IT8224351A1 - Procedimento di riduziono a bassa temperatura per fotomaschere - Google Patents
Procedimento di riduziono a bassa temperatura per fotomaschere Download PDFInfo
- Publication number
- IT8224351A1 IT8224351A1 IT1982A24351A IT2435182A IT8224351A1 IT 8224351 A1 IT8224351 A1 IT 8224351A1 IT 1982A24351 A IT1982A24351 A IT 1982A24351A IT 2435182 A IT2435182 A IT 2435182A IT 8224351 A1 IT8224351 A1 IT 8224351A1
- Authority
- IT
- Italy
- Prior art keywords
- glass
- producing
- ions
- process according
- silver
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 46
- 230000009467 reduction Effects 0.000 title description 21
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 94
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims description 66
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 40
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 35
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 35
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 33
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 33
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 33
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 30
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims description 17
- -1 rkme Chemical compound 0.000 claims description 17
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 claims description 14
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 13
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 11
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 11
- 101100117236 Drosophila melanogaster speck gene Proteins 0.000 claims description 10
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 claims description 10
- 230000005684 electric field Effects 0.000 claims description 10
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 7
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 claims description 6
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 5
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 3
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 2
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims 2
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims 2
- 229910052716 thallium Inorganic materials 0.000 claims 2
- BKVIYDNLLOSFOA-UHFFFAOYSA-N thallium Chemical compound [Tl] BKVIYDNLLOSFOA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 230000035515 penetration Effects 0.000 claims 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 17
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 14
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 14
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 12
- 239000000463 material Substances 0.000 description 12
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 9
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 9
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 8
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 7
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 7
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 7
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 7
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 6
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 6
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 6
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 6
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 4
- 238000011161 development Methods 0.000 description 4
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N Cu2+ Chemical compound [Cu+2] JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 3
- 229910001431 copper ion Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 3
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N Ethane Chemical compound CC OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000272 alkali metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 2
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N potassium nitrate Chemical compound [K+].[O-][N+]([O-])=O FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SQGYOTSLMSWVJD-UHFFFAOYSA-N silver(1+) nitrate Chemical compound [Ag+].[O-]N(=O)=O SQGYOTSLMSWVJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 239000012798 spherical particle Substances 0.000 description 2
- 239000005315 stained glass Substances 0.000 description 2
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- 241001464057 Electroma Species 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001209 Low-carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 240000007817 Olea europaea Species 0.000 description 1
- 239000005662 Paraffin oil Substances 0.000 description 1
- 241001674048 Phthiraptera Species 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000862 absorption spectrum Methods 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 239000000443 aerosol Substances 0.000 description 1
- 230000001476 alcoholic effect Effects 0.000 description 1
- 229910001413 alkali metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 229910000423 chromium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001447 compensatory effect Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 239000000374 eutectic mixture Substances 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- NBVXSUQYWXRMNV-UHFFFAOYSA-N fluoromethane Chemical compound FC NBVXSUQYWXRMNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000013529 heat transfer fluid Substances 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000002480 mineral oil Substances 0.000 description 1
- 235000010446 mineral oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 1
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 235000010333 potassium nitrate Nutrition 0.000 description 1
- 239000004323 potassium nitrate Substances 0.000 description 1
- CHWRSCGUEQEHOH-UHFFFAOYSA-N potassium oxide Chemical compound [O-2].[K+].[K+] CHWRSCGUEQEHOH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001950 potassium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 229910001961 silver nitrate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 239000005361 soda-lime glass Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910001415 sodium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N sodium oxide Chemical compound [O-2].[Na+].[Na+] KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001948 sodium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001432 tin ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 210000002268 wool Anatomy 0.000 description 1
- 125000005023 xylyl group Chemical group 0.000 description 1
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
- G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
- G03F1/54—Absorbers, e.g. of opaque materials
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C21/00—Treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by diffusing ions or metals in the surface
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C21/00—Treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by diffusing ions or metals in the surface
- C03C21/001—Treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by diffusing ions or metals in the surface in liquid phase, e.g. molten salts, solutions
- C03C21/005—Treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by diffusing ions or metals in the surface in liquid phase, e.g. molten salts, solutions to introduce in the glass such metals or metallic ions as Ag, Cu
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C23/00—Other surface treatment of glass not in the form of fibres or filaments
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C23/00—Other surface treatment of glass not in the form of fibres or filaments
- C03C23/007—Other surface treatment of glass not in the form of fibres or filaments by thermal treatment
-
- 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
- G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
- G03F1/68—Preparation processes not covered by groups G03F1/20 - G03F1/50
- G03F1/76—Patterning of masks by imaging
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Surface Treatment Of Glass (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
Description
"PROCEDIMENTO DI RIDUZIONE A BASSA TEMPERATURA PER FOTO-MASCHERE." '
RIASSUNTO
Fotomasche're di vetro aventi una configurazione a macchie ad alta risoluzione per l'impiego in procedimenti di fotofabbricazione vengono realizzate facendo migrare ioni producenti macchie nella superficie di un substra to di vetro, e riducendo e agglomerando gli ioni producenti macchie in presenza di idrogeno puro sotto pressione a tempera ture relativamente basse per produrre una configurazione a macchie ad alta risoluzione. Fotomaschere di vetro di grandi dimensioni, aventi una configurazione a macchie ad alta risoluzione per l'impiego in procedimenti di fotofabbricazione vengono preparate facendo migrare ioni pr?ducenti macchie nella superficie di un substrato di vetro, e riducendo e agglomerando gli ioni producenti macchie in presenza di idrogeno puro sotto pressione a temperature relativamente basse per produr re una configurazione a macchie ad alta risoluzione.
