanisches Gravieren, gebildet. Anschließend werden diese Aussparungen mit einem Stoff 5 guter Haftfähigkeit und hoher elektrischer Isolationsfestigkeit gefüllt. Anschließend wird die bedruckte Oberfläche mit Hartchrom unter Herstellung einer Chromschicht 6 plattiert. Die mit Stoff 5 gefüllten Aussparungen bilden Nichtbildelementteile, während die Teile, auf denen die Chromschicht 6 gebildet ist, Bildelementteile darstellen. Durch Ausführen von Plattieren mit Hartchrom in dieser Weise kann die Druckwiederholung, das heißt, die Beständigkeit für wiederholten Druckvorgang, verbessert werden.
- Die in Figur 1c gezeigte Druckplatte 1 wird in nachstehender Weise hergestellt. Zunächst werden Aussparungen auf der elektrisch isolierenden Grundplatte 2 in ähnlicher Weise, wie vorstehend im Zusammenhang mit Figur 1b beschrieben, gebildet. Anschließend wird die gesamte Arbeitsfläche dieser Grundplatte 2 mit den darin gebildeten Aussparungen mit Hartchrom unter Herstellung einer Chromschicht 7 plattiert. Daraufhin werden die Aussparungen mit einem Stoff 8, der gutes Haftvermögen und darüberhinaus hohen elektrischen Isolationswiderstand zeigt, gefüllt. Die freiliegenden Teile der Chromschicht 7 bilden Bildelementteile.
- Die nachstehende Beschreibung ergeht hinsichtlich der Verwendung der in Figur 1a erläuterten Druckplatte 1. Es ist selbstverständlich, daß ähnliche Ergebnisse auch durch Verwendung von Druckplatten, die in Figur ib oder Figur 1c gezeigt sind, erhalten werden können.
- Wie in Figur 2 dargestellt, wird, nachdem eine Druckplatte in vorstehend beschriebener Weise gebildet wurde, ein Elektrolyt 11 mit einem Bestandteil des Elektroabscheidungsstoffs in einen geeigneten Elektrolysebehälter 10 gefüllt. Die Druckplatte 1 wird dann eingetaucht und in diesem Elektrolyt 11 als erste Elektrode suspendiert. Ein elektrisch leitfähiges Element 12, hergestellt aus einem geeigneten Material, wird in ähnlicher Weise eingetaucht und in Elektrolyt 11 als zweite Elektrode in einer Lage, beabstandet von und gegenüber der ersten Elektrode 1 suspendiert. Eine Gleichstromquelle 13 wird dann zwischen erster und zweiter Elektrode angeschlossen. Die Elektrolyse wird unter geeigneten Bedingungen von elektrischer Spannung und Strom ausgeführt. Durch dieses Verfahren wird ein Elektroabscheidungsstoff 14 auf den Bildelementteilen 4 der Druckplatte von Figur 1a, wie in Figur 3 gezeigt, abgeschieden.
- Das für den elektrisch abzuscheidenden Stoff zu verwendende Material ist natürlich ein Material, das elektrochemisches Verhalten zeigt und in der Lage ist, auf den ersten Elektroden abgeschieden zu werden. Im allgemeinen sind Metalle als elektroplattierende Materialien bekannt. Als Metalle werden Allzweckmaterialien in breitem Maße verwendet. Bei der Ausführung der vorliegenden Erfindung ist jedoch die Verwendung von Ni, Cr, Fe, Ag, Au, Cu, Zn und Sn und Kombinationen davon mit anderen Stoffen, wie Verbindungen und Legierungen davon, bevorzugt. Der Grund dafür besteht darin, daß die Eigenschaften dieser Metalle nach der Elektroabscheidung, wie Filmbildungseigenschaften, Schutzeigenschaften von dünnem Film und Auflösung, gut sind.
- Daneben sind auch Elektroabscheidungsstoffe aus organischen Materialien (Hochpolymermaterialien) bekannt. In der Vergangenheit wurde über ein Verfahren berichtet, bei dem verschiedene Vinylverbindungen elektrochemisch auf einer Fe- Elektrode unter Herstellung von Hochpolymerfilmen polymerisiert wurden. (Kinzoku Hyomen Gijutsu (Metal Surface Technology), Band 19, Nr.12, veröffentlicht in Japan 1968). Kürzlich wurden Forschungen zur Erzeugung von elektrisch leitfähigen Hochpolymerfilmen von Polypyrrol oder Polythienylen aus Pyrrol oder Thiophen auf Elektroden ausgeführt.
- Ein weiteres Verfahren ist das Verfahren der unlöslich machenden Abscheidung eines Hochpolymers aus einer Lösung aus dem Hochpolymer an einer Elektrode. Das Elektroabscheidungs-Beschichtungsverfahren (Auftragen) ist beispielsweise bekannt, bei dem ein färbendes Pigment in einer Hochpolymerlösung dispergiert wird, die dann als Farbbeschichtung auf eine Elektrode aufgetragen wird. Daher können Materialien, die für Elektroabscheidungspainting von Kraftfahrzeugkarosserien entwickelt und verwendet wurden, im allgemeinen eingesetzt werden.
- In Abhängigkeit von der Reaktion mit der Hauptelektrode, die eine Elektroabscheidungselektrode darstellt, ist das Verfahren eine Kationen-Elektroabscheidung oder eine Anionen-Elektroabscheidung. Diese Klassifizierung beruht darauf, ob der Elektroaßscheidungsstoff als Kation vorliegt oder ob er sich als Anion verhält.
- Beispiele von organischen, hochpolymeren Stoffen, die zur Verwendung in dieser Elektroabscheidung geeignet sind, sind natürliche Öle und Fette, synthetische Öle, Alkydharze, Polyesterharze, Acrylharze und Epoxidharze.
- Für das Verfahren vom Anionentyp sind Harze, wie Maleinsäureharze und Polybutadienharze, bereits bekannt. Härten eines solchen Harzes erfolgt durch Oxidations-Polymerisations-Reaktion.
- Ein Verfahren vom Kationentyp wird in breitem Maße im allgemeinen für die Elektroabscheidungsbeschichtung eingesetzt. Es gibt eine Vielzahl von Epoxidharzen, die einzeln als solche oder in modifizierter Form jeweils eingesetzt werden. Zum Härten wird häufig ein Vernetzungsmittel auf Isocyanatbasis verwendet. Zusätzlich gibt es eine Vielzahl sogenannter Polyaminharze, wie Polybutadienharze, Melaminharze und Acrylharze.
- Diese Elektroabscheidungsfilme werden durch Reaktionen, wie Oxidations-Polymerisation oder Wärmepolymerisation oder Lichtvernetzung, gehärtet. Insbesondere kann als ein Elektroabscheidungsharz des Typs, der durch Ultraviolettlichtstrahlung gehärtet werden kann, die Verwendung von anionischen Acrylharzen zur Erzeugung von Abbildungen negativen Typs mitgeteilt werden.
- Die elektroabgeschiedenen, feinen Muster gemäß einem Aspekt der Erfindung werden als Metallfilm oder organischer Harzfilm auf der Oberfläche einer elektrisch leitfähigen Mustergrundplatte gebildet. Dieser Elektroabscheidungsstoff besitzt jedoch im allgemeinen kein Haftvermögen. Wie vorstehend erwähnt, kann mit einem klebrigen Stoff, der Haftvermögen oder Klebrigkeit besitzt, eine genaue Wiedergabe des Musters zum Zeitpunkt der Übertragung auf das Druckobjekt nicht ausgeführt werden. Daher ist die Verwendung eines festen Musters, um Verformung oder Verzerrung des Musters aufgrund Druck oder anderer äußerer Kraft zu verhindern, eine charakteristische Eigenschaft. Somit weist der Stoff des Musters selbst keine Klebrigkeit oder Haftvermögen auf. Auch wenn er eine derartige Eigenschaft aufweisen kann, ist sie schwach.
- Aus diesem Grund ist es für eine Übertragung des abgeschiedenen Elektroabscheidungsstoffes erforderlich, hinterher Klebrigkeit oder Haftvermögen zuzufügen. Eine Maßnahme, um dies zu bewerkstelligen, ist die Beschichtung der Oberfläche des Druckobjekts oder der Oberfläche des elektrisch leitfähigen Musters auf der Grundplatte, nach der Elektroabscheidung mit einem klebrigen Haftmittel oder einem Haftmittel.
- Beispiele von Stoffen, die zur Verwendung als klebriges Haftmittel geeignet sind, sind allgemein verwendete klebrige Hattmittel, wie Vinylacetatchloride, natürliche und synthetische Kautschuke, verschiedene Acrylat- und Epoxidharze, wärmeempfindliche Haftmittel, wie thermoplastische und lichthärtbare Haftmittel.
- Die Nichtbildelementteile der zur Übertragung der Elektroabscheidungsmuster gebildeten Haftmittelschicht sind zum Ätzen der bedruckten Objektoberfläche unnötig. Daher muß die Haftmittelschicht der Nichtbildelementeteile entfernt werden. Ein diesbezügliches Verfahren ist das Trockenätzverfahren und die Verwendung des Plasmacarbonisierungsverfahrens in Gegenwart von Sauerstoff ist zweckmäßig. In diesem Fall werden auch organisch abgeschiedene Stoffe carbonisiert. Da die elektrisch abgeschiedene Schicht jedoch dicker ist als die Haftmittelschicht, auch wenn die Carbonisierungsgeschwindigkeit beider von gleicher Größenordnung ist, wird die Haftmittelschicht zuerst entfernt.
- Bei der konkreten Vorgehensweise ist es möglich, das Elektroabscheidungsmittel auszuwählen und ein Material langsamer Carbonisierungsgeschwindigkeit oder einen Sto£f, der nicht carbonisiert werden kann, beispielsweise eine geringe Menge eines anorganischen Materials, einzumischen, wodurch Beständigkeit gegen Carbonisierung verliehen wird.
- Wenn der Elektroabscheidungsstoff ein Metall ist, wird die Grundplattenoberfläche zur Elektroabscheidung einer geeigneten Exfoliation oder Abziehbehandlung unterzogen oder eine elektrisch leitfähige Oberfläche geringer Affinität relativ zu dem Metall, das abzuscheiden ist, wird gebildet. Durch eine derartige Maßnahme kann Haftvermögen, das die Abscheidung und die Übertragung auf das Druckobjekt erleichtert, erhalten werden. Beispielsweise wird eine Metallgrundplatte, zu der das Haftvermögen der elektroabgeschiedenen Metalle inhärent relativ mangelhaft ist, wie eine Edelstahlplatte oder eine mit Chromsäure behandelte Oberfläche, eine hochglänzend polierte nickelpiattierte Oberfläche oder chromplattierte Oberfläche, verwendet.