DESCRIZIONE
La presente invenz ione ri guarda generalmente la tecni ca d? produrre configurazione a macchie nel vetro, e, pi? particolarmente, le condizioni per ridurre e far agglomerare i cationi producenti tali macchie in un tipo di fotomaschera ad elevata risoluzione,
Le fotomaschere sono impiegate in processi fotolitografici per stipare configurazioni o disegni di cablaggio di circuiti elettrici e altre parti fotofabbricate di precisione. In un tipico processo fotolitografico, un substrato viene coperto con uno strato di materiale di foton serva, sul quale I sovrapposta una fotomaschera, la fotomaschera ha una configurazione di aree opache e trasparenti, chiamate nel presente contesto "macchie" rispetto alla radiazione attinica, tipicamente luce ultravioletta, che ? fatta passare attraverso la fotomas chera per riprodurre la configurazione nel materiale di foton serva. la configurazione viene sviluppata come una immagine in rilievo nel materiale della foton serva, sfruttando le diverse solubilit? delle porzioni esposte e non esposte del materiale della fotonserva.
Poich? la preparazione di una fotomaschera richiede una quantit? di tempo , manodopera e materiale sostanziale, ? desiderabile che una fotomaschera abbia durata sufficiente per l'impiego ripetuto nella fabbricazione di articoli fotofabbricati. E? pure desiderabile massimizzare la risoluzione della configurazione portata da una fotomaschera al fine di migliorare la precisione dell'immagine da essa trasferita agli articoli fotofabbricati.
I procedimenti fotolitografici hanno impiegato fotomaschere comprendenti un foglio di vetro portante un rivestimento modellato di cromo, ossido di ferro o emulsione fotografica. Bench? le pellicole di ossido di ferro e di cromo siano di durata notevoluente .maggiore di quella delle emulsioni fotografiche, tutte le fotomaschere ricoperte o rivestite sono suscettibili di graffiatura e altri danni meccanici, che riducono la loro durata utile. In aggiunta, l^incisione richiesta per produrre un disegno desiderato nelle pellicole o film di cromo o ossido di ferro determina perdita di risoluzione in conseguenza del fattore di attacco chimico o incisione, cio? per il fatto che una scanalatura incisa tende ad allargarsi quando diventa pi? profonda.
Fotomaschere di durata migliorata comprendenti una configurazione di macchie o zone opache e trasparenti entro un substrato di vetro sono descritte nel brevetto statunitense n. 3?573?948 e nel brevetto statunitense n.
3.732.792 . Bench? queste fotomaschere di vetro a macchie abbiano durata migliorata, la fase di attaccare chimicamente una configurazione attraverso uno strato a macchie del vetro nel primo o la fase di attacco chimico attraverso un rivestimento d'ossido di stagno nel secondo, determina insufficiente risoluzione per talune applicazioni? Il brevetto statunitense IT. 3.561.963 descrive una fotomas estera di vetro a macchie , in cui la configurazione desiderata ? incisa in lana pellicola di rame su un substrato di vetro, e in cui ioni rame sono successivamente fatti migrare nel vetro -mediante riscaldamento . Sebbene il
tipo di fotomaschera a macchie sia pi?. durevole di un rivestimento, in questo processo la nsoluziane subisce deterioramento, in conseguenza dell' incisione o attacco chimico del -la'pellicola e della f Iase di migrazione, che determina diffusione laterale delle aree a macchie nelle aree non a macchie adiacenti.
Il brevetto statunitense n. 2.927.042
e il brevetto statunitense n. 3.620.795 illu strano procedimenti previsti per minimizzare la diffusione laterale degli ioni formanti macchie nei summenzionati processi. Il brevetto descrive il depositare una pellicola di metallo producente macchie su vetro e la rimozione di por ziom della pellicola tramite fotoincisione. Un campo elettrico ? quindi fatto passare attraverso il vetro in modo tale che la pellicola a configurazione o a disegno migra nel substrato di vetro. Il brevetto illustra il formare tramite incisione o attacco chimico una configurazione iunna pellicola metallica e il far migrare ioni producenti macchie attraverso aperture nella pellicola metallica mediante riscaldamento in un campo elettrico. Entrambi tali metodi risentono di perdita di risoluzione in conseguenza della fase di incisione.