- Andererseits zeigt ein organisches Abscheidungsmaterial, das für diesen Zweck verwendet wird und das ein Material ist, das hauptsächlich zur Elektroabscheidungs-Beschichtung eingesetzt wird, in bezug auf die Elektroabscheidungs- Grundplatte in vielen Fällen ein gutes Haftvermögen. Auch wenn der Elektroabscheidungsstoff auf der Grundplattenoberfläche somit über eine Schicht eines Haftmittels zur Übertragung abgeschieden wurde, kann in solchen Fällen die Adhäsion zur Grundplatte äußerst stark sein. Folglich kann Abziehen und Übertragen nicht mehr stattfinden oder Übertragung mit teilweisen Bruch des Musters findet statt. Somit kann in einigen Fällen kein guter Bildtransfer (Bildübertragung) erreicht werden.
- In diesem Fall kann die Schwierigkeit durch zunächst dünne Elektroabscheidung eines Metallfilms geringer Affinität bezüglich des Grundplattenmetalls und guter Abziehbarkeit als erste Abscheidung und anschließend Elektroabscheidung des vorgesehenen organischen Stoffes als zweite Abscheidung ausgeführt werden. Wenn die Übertragung über eine dazwischenhegende Haftmittelschicht ausgeführt wird, wird diese Übertragung durch leichteres Abschälen zwischen Grundplatte und primär elektroabgeschiedener Metallschicht bewerkstelligt. Nach der Übertragung nehmen die Schichten einen Zustand an, bei dem der organisch abgeschiedene Stoff durch die primär abgeschiedene Metallschicht bedeckt ist.
- Durch Entfernen über Ätzen der primär abgeschiedenen Metallschicht nach der Übertragung wird folglich das Muster des vorgesehenen organischen, elektroabgeschiedenen Stoffes erhalten. Da diese Übertragung mit der Überdeckung der primär elektroabgeschiedenen Metalischicht ausgeführt wird, kann ein ausgezeichnetes Musterbild ohne Schädigung oder Verformung des elektroabgeschiedenen Stoffes erhalten werden.
- Für das Primärabscheidungsmetall zur Erleichterung dieser Übertragung, die durch Abziehen verbunden ist, können alle vorstehend aufgeführten Metalle als abziehbare Elektroabscheidungsmetalle zur allgemeinen Verwendung genutzt werden. Es ist jedoch bevorzugt, ein Metall zu verwenden, das leicht mit einer Ätzflüssigkeit geätzt werden kann, die nach der Übertragung zum Zeitpunkt des Ätzens nicht sehr gefährlich ist. Metalle, wie Ag, Ni und Cu, sind Metalle, die sehr leicht genutzt werden können, jedoch ist die Erfindung nicht auf diese eingeschränkt.
- Bei der Ausführung des vorstehend beschriebenen Verfahrens einer abziehbaren Primärmetall-Elektroabscheidung kann eine 100 %-ige Übertragung akkurat und positiv auch mit einem Material mit relativ mangelhaften fumbildenden Eigenschaften zum Zeitpunkt der Elektroabscheidung erreicht werden. Ein Bild ohne Unebenheiten in Form von Pinholes und Linien kann somit erhalten werden.
- Nachdem der Elektroabscheidungsstoff in der vorstehend beschriebenen Weise abgeschieden wurde, wird die Druckplatte 1 gewaschen und falls erforderlich, getrocknet. Anschließend kann der Elektroabscheidungsstoff, der abgeschieden wurde, direkt oder indirekt auf das Druckobjekt, umfassend eine geeignete Grundplatte, die getrennt von Druckplatte 1 hergestellt wurde, übertragen werden. Für die indirekte Übertragung umfaßt ein Verfahren, beispielsweise zunächst Übertragung des auf der Druckplatte elektroabgeschiedenen Stoffs, zunächst auf ein Blanket zum Offsetdruck und dann Rückübertragung des Stoffes von dem Blanket auf das spezielle Druckobjekt.
- Hinsichtlich des Druckobjektes wird nach Übertragung des elektroabgeschiedenen Musters mit dem als Erosionsresist benutzten elektroabgeschiedenen Muster das Druckobjekt direkt geätzt oder nur eine dünne, filmartige Materialschicht, die vorher auf dem Druckobjekt gebildet wurde, geätzt, unter Herstellung eines feinen Musters, das aus dem gewünschten Material gebildet ist. Danach wird Entfernung von unnötigem Material mit einem geeigneten Entfernungsmittel, wie einer filmabziehenden Lösung, die konzentrierte Schwefelsäure als Hauptbestandteil enthält, ausgeführt.
- Das Verfahren wird nun genauer mit Bezug auf Figuren 4a bis 4f beschrieben. Wie in Figur 4a gezeigt, umfaßt ein Druckobjekt 20 eine Grundplatte 21, die aus einem geeigneten Material, wie Glas oder Kunststoff, gefertigt ist, eine dünne Filmschicht 22 und eine Haftmittelschicht 23, laminiert in der genannten Reihenfolge auf die Grundplatte 21. Die dünne Filmschicht 22 wird beispielsweise aus einem durchsichtigen, elektrisch leitfähigen Material, einem Metall oder einem Halbleiter gebildet. Die Haftschicht 23 wird aus einem geeigneten Haftmittel oder einem klebrigen Haftmittel gebildet.