I brevetti statunitensi n. 2.732.298 e n. 2.911*749 illustrano la produzione di una immagine a macchie entro una lastra di vetro tramite riscaldamento di una emulsione fotografica contenente argento sviluppata sul vetro. Tuttavia, l'impiego di temperature relativamente elevate da 400 a 650?C determina perdita di risoluzione della con figurazione o disegno a macchie, e la densit? ottica ottenibili non ? alta come quella che pu? essere necessaria.
Il brevetto statunitense n. 4.155.735
descrive un metodo migliorato per realizzare fotomaschere di vetro a macchie. Tale metodo comprende lo sviluppare uno strato di foton serva a configurazione su un substrato di vetro e applicare un campo elettrico per migliorare la migrazione di ioni formatori di macchie attraverso aperture nella configurazione di foton serva nella superficie del substrato di vetro. Gli ioni formatori di macchie vengono quindi n dotti e agglomerati per formare una configurazione a macchie entro la superficie del vetro tramite riscaldamento del vetro in pre^ senza di un agente riducente come ad esempio ioni etagno o rame, oppure inuna atmosfera riducente come ad esempio un gas formatore, preferibilmente a temperature comprese tra 400 e 500?C.
Nel brevetto statunitense n. 4.309.495,
descrive la produzione di tipi di fotomaschera di vetro a macchie tramite esposizione e sviluppo di una emulsione fotografica su una lastra di vetro e facendo migrare ioni argento dall'emulsione nella superficie del vetro sotto l'influenza di un campo elettrico e di temperature moderatamente elevate. Questi ioni argento sono quindi ridotti ed agglomerati per formare una conf igurazione a macchie entro la superficie del vetro, mantenendo il vetro ad una temperatura elevata in presenza di un agente riducente. L'agente nducente pu? essere costituito da ioni riducenti come ad esempio ioni rameosi i?tti migrare nel vetro, oppure ioni starinosi intrinsecamente presenti in prossimit? della superficie del vetro, prodotti tramite il processo a "galleggiamento", nel qual caso una velocit? ottimizzata pu? essere ottenuta a temperature comprese a 475 e 525?C.In una forma di realizzazione alternativa, l'agente riducente pu? essere costituito da una atmosfera riducente come ad esempio un gas formatore nella camera di riscaldamento durante il trattamento di riduzione e agglomerazio ne con calore, nel qual caso possono essere ottenute velocit? pratiche a temperature pi? basse nell'intervallo da 350 a 400?.
L'esame microscopico di configurazioni a macchie m fotomaschere di vetro realizza itne conformit? con ? metodi summenzionati evidenzia che ? bordi della configurazione sono leggermente lndistinti.Un microdensitometro pu? evidenziare che il profilo di densit? ottica di un simile bordo ? inclinato, richiedendo sino a 15 micron (circa 0,006 pollici) per passare da densit? massima a densit? minima. Questo profilo inclinato ? noto come la "regione di arrotolamento" . Il profilo di densit? ottica ideale di un bordo, che potrebbe essere descritto come definizione perfetta dei bordi, sarebbe rettangolare. Per taluni scopi, come ad esempio fotomaschere previste per l'impiego nell'industria dei circuiti integrati di silicio, Bono necessarie linee di configurazione o disegno della larghezza di solo da 5 a 10 micron. Perci?, la definizione dei bordi deve essere molto buona. Una tegione di -"arrot olamento" della larghezza di 1 micron pu? costituire il limite tollerabile superiore .
Esame microscopico delle configurazioni a macchie in fotomaschere di vetro realizzate secondo i metodi summenzionati, evidenzia pure che quando la riduzione e l ' agglom?razione degli ioni producenti macchie vengono attuate in una atmosfera di gas formatore ad alte temperature, la configurazione a macchie contiene una porzione significativa degli ioni producenti macchie ridotte , in una forma sovra agglomerata; in altre parole come particelle tipicamente sferiche di dimensioni microscopicamente risolvibili. Questo metodo di produrre una configurazione o disegno a macchie ? perci? alquanto inefficiente, poich? particelle di macchie di tali dimensioni contribuiscono molto poco alla banda di assorbimento della radiazione ultravioletta, che ? prodotta predominantemente dall'assorbimento di luce di risonanza di particelle di dimensioni colloidali sub microscopiche . L?entit? di tale inefficienza pu? essere valutata dal fatto che una particella sferica di 1 micron di diametro conterrebbe, ad esempio, una quantit?d'argento sufficiente a fornire nr milione di particelle del diametro preferito, ossia 0,01 micron. Perci?, unadata quantit? d'argento per area unitaria fornir? un potere di assorbimento (densit? ottica) molto maggiore nella regione spettrale desiderata di radiazione ultravioletta se l'agglonerazione viene effettuata in condizioni tali da fornire particelle submieroscopiche.