- Eine Druckplatte 1, auf der ein Elektroabscheidungsstoff 14, wie in Figur 3 gezeigt, abgeschieden wurde, wird hergestellt. Wie in Figur 4b dargestellt, wird anschließend die Haftschicht 23 des Druckgegenstandes 20 und die Oberfläche der Druckplatte 1 mit dem Elektroabscheidungsstoff 14 darauf miteinander in engen Kontakt gebracht. Die Druckplatte 1 und das Druckobjekt werden anschließend voneinander gezogen und Abziehen bewirkt. In der Folge wird das Muster des Elektroabscheidungsstoffes 14 auf die Druckplatte 1 akkurat und positiv auf das Druckobjekt 20 übertragen.
- Andererseits kehrt Druckplatte 1 zu ihrem in Figur 1a ausgewiesenen Zustand zurück. Aus diesem Grund kann der in Figur 2 gezeigte Elektrolysevorgang wiederholt ausgeführt werden. Das heißt, die Druckplatte 1 kann wiederholt für eine Vielzahl von Vorgängen eingesetzt werden.
- Anschließend wird bei dem Druckobjekt in dem in Figur 4c ausgewiesenen Zustand die Haftmittelschicht 23 der Nichtbildelementteile, gekennzeichnet durch Bezugsziffern 25, entfernt. Diese, wie in Figur 4d gezeigte, Entfernung liefert ein zweischichtiges Bildmuster, bei dem die Haftschicht 23 unterhalb des durch den Elektroabscheidungsstoff 14 gebildeten Bildes bleibt. Anschließend kann Entfernung der Haftmittelschicht 23 einfach und akkurat durch Verwendung eines Plasmacarbonisierungsverfahrens, allgemein als Trockenverfahren bezeichnet, oder ein anderes der verschiedenen, sogenannten Trockenätzverfahren, angewendet werden. In diesem Fall dient das Muster des elektroabgeschiedenen Stoffes 14 als Schutzmaske gegen aktiviertes Gas.
- Wenn die Haftmittelschicht 23 aus irgendwelchen Gründen, wie Lichtempfindlichkeit, in der Lage ist, selektiv durch Strahlung aktiviert zu werden, kann sie auch durch eine Behandlung vom Feuchttyp entfernt werden, wobei Belichtung und Entwicklung ausgeführt wird. Das heißt, wenn die Haftschicht 23 aus einem photolöslichen Material gebildet ist, kann durch Belichten dieser Haftschicht 23 in dem in Figur 4c dargestellten Zustand durch Licht geeigneter Wellenlänge und anschließend Entwicklung des in Figur 4d dargestellten Zustands erhalten werden. Wenn die Haftmittelschicht 23 aus einem lichthärtbaren Material gebildet ist, wird diese Schicht 23 in den in Figur 4c ausgewiesenen Zustand mit Licht geeigneter Wellenlänge belichtet und entwickelt, wodurch der in Figur 4e gekennzeichnete Zustand erhalten wird.
- In diesem Zusammenhang ist es augenscheinlich, daß in dem Fall, wenn die Haftmittelschicht 23 aus einem Material mit Lichtempfindlichkeit hergestellt werden soll, es erforderlich ist, ein Muster des elektroabgeschiedenen Stoffes 14 umgekehrt hinsichtlich des Falls auszubilden, wenn die Haftmittelschicht 23 photolöslich ist, und des Falles, wenn sie lichthärtbar ist.
- Anschließend wird bei dem Druckobjekt in dem in Figur 4d oder 4e gezeigten Zustand Ätzen mit dem Muster der Haftmittelschicht 23 als Maske ausgeführt, wodurch in der dünnen Filmschicht 22 dasselbe Muster, wie jenes des elektroabgeschiedenen Stoffes 14, erzeugt wird. Die Haftmittelschicht 23 wird entfernt, wonach ein Muster der dünnen Filmschicht 22, wie in Figur 4f oder 4g gezeigt, erhalten wird. Somit wird ein feines Bild erzeugt. Das Ätzen der dünnen Filmschicht 22 und die Entfernung der Haftschicht 23 kann mit üblichen Verfahren ausgeführt werden.
- In der vorstehend beschriebenen Weise erhält man ein Bild eines elektroabgeschiedenen Stoffes auf einer Druckplatte. Dieses Bild wird auf eine Haftmittelschicht auf einem Druckobjekt unter Erzeugung eines feinen Bildes positiv übertragen. Eine Wiederholung dieses Verfahrens führt zu einem Masseherstellungssystem zur Erzeugung feiner Bilder.
- Aus der vorstehenden Beschreibung wird ersichtlich, daß das Bild aus dem elektroabgeschiedenen Stoff auf der Druckplatte in der Ausführung der vorliegenden Erfindung eine harte oder starre Beschaffenheit oder weiche Beschaffenheit aufweisen kann. Der wichtige Punkt besteht darin, daß in der Ausführung der Erfindung eine gute filmbildende Eigenschaft erhalten werden kann. Durch diese gute filmbildende Eigenschaft können feine Bildelemente (Linien) in der Größenordnung von wenigen µm sicher auf ein Druckobjekt ohne Bruch von Bildelementen übertragen werden. Das heißt, übertragene Bildelemente hoher Qualität, ohne Mängel, wie Pinholes, Leitungsbrüche und Kurzschlüsse, können hergestellt werden.
- Die vorliegende Erfindung weist die nachstehenden Merkmale vorteilhafter Wirkung und Anwendung auf.
- Charakteristisch für das erfindungsgemäße Verfahren der Herstellung feiner Muster ist, daß die Elektroabscheidung zum statischen Druckfarbenauftragen eingesetzt wird. Durch vorherige Ausführung akkurater und positiver Mustererzeugung auf einer Druckplattenoberfläche durch Verwendung eines elektrisch isolierenden Photoresists kann folglich eine akkurate und feine Reproduktion des Musters erhalten werden. Dieser Vorteil wurde bereits eingehend durch das Photoelektroformingverfahren bewiesen. Bei dem Verfahren zur Erzeugung feiner Muster gemäß dieser Erfindung wird ein erosionsbeständiges übertragenes Muster durch Anwendung von Elektroabscheidung gebildet und Ätzen wird mit diesem Muster als Maskierungsmaterial ausgeführt. Dieses Verfahren hat den Vorteil, daß es in der Lage ist, ein akkurates, dupliziertes Muster der Originalplatte zu bilden. Da die Originalplatte außerdem mehrfach verwendet werden kann, ist der Arbeitswirkungsgrad hoch und ein kostengünstiges Verfahren zur Erzeugung von Mustern kann bereitgestellt werden.
- Der Elektroabscheidungsstoff ist nicht auf Metalle, wie vorstehend genannt, beschränkt, sondern andere Materialien sind in ähnlicher Weise einsetzbar. Beispiele derartiger Materialien sind Stoffe, die in Flüssigkeiten ionisch sind, wie organische Stoffe und höhere Polymere und Stoffe, die zur Abscheidung auf einer Elektrodenoberfläche neigen, aufgrund Umsetzung oder anderer Wirkung mit Elektrolysekomponenten in Elektrodennähe.
- Die Filmdicke eines Elektroabscheidungsstoffes hängt von der elektrischen Energie ab und ihre Steuerung ist äußerst leicht, im Vergleich zur Steuerung von physikalischem Anfärben gemäß üblichen Druckverfahren.
- Wenn Bildelemente aus Resist oder dergleichen bestehen, wird seitenmäßiges Aufwachsen der Abscheidung auf dem Elektroabscheidungsstoff durch die Seitenwand des Resists begrenzt. Aus diesem Grunde wird Elektroabscheidung auf dem Resistmuster getreu ausgeführt. Vorausgesetzt, daß die Resistbildelemente mit guter Maßgenauigkeit gebildet werden, werden die elektroabgeschiedenen Bildelemente daher ebenfalls getreu dupliziert. Somit wird ein feines Muster mit guter Maßgenauigkeit gebildet.
- Die vorliegende Erfindung stellt, wie vorstehend beschrieben, ein Verfahren zur Erzeugung feiner Muster bereit, durch das, auch wenn die Bildelemente (Linien) einer Druckplatte feine Elemente in der Größenordnung von 1 bis 2 µm Breite sind, feine Muster hoher Genauigkeit und darüberhinaus in einer Massenproduktion durch geeignete Auswahl des Elektroabscheidungsstoffes gedruckt werden können.
- Um die Anwendung der Erfindung genauer auszuweisen, werden die nachstehenden praktischen Beispiele angeführt, wobei es selbstverständlich ist, daß diese Beispiele lediglich veranschaulichend sind und nicht vorgesehen sind, den Schutzbereich der Erfindung einzuschränken.
- Ein Edelstahlblech mit einer Dicke von 0,2 mm und einer im wesentlichen hochglanzpolierten Oberfläche wurde durch ein Rotationsbeschichtungsverfahren mit einer wässerigen, lichtempfindlichen Lösung, die als Hauptbestandteile Polyvinylalkohol (PVA) und Ammoniumdichromat enthielt, beschichtet. Die Dicke der Beschichtung nach dem Trocknen betrug 1,0 µm. Das gewünschte, dünne Linienmuster wurde belichtet und bei 30ºC Entwicklung mit Wasser ausgeführt. Danach wurde getrocknet und außerdem eine Wärmebehandlung (Brennen) bei 230 bis 260ºC für etwa 10 Minuten ausgeführt. Die Wasserbeständigkeit und die elektrischen Isolationseigenschaften der Platte wurden verstärkt, wonach eine Druckplatte erhalten wurde.
- Anschließend wurden mit einem Ni-Blech als Anode und der Druckplatte als Kathode, die unbeschichteten, elektrisch leitfähigen Bildelementteile der Druckplatte mit Nickel plattiert.
- Die Bedingungen zur Nickelplattierung waren wie nachstehend.
- Zusammensetzung des Ni-Plattierungsbades
- Nickelsulfat 240 bis 340 g/l
- Nickelchlorid 45 g/l
- Borsäure 30 bis 38 g/l
- pH 2,5 bis 5,5
- Temperatur 46 bis 70ºC
- Stromdichte 2,5 bis 10 A/cm²
- Die Nickelplattierung wurde zu einer Plattierungsdicke von 1 µm nach Beendigung ausgeführt. Die Druckplatte wurde gewaschen und getrocknet.