La presente invenzione riguarda quindi la produzione eh configurazioni o disegni a macchie ad alta risoluzione entro un substrato di vetro.Secondo la presente invenzione, ioni producenti macchie sono fatti elettromigrare nel vetro a temperature relativamente basse (attorno ai200 ?C) come inpr? cedimenti precedenti. Tuttavia, invece che ridurne e agglomerare gli ioni producenti macchie a temperature relativamente elevate in presenza di agenti riducenti come ad esempio ioni rameosi o stannosi oppure in una atmosfera di gas formatore come inmetodi noti, la presente invenzione comporta la riduzione- e l'agglomerazione degli ioni producenti macchie in presenza di idrogeno puro a pressione sovra-atmosferica. Temperature nel medesimo intervallo delle temperature utilizzate durante l'elettromigrazione degli ioni producenti macchie, ad esempio da 150 a 200?C sono sufficienti a produrre configurazioni a macchie ad alta risoluzione nel vetro impiegando idrogeno puro in qualit? di agente riducente a pressioni maggiori di quella atmosferica ad esempio da 10 a 100 atmosfere, in un periodo di tempo pratico .
Queste pressioni possono essere facilmente e sicuramente ottenute solo per substrati relativamente piccoli. la presente invenzione riguarda pure la produzione di configurazioni a macchie ad alta risoluzione entro un substrato di vetro di grandi dimensioni.
Secondo la presente invenzione, ioni producenti macchie sono fatte elettromigrare nel vetro a temperature relativamente basse (attorno ai 200?C) come in metodi noti. Tuttavia, invece che ridurre e far agglomerare gli ioni producenti macchie a temperature relativamente elevate in presenza di agenti riducenti come ad esempio ioni rameosi o stannosi oppure in una atmosfera di gas formatore come in metodi noti, la presente invenzione comporta la riduzione e l'agglomerazione degli ioni producenti macchie in un recipiente a pressione contenente un liquido inerte saturato con idrogeno sotto pressione. Temperature nel medesimo intervallo delle temperature utilizzate durante l' elettromigrazione degli ioni producenti macchie, tipicamente da 1 50 a 200?G, sono sufficienti a produrre configurazioni di macchie ad alta risoluzione nel vetro impiegando idrogeno puro in un liquido inerte in qualit? di ? agente riducente a pressioni maggiori di quella atmosferica, preferibilmente pressioni sino a circa 10 atmosfere.
I brevetti citati illustrano lo sviluppo di metodi per produrre configurazioni a macchie durevol iin fotomascheper di vetro. Tuttavia, taluni processi fotolitografici richiedono configurazioni ad alta risoluzione , con linee delle confi gurazioni aventi una larghezza di solo da 5 a 10 micron e con definizione dei bordi molto nitida.
Si ? scoperto che , bench? la configurazione di ioni formanti macchie iniettati sia inizialmente molto nitida, la definizione dei bordi subisce deterioramento durante la riduzione e l' agglomerazione ad alta temperatura degli ioni forman ti macchie per produrre la configurazione della fotomaschera. i ? scoperto che la ragione principale di tale deterioramento della definizione dei bordi della configurazione ? l? diffusi^ ne casuale degli ioni producenti macchie durante gli stadi pre liminari del trattamento di riduzione. Gli ioni producenti mac chi e che non sono ancora ridotti e inclus iin una configurazione di particelle colloidali diffondono in tutte le direzioni compresa quella laterale, ossia in un piano parallelo alla superficie. Perci? una porzione degli ioni producenti macchie diffondono all'esterno dei limiti previsti della configurazione prima di incontrare un agente riducente e essere convertiti in particelle di macchie relativamente immobili.
Un altro fattore che pu? influenzare nocivamente la de finizione dei bordi ? l'iniezione di una quahtit? eccessiva di ioni producenti macchie durante la fase di elettromigrazione . l'intenso campo elettrico entro il vetro tende a sopprimere il movimento laterale degli ioni producenti macchie quando essi vengono iniettati nel vetro. Tuttavia, il campo elettrico non ? effettivamente unidireziona ilne ogni momento dopo che l'iniezione di ioni producenti macchie ? iniziata, poich? la regione del vetro in cui ioni sodio sono stati sostituiti da ioni producenti macchie a una resistenza sostanzialmente maggiore del resto, il che determina lo sviluppo di un campo "frangia" divergent ien corrispondenza dei bordi della configu razione. In conseguenza di tale campo "frangia" o di contorno , il profilo della iniezione di ioni producenti macchie ? presumibilmente trapezoidale. L'angolo caratteristico di questo trapezoide non ? noto, ma potrebbe arrivare sino a 135? ? In questo caso , il bordo della configurazione sarebbe spostato di 1 micron per ciascun micron di profondit? di iniezione. Perci?, la definizione dei bordi pu? essere migliorata limitando la profondit? di iniezione degli ioni pr? ducenti macchie, preferibilmente a meno di 1 micron.