- Getrennt davon wurde ein Druckobjekt hergestellt, das eine Grundplatte aus Glas mit einem darauf gebildeten, dünnen Film aus amorphem Silicium (hier als a-Si bezeichnet) umfaßt. Die Oberfläche des a-Si wurde mit einer klebrigen Haftmittellösung eines Vinylchloridacetatharzes mit einer Dicke von etwa 1 µm unter Erzeugung einer Haftschicht beschichtet.
- Die so auf dem Druckobjekt gebildete Haftschicht und die mit Nickel plattierte Oberfläche der Druckplatte wurden gemeinsam in vollständig engem Kontakt verpreßt. Das Druckobjekt und die Druckplatte wurden dann voneinander gezogen, wonach die nickelplattierte Schicht vollständig an der Haftschicht des Druckobjekts haftet und das nickelplattierte Bild somit auf das Druckobjekt übertragen wurde. Die Bildelementteile der Druckplattenseite konnten replattiert werden, da die ursprüngliche Grundplattenoberfläche unbedeckt war.
- Anschließend wurde das klebrige Haftmittel der Nichtbildelementteile des Druckobjekts mit dem Ni-plattierten Bild in einem Sauerstoffplasma carbonisiert und entfernt, wodurch die a-Si-Oberfläche freigelegt wurde. Es wurde bestätigt, daß die Bildelementteile, die durch die Ni-Plattierungsschicht geschützt wurden, zusammen mit der Haftschicht entsprechend dem Bild verblieben.
- Das Plasmagas wurde anschließend zu Argongas, in das Freongas eingemischt wurde, geändert und die Behandlung wurde mit aktiviertem Fluorgas ausgeführt. Die freigelegte a-Si- Schicht wurde durch Trockenätzen entfernt. Es wurde bestätigt, daß das a-Si der Bildelementteile als Ergebnis des Maskierungseffekts der Ni-plattierten Schicht verblieb.
- Das Druckobjekt wurde dann in Methylethylketcn (MEK) bei 40ºC getaucht und durch Veranlassen des klebrigen Haftmittels zum Expandieren oder Auflösen dieses, zusammen mit der nickelplattierten Schicht, von der Oberfläche gelöst. Somit wurde ein Bild eines dünnen a-Si-Films auf der Oberfläche des Druckobjekts gebildet.
- Die minimale Elementbreite (Linie) der letztlichen Bildelemente dieses Bildes aus dünnem a-Si-Film war in der Größenordnung von 3 µm. Die Abweichung der Bildelementbreite war geringer als 1 µm.
- Die Druckplatte wurde durch Übertragen des nickelplattierten Bildes wiederpiattierbar gestaltet. Diese Druckplatte wurde wiederum Ni-plattiert und wiederholt verwendet. Es wurde bestätigt, daß die Zahl der Wiederholungen an Anwendungen einige zig-mal erfolgte und daß ein Verfahren, ähnlich dem üblichen Drucken, ausgeführt werden konnte.
- Ein Kupferblech mit einer Dicke von 1 mm wurde hergestellt. Dessen Oberfläche wurde mit einem Photoresist KOR (Produktname von Tokyo Oka Kabushiki Kaisha, Japan) beschichtet. Anschließend wurde ein spezielles, feines Muster belichtet, entwickelt und getrocknet.
- Danach wurde mit einer wässerigen Eisenchloridlösung Ätzen der nichtmaskierten Teile zu einer Tiefe von 10 µm ausgeführt.
- Dann wurde der Photoresist abgezogen und die gesamte Oberfläche mit hartem Cr plattiert. Außerdem wurden die ausgesparten Teile, die durch Ätzen erhalten wurden, mit einem wärmehärtbaren Haftmittel auf Epoxidbasis mit hohem elektrischen Isolationswiderstand und außerdem hoher Haftfestigkeit gefüllt und anschließend wärmegehärtet. Die Kupferblechoberfläche wurde geschliffen, um eben glatt an der harten chromplattierten Oberfläche und der die Aussparung ausfüllenden Haftmitteloberfläche anzuliegen. Somit wurde eine Druckplatte erhalten.
- Zum Plattieren eines Metallmusters wurde dieselbe Nickelplattierung wie in Beispiel 1 verwendet. Ein Ni-Dünnfilmbild wurde auf der harten Chromoberfläche gebildet. Das anschließende Übertragungsverfahren des Nickelmetallbildes auf das Druckobjekt wurde ähnlich wie in Beispiel 1 ausgeführt.
- Als Haftmittel wurde ein Haftmittel vom Photopolymerisationstyp mit einem Acrylatmonomer und einem Photopolymerisationsstarter als Hauptbestandteil eingesetzt. Als Acrylatmonomer kann 2-Ethylhexylacrylat, 1,4-Butandioldiacrylat oder dergleichen verwendet werden. Als Photopolymerisationsstarter kann Benzoylperoxid oder dergleichen verwendet werden.
- Die Maßgenauigkeit des so erhaltenen übertragenen Metallbildes erwies sich vom selben Wert wie in Beispiel 1. Es wurde bestätigt, daß ein Bild von ausnehmend zufriedenstellender Qualität erhalten wurde.
- Nachdem das Ni-Bild übertragen war, wurden die Schritte Belichten des Druckobjekts mit ultravioletten Strahlen, Härten der Nichtbildelementteile ohne Ni und anschließend Entwickeln durch Tauchen in Xylol ausgeführt. Im Ergebnis wurden die Teile, die nicht unter den Ni-Bildelementen gehärtet wurden, gelöst und gleichzeitig das Ni-Bild ebenfalls entfernt, wodurch ein gehärtetes Haftmittelmuster gebildet war. Mit diesem als Ätzresist wurde ein a-Si-Dünnfilm, ähnlich wie in Beispiel 1, geätzt.
- Das Vermögen der Druckplatte, wiederholt eingesetzt zu werden, wurde deutlich erhöht. Das heißt, die Zahl der Druckvorgänge, die die Platte überstehen konnte, betrug mehrere hundertmal. Diese ausgezeichnete Leistung ist auf das starke Haftvermögen des Haftmittels, die Plattierung der Bildelementteile mit hartem Cr und die ausgleichende Beschaffenheit der Bildelementteile und der Nichtbildelementteile zurückzuführen. Es wurde somit bestätigt, daß durch Auswahl eines geeigneten Haftmittel-Isolationsmittels eine Druckplatte mit hoher Druckbeständigkeit erhalten werden kann.
- Die Druckplatte von Beispiel 1 wurde verwendet. Mit dieser Druckplatte als Anode wurde Elektroabscheidung bei Raumtemperatur bei einer Spannung von 100 bis 150 V mit einer wässerigen Lösung mit 10 Gew.-% Feststoffkomponente von Polyestermelaminharz als Elektrolyt ausgeführt. Die Dicke des erhaltenen, elektroabgeschiedenen Films betrug 2 µm. Dieser Film wurde unmittelbar danach mit Wasser gewaschen und getrocknet.
- Getrennt davon wurde ein Druckobjekt durch Ausbilden eines a-Si-Films von 0,15 µm auf einer Glasgrundplatte hergestellt. Die a-Si-Oberfläche des Druckobjekts wurde mit einem klebrigen Haftmittel vom Vinylchloridacetat-Typ zu einer Beschichtungsdicke von 1 p£m beschichtet. Die erhaltene beschichtete Oberfläche und die elektroabgeschiedene Filmoberfläche wurden zusammengepreßt und dann voneinander gezogen. Die Muster des Polyestermelaminharzes wurden vollständig auf die a-Si-Schichtoberfläche übertragen.
- In ähnlicher Weise wie in Beispiel 1 wurden das klebrige Haftmittel der Nichtbildelementteile und die a-Si- Schicht durch Ätzen in einem Sauerstoffplasma und einem Freonplasma entfernt. Anschließend wurden das klebrige Haftmittel und das Ni der Bildteile in ähnlicher Weise entfernt, wodurch ein Ätzmuster eines a-Si erhalten wurde.
- Die Möglichkeit der wiederholten Verwendung der erhaltenen Druckplatte wurde bestätigt.
- Ein nickelplattierter Dünnfilm mit einer Dicke von 0,4 µm wurde auf einer elektroleitfähigen Bildoberfläche auf der Druckplatte von Beispiel 1 gebildet. Ein Elektrolyt wurde durch Verdünnen mit 100 Teilen Wasser und 10 Teilen Beschichtungslösung, umfassend 70 Gew.-% eines wasserlöslichen Polyesterharzes/eines wasserlöslichen Melaminharzes (40 Gew.- Teile/80 Gew.-Teile) und 30 Gew.-% Cellosolv (Handelsname für Ethylenglycolmonoethylether) hergestellt. Durch Verwendung dieses Elektrolyten wurde eine Hochpolymerschicht von 3 µm durch Elektroabscheidung auf dem dünnen Ni-Film gebildet. Die Elektrolysebedingungen waren eine Temperatur von 25ºC, eine Spannung von 20 V unter Verwendung einer Druckplatte als Anode.
- Nach der Elektrolyse wurde Waschen mit Wasser und Trocknen ausgeführt. Dann erfolgte Härten durch Brennen bei 175ºC für 30 Minuten.
- Der so elektroabgeschiedene Film nahm den Endzustand eines harten Films an. Dieser Film haftete fest an dem dünnen Ni-Film, da jedoch der dünne Ni-Film leicht von der Grundplatte aus Edelstahl abgezogen werden konnte, wurde Übertragung auf die Glasplatte mit der klebrigen Schicht, wie in den vorangehenden Beispielen, ausgeführt.
- In diesem Fall wurde der elektroabgeschiedene Film zu einem harten Film. Auch wenn Drücken mit hoher Kraft zum Zeitpunkt der Übertragung ausgeführt wurde, gab es daher keine Verformung der übertragenen Bildelemente in irgendeiner Weise, wodurch akkurate Duplizierung der Bildelemente möglich war.
- Nach der Übertragung wurde der Ni-Film durch Ätzen mit FeCl&sub3;-Lösung entfernt. Außerdem wurde bei dem restlichen gehärteten Harzfilm als erosionsbeständiger Resist der dünne Si-Film in ähnlicher Weise trockengeätzt. Im Ergebnis wurde ein gutes Si-Musterbild erhalten.