Lo spargimento a diffusione degli ioni producenti macchie pu? essere ridotto attuando le fasi di riduzione e agglomerazione a temperature pi?. basse. Tuttavia, la velocit? di riduzione risulterebbe similmente ridotta. L'aumento compensativo dl "tempo richiesto per la riduzione consentirebbe un tempo maggiore per lo spargimento diffusivo, annullando cos? il vantaggio della pi? bassa temperatura. In effetti, si rileva che tale conseguenza logica esiste in pratica quando gli ioni producenti Diaccine vengono ridotti mediante ioni riducenti come ad esempio ioni stagno o rame nello strato superficiale di vetro . Tuttavia, secondo la presente invenzione, si ? scoperto che quando l'agente riducente ? costituito da idrogeno puro, allora vi ? un vantaggio risultante sostanziale nel ridurre la temperatura dell'operazione , in particolare ad una pressione aumentata.
La spiegazione di tale vantaggio relativamente all 'impiego di idrogeno puro in qualit? di agente riducente a temperature pi? Lasse pu? essere giustificata dalla natura della diffusione dell'idrogeno nel vetro. L'energia di attivazione per la permeazione dell'idrog ienno silice vetrosa ?, come ? noto, compresa fra 7 e 8 chilocalorie per grammoatomo, mentre l'energia di attivazione per gli ioni argento, ad esempio, ? di almeno 35 chilocalorie per grammo atomo. Un principio della chimica fisica ? che il coefficiente di temperatura di un processo attivato ? correlato in modo esponenziale all'energia di attivazione di tale processo. Perci?, la velocit? di diffusione dell'argento diminuisce bruscamente con la diminuzione della temperatura, divenendo pressocch? trascurabile a 150?C, mentre la diffusione dell'idrogeno diminuisce relativamente di poco.
Nonostante la bassa energia di attivazione , il trasporto dell'idrogeno nel vetro ? intrmsecamente lento a causa de!i la bassa solubilit? dell'idrogeno nel vetro stesso. La concentrazi one dell'idrogeno disciolto pu? essere aumentata a livelli utili per la riduzione di ioni ppoducenti macchie per formare tipi di fotomaschere secondo la presente in venzione impiegando idrogeno puro a pressioni maggiori di quel la atmosferica. Inoltre, l'utilizzazione di ioni producenti macchie secondo la presente invenzione ? talmente efficiente che la profondit? di iniezione degli ioni producenti macchie pu? essere limitata ad un micron o meno. Bench? vi sia una sostanziale libert? nella scelta delle variabili di processo su scettibili di produrre tipi di fotomaschere di alta risoluzione in substrati di vetro secondo la presente invenzione , condizioni preferite includono temperature minori di 300?C, preferibilmente minori di 200?C, e pressioni sostanziai mente maggiori di quella atmosferica, preferibilmente maggiori di 10 atmosfere, e pi? preferibilmente maggiori di 1000 libbre per pollice quadrato (circa 70 atmosfere) .
Vi ? una libert? sostanziale nella scelta delle variabili, di processo in grado di produrre tipi di fotomaschere Ai alta risoluzion ien grandi substrati di vetro secondo la presente invenzione. Condizioni preferite includono temperature minori di 300?C, preferibilmente minori di 200?C, e pressioni sostanzialmente maggiori di quella atmosferica. Bench? pressioni comprese fra 10 e 100 atmosfere possano essere facilmente e sicuramente ottenute per substrati relativamente piccoli, i problemi relativi al realizzare una grande autoclave in g^ado dJ sopportare queste pressioni , come pure al trattare in modo sicuro grandi quantit? di idrogeno a tali pressioni , sono rilevanti. La presente invenzione evita tali problemi, ottenendo al tempo stesso una efficiente riduzione e agglomerazione di ioni producenti macchie impiegando idrogeno sotto pressione in qualit? di agente riducente. Secondo il metodo della presente invenzione , grandi substrati sono dispai sti' in un grande recipiente a pressione il quale ? riempito con un liquido inerte saturato con idrogeno sotto pressione , la riduzione e l 'agglomerazione di ioni producenti macchie pu? essere efficientemente attuata a temperature moderate, al di sotto di 300?C e preferibilmente al di sotto di 200?C, a pressioni sino a circa 10 atmosfere.
Composizioni di vetro utili per substrati di fotomaschere secondo la presente invenzione sono quelle contenenti cationi mobili in grado di esser fatti elettromigrare a tensioni moderate per fornire siti in cui i cationi pr? ducenti nacchie possano essere iniettati. Ioni di metalli alcalini come ad esempio sodio, potassio e litio hanno una mobilit? relativamente elevata nel vetro. Perci?, sono particolarmente utili vetri aventi almeno quantit? minori di ossidi di metalli alcalini. Ad esempio, composizioni di vetro di soda -calce-silioe convenzionali contengono tipicamente da circa al 10 al 13% in peso di ossido di sodio e una traccia di ossido di potassio, il che rappresenta una alimentazione pi? che adeguata di cationi molali. Altre composizioni di vetro aventi concentrazioni di ossidi di metalli alcalini pr? basse possono anch'esse essere impiegate con la presente invenzione, essenso solo limitate dalla capacit? di sviluppare una configurazione di macchie con densit? sufficiente a mascherare la radiazione attmica da impiegare in un processo di fotofabbricazione successivo.