- Der restliche Resist wurde nach dem Ätzen mit einer Thermofilm-Strippinglösung, die konzentrierte Schwefelsäure als Hauptbestandteil enthielt, entfernt. Ausgiebiges Waschen wurde als letzter Schritt ausgeführt.
Claims (7)
1. Verfahren zum Bilden feiner Muster, dadurch gekennzeichnet,
daß es
das Bilden eines vorgeschriebenen Maskenmusters mit einem
elektrisch isolierenden Material (3,5,8) auf einer Oberfläche
einer Grundplatte (2), wobei mindestens die Oberfläche eine
elektrische Leitfähigkeit aufweist, um dadurch eine
Druckplatte (1) mit elektrisch leitfähigen Druckbereichen (4,6,7)
zu erzeugen;
das Ausfuhren einer Elektrolyse in einem Elektrolyt (11), der
eine Substanz für die galvanische Metallabscheidung als
Bestandteil enthält, mit der Druckplatte (1) als erste
Elektrode und mit einer gegenüberliegenden zweiten Elektrode
(12), wobei beide in dem Elektrolyt (11) eingetaucht sind, um
dadurch die Substanz (14) für die galvanische
Metallabscheidung auf den elektrisch leitfähigen Druckmusterbereichen der
Druckplatte abzuscheiden;
danach das Entnehmen der Druckplatte (1) aus dem Elektrolyt;
danach
entweder das Überführen der abgeschiedenen Substanz (14) für
die galvanische Metallabscheidung auf die Oberfläche eines zu
bedruckenden Druckgegenstands (20) zur Bildung eines Musters
auf dem Gegenstand;
und danach das Ätzen der Oberfläche des Druckgegenstands (20)
durch Verwendung der so überführten Substanz (14) für die
galvanische Metallabscheidung als erosionsbeständiges
Material mit Maskierungswirkung;
oder das Überführen der abgeschiedenen Substanz (14) für die
galvanische Metallabscheidung auf die Oberfläche einer
Klebeschicht (23), die ein durch Licht aushärtbares Material
umfaßt, und das Bilden der Oberflächenschicht auf dem
Druckgegenstand (20);
das Bestrahlen der Klebeschicht (23) zum Aushärten der
Schicht (23) durch Licht;
das Entfernen der nicht-bestrahlten Bereiche der Klebeschicht
(23), die durch die abgeschiedene Substanz (14) für die
galvanische Metallabscheidung maskiert sind, und der Substanz
(14);
und danach das Ätzen der Oberfläche des Druckgegenstands (20)
durch Verwendung der durch Licht ausgehärteten Bereiche der
Klebeschicht (23) als erosionsbeständiges Material mit
Maskierungswirkung,
umfaßt.
2. Verfahren zum Bilden feiner Muster nach Anspruch 1, wobei es
weiter den Schritt des Waschens und Trocknens der
Druckplattenoberfläche nach der Entnahme der Druckplatte (1) aus
dem Elektrolyt (11) umfaßt.
3. Verfahren zum Bilden feiner Muster nach Anspruch 1, das
weiter die Schritte des Bildens eines klebenden oder klebrigen
Films (23) auf der Oberfläche des Druckgegenstands (20) oder
auf der Druckplattenoberfläche, auf der die Substanz (14) für
die galvanische Metallabscheidung abgeschieden worden ist,
danach des Überführens der abgeschiedenen Substanz (14) für
die galvanische Metallabscheidung direkt auf die
Druckgegenstandsoberfläche, des Entfernens durch Ätzen des
Klebefilms (23) der Bereiche (25) ohne Bildelemente durch
Verwendung der so überführten Substanz (14) für die
galvanische Metallabscheidung als erosionsbeständiges Material mit
Maskierungswirkung und des weiteren Ätzens der
Druckgegenstandsoberfläche umfaßt.
4. Verfahren zum Bilden feiner Muster nach Anspruch 1, worin vor
dem Abscheiden der Substanz (14) für die galvanische
Metallabscheidung eine elektrische Spannung an die
Druckplatte (1) als erste Elektrode und die gegenüberliegende
zweite Elektrode (12) angelegt wird, wobei beide in einem
Elektrolyt, der eine Substanz mit guter Abziehbarkeit
enthält, eingetaucht sind, um die Substanz mit guter
Abziehbarkeit auf die elektrisch leitfähigen Druckmusterbereiche
der Druckplatte abzuscheiden, um dadurch das Überführen der
auf der Druckplattenoberfläche abgeschiedenen Substanz (14)
für die galvanische Metallabscheidung auf die
Druckgegenstandsoberfläche zu erleichtern.
5. Verfahren zum Bilden feiner Muster nach Anspruch 1, worin die
auf der Druckplattenoberfläche abgeschiedene Substanz (14)
für die galvanische Metallabscheidung ein Metallfilm ist.
6. Verfahren zum Bilden feiner Muster nach Anspruch 11 worin die
auf der Druckplattenoberfläche abgeschiedene Substanz (14)
für die galvanische Metallabscheidung ein Öberzugsfilm einer
organischen Substanz ist.
7. Verfahren zum Bilden feiner Muster nach Anspruch 1, worin die
auf der Druckplattenoberfläche abgeschiedene Substanz (14)
für die galvanische Metallabscheidung ein Resistfilm mit
Erosionsbeständigkeit ist.
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