' Materiali fotonserva utili secondo la presente mvenzione sono definiti come materiali polimerici i quali, sein guito a esposizione alla radiazione attmica, tipicamente alla luce ultravioletta, sviluppano aree che sono solubili un in solvente particolare e altre aree che sono insolubili. Quando esposte al solvente particolare , le arse solubili vengono rimos^ se, lasciando una configurazione di aperture nello strato di fotonserva attraverso le quali gli ioni producenti macchie possonq esser fatti migrare. Esempi specifici di fotoriserve commercialmente disponibili che possono essere impiegate secondo la presente invenzione includono la fotonserva LSI-195 venduta dalla Philip A. Hunt Company, le foton serve KPR e KFTR vendute dalla Eastman Kodak Company e le fotonserve AZ-1 11 e AZ-1350J vendute dalla Shipley Company.
Lo strato di ioni producenti macchie pu? essere applicato sotto forma di un composto di uno o pi? dei cationi producenti macchie aventi conduttivit? elettrica relativamente bassa oppure sotto forma di una pellicola metallica impiegando tecniche di rivestimento convenzionali come ad esempio evaporazione, rivestimento a polverizzazione deposizione tipica a umido e altre tecniche note.
Preferibilmente , la migrazione degli ioni producenti macchie nella superficie del vetro viene attuata applicando strati elettricamente conduttori su entrambi i lati del substrato ? applicando un potenziale elettrico attraverso di esso.
Gli strati elettricamente conduttori comprendono preferibilmente grafite colloidale, che pu? essere applicata al substrato in forma di impasto acquoso o alcoolico oppure come uno spruzzo di aerosol.
L'applicazione di un campo elettrico fra gli strati elettrodici sposta cationi di metalli alcalini mobili pi? profondamente nel substrato di vetro, facendo al tempo stesso s? che gli ioni producenti macchie abbiano ad essere iniettati nel vetro negli spazi lasciati liberi dai cationi dei metalli alcalini spostati. La velocit? di migrazione degli ioni ? determinata dalla tensione applicata e dalla temperatura. A temperature ambiente , la velocit? di migrazione degli ioni ? relativamente bassa; perci?, sono preferite temperature elevate preferibilmente superiori a circa 100?C, al fine di ottenere tempi ragionevoli di migrazione degli ioni per un potenziale elettrico di poche centinaia di volt.
Dopo che gli ioni pr? ducenti macchie sono stati fatti elettromigrare nel vetro sino alla profondit? desiderata, preferibilmente di 1 micron o meno, ? ottnnuto sviluppo della densit? ottica nelle zone ove gli ioni sono migrati riscaldando il substrato di vetro in presenza di un agente riducente per ridurre gli ioni producenti macchie al loro stato elementare, e per agglomerare quindi gli atomi metallici un ian forma cristallina submicroscopica. Queste fasi sono attuate con piccoli substrati, secondo la presente invenzione , u inna atmosfera di idrogeno puro a temperature relativamente basse, preferibilm?nte minori di 300? C e pi? preferibilmente minori di 200?C, a pressioni maggiori di quella atmosferica, preferibilmente dell'ordine da 10 a 100 atmosfere . Queste fasi sono attuate con grandi substrati, secondo la presente invenzione, in presenza di un liquido inerte saturato con idrogeno a temperature relativamente basse, preferibilmente inferiori a 300?C e pi? preferibilmente minori di 200?C, a pressioni maggiori di quella atmosferica, preferibilmente dell'ordine da 2 a 10 atmosfere.
Numerose configurazioni di ioni producenti macchie e materiali di fotonserva sono utili secondo la presente invenzione. Ad esempio, un materiale di fotonserva pu? essere applicato direttamente sul substrato di vetro, una configurazione pu? essere sviluppata nella fotonserva, e quindi uno strato di ioni producenti macchie pu? essere applicato sul ma teriale della fotonserva. Alternativamente , uno strato di ioni producenti macchie pu? essere depositato sulla superfieie del vetro, e su di esso pu? essere sviluppata una configurazione di materiale di fotonserva. Varie configurazioni sono descritte dettagliatamente nel "brevetto statunitense n. 4.155.735, che ? qui incluso a titolo di riferimento.
In una forma di realizzazione preferita della presente invenzione , viene preparata una fotomaschera di vetro a mae chi e ad alta risoluzione sviluppando una emulsione fotografica contenente argento su un substrato di vetro e facendo migrare argento dall'emulsione fotografica sviluppata nel vetro. Ioni argento migrano nel vetro , spostando cationi mobili che migrano pi? profondamente nel substrato di vetro. Gli ioni d* argento migrati vengono quindi ridotti allo stato elementare e agglomerati in cristalli submicroscopici entro il vetro per produrre una configurazione di macchie mediante riscaldamento in presenza di idrogeno sotto pressione, secondo la presente invenzione . Emulsioni fotografiche utili nel produrre tipi di fotomasohere di vetro a macchie in questa forma di realizzazione dell'invenzione sono quelle in grado di essere sviluppate per produrre uno strato residuo di emulsione e di argento o di alogenuro d'argento, avente una oonduttivit? elettrica sufficiente a consentire elettromagrazi one di ioni argento dall 'emulsione nel substrato di vetro. L'emulsione dovr? pure avere capacit? di alta risoluzione al fine di produrre un tipo di fotomaschera di alte risoluzione.
Tecniche fotografiche standard sono impiegate per espor? re e sviluppare l'emulsione fotografica. Il substrato di vetro recante una pellicola di emulsione fotografica viene .esposto a radiazione attinica attraverso una configurazione matrice al fine di fo rmare un'immagine latente, la quale vie ne successivamente sviluppata nell'emulsione fotografica tramite esposizione a soluzioni di sviluppo apfropriate. 0 una immagine positiva oppure un'immagine negativa pu? essere sviluppata sul substrato in? dipendenza dal tipo dell'emulsione fotografica impiegato nel processo di sviluppo.
Il campo elettrico impiegato per far migrare ioni argento dall' emulsione fotografica sviluppata nella superficie del vetro soggiacente ? preferibilmente sufficientemente elevato da far migrare la necessaria quantit? di ioni argento entro un tempo ragionevole e al tempo stesso sufficientemente baeso da evitare arcuazione attorno ai bordi del substrato _di vetro tra gli strati anodico e catodico. Tipicamente, sono sufficienti, a temperature di circa 100-300?C, tensioni da 50 a 1000 volt preferibilmente da 200 a 700 volt.
Al fine di massimizzare la risoluzione della configurazione se^ condo la presente invenzione, la profondit? di migrazione degli ioni argento ? preferibilmente limitata a 1 micron o meno, che ? sufficiente i vnista della efficienza di riduzione e d? agglomerazione degli ioni producenti macchie in presenza di idrogeno puro, o di un liquido inerte saturato con idrogeno sotto pressione secondo la presente invenzione . Il li qui do inerte, cio? chimicamente inerte per l'idrogeno molecolare nelle condizioni di temperatura e pressione della presente invenzione, ? preferibilmente un idrocarburo o un fluorocarburo avente una pressione di vapore minore di una atmosfera alle temperature di riduzione e agglomerazione della presente invenzione .
Una volta che una sufficiente quantit? di argento ionico*? stata fatta eiettromigrare nel substrato di vetro sino alla profondit? desiderata, la configurazione di macchie viene sviluppata mediante riduzione degli ioni argento allo stato elementare e agglomerazione incristalli submicroscopici tramite riscaldamento in presenza di idrogeno puro sotto pressione. Bench? temperature maggiori a circa 400?C siano generalmente richieste perch? le fasi di riduzione e agglomerazione abbiano a procedere in una atmosfera ambiente, e temperature da circa 350 a 400?C siano richieste perch? le fasi di riduzio ne e agglomerazione abbiano a procedere in una atmosfera di gas formatore, l'impiego di idrogeno puro sotto pressione m qualit? di agente riducente secondo la presente invenzione, consente alla riduzione e alla agglomerazione dell'argento di procedere a temperature minori di 300?C e preferibilmente minori di 200?C al fine di massimizzare la risoluzione della con figurazione della fotomaschera a macchie. Alle temperature e pressioni secondo la presente invenzione, una densit? di almeno 2,0 rispetto alla radiazione ultravioletta pu? essere ottenuta in un periodo da circa 2 a 12 ore. Per substrati di grandi dimensioni, la presenza di un liquido inerte saturato con idrogeno sotto pressione i qnualit? di agente riducente secondo la presente invenzione, consente alla riduzione e alla agglomerazione dell'argento di procedere a temperature minori di 300?C e preferibilmente minori di 200?C al fine di massimizzare la risoluzione della configurazione della fotomaschera a macchie. Alle temperature e pressioni secondo la presente invenzione, una densit? di almeno 2,0 rispetto alla radiazione ultravioletta pu? essere ottenuta i dna circa 4 a 16 ore.
La presente invenzione sar? ulteriormente compresa dalla descrizione seguente di esempi specifici di essa.
ESEMPIO I
Una fotomaschera prodotta commercialmente, generata su una lastra di emulsione ad alta risoluzione della Kodak da 2,5 pollici quadrati (circa 6, 35 cm) e spessore di 0,060 pollici (circa 1 ,5 mm) ? stata rivestita a immersione una in sospensione di materiali solidi al 7% della ?chenson DAG 115 (grafite colloidale in 1 ,1 ,1 tncloroetano) e essiccata per 5 ore a 260?C. I rivestimenti della faccia anteriore e posteriore erano separati elettricamente rimo? vendo detti rivestimenti dai quattro bordi, e la piastra h sta ta disposta in un forno a circolazione d 'aria forzata a 181?C. Con il rivestimento sulla superficie modellata collegato come anodo e con il rivestimento sulla superficie opposta collegato come catodo , ? stato attuato trattamento elettrico, con la tensione applicata iniziante a 200 volt e salente con una vel? cit? costante, in modo da raggiungere 290 volt al termine del trattamento 70 minuti dopo. I rivestimenti sono stati rimossi dalla piastra con soluzione alcalina acquosa diluita calda.
Le macchie sono state sviluppate trattando la piastra in un recipiente a pressione riempito sino a 600 libbre/pollice
(a temperatura ambiente) con idrogeno puro per 14 ore a 182?C. La densit? ottica della configurazione risultante era compresa tra 2,84 e 2,94, come misurata con un microdensitometro TD 504 della Macbeth impiegando un filtro ultravioletto M18 (Corning Glass Works), L'acuit? dei "bordi era tale che gli elementi pi? piccoli della configurazione , linee e spazi della larghezza di 8 micron, erano risolti senza che fosse percettibile alcuna regione di arrotolamento con ingrandimento ottico di 200 volte(nsoluzione di approssimativamente 1 micron) .
ESEMPIO II
Una configurazione viene sviluppata u inno strato di materiale di fotoriserva su un substrato di vetro. La superficie rivestita con fotonserva del substrato di vetro ? posta a contatto ad una temperatura di circa 160?C con una massa di sale fiso che ? costituita da una miscela eutettica di nitrato d'argento e nitrato di potassio. Circa 0,04 mg di ioni argento per cm della superficie del vetro sono iniettati sino ad una profondit? di circa 0,4 micron tramite elettromigrazione .
Gli ioni argento sono ridotti agglomerati per formare una confLgurazione a macchie entro la superficie del vetro mediante trattamento in idrogeno puro a 800 libbre per pollice per 4 ore a 160?C.
la configurazione a macchie ha una densit? ottica di circa 2,5 rispetto alla radiazione ultravioletta di lunghe za d'onda di circa 400 nanometri. La configurazione a macchie ha ?un colore ambra rossastro, colore caratteristico di una stretta banda di assorbimento associata con piccole particelle di argento (inferiori a 100 Angstrom) .
ESEMPIO III
Un campione di prova tagliato a una fotomaschera di produzione da 22 x 28^0, 190 pollici (circa 56 x 71 x 0,5 cm) dopo trattamento a eie ttromi grazi one ma prima della riduzione, viene disposto in una bottiglia di vetro a collo ampio da 4 once e viene aggiunto un fluido DXE della Gulf (fluido di trasferimento di calore commerciale, consistente di in-ortossilil-etano) finch? met? della lunghezza del campione risulta immersa nel liquido. La bottiglia aperta contenente il campione e il liquido viene disposta i unn recipiente a pressione da 1 1 (No. 4611 della Parr Instrument Company) . Aria viene spurgata dal recipiente riempiendo due volte a 500 libbre per poi? lice ( 35 kg/ cm ) con gas formatore e rilasciando due volte la pressione a pressione ambiente ; il recipiente ? quindi pressurizzato a 360 libbre per pollice ( 25, 2 kg/cm2 ), con idrogeno puro e chiuso a tenuta. Il recipiente ? quindi riscaldato a 180?C per 14 ore . la pressione all' interno del recipiente aumenta a 460 libbre per pollice ( 32, 2 kg/cm ) in conseguenza del riscaldamento . Misurazioni sul campione dopo la conclusione di questo trattamento evidenziano una densit? ottica ultravioletta di 3, 21 nella porzione della superficie che ? stata immersa in olio, e 3,05 nella porzione contattata solo dall 'idrogeno gassoso. La densit? ottica nella regione visiva dello spettro (definita da un filtro 106 della Weatten) risulta di 0, 95 nella porzione immersa e di 0, 90 nel resto . Il colore ? un colore ambra rossastro scuro. Uh esame microscopico della configurazione a macchie con ingrandimento di 200 volte, con una risoluzione di circa 1 micron, non rivela alcuna regione di arrotolamento osservabile . Le propriet? del fluido rimangono invariate . Un campione identico, trattato in gas formatore per 3 ore a 343?C , ha una densit? ot tica ultravioletta di solo 2,30 e un aspetto visivo verde oliva. Un esame degli spettri di assorbimento completi per entrambe le macchie evidenzia che entrambe hanno un massimo di assorbimento nella regi one attorno ai 400 nanometn , ma la banda di assorbimento per la macchia prodotta a temperatura pi? alta ? pi? ampia, coerentemente col fatto che ? presente un'ampia variet? di dimensioni di particelle d'argento.
ESEMPIO IV
Substrati di vetro contenenti un'immagine latente formata tramite elettromigrazione di ioni argento vengono disposti in un autoclave saldato da acciaio dolce ordinano. La maggior parte dello spazio rimanente nell'autoclave ? riempita con olio paraffinici). Viene aggiunto idrogeno per produrre una pressione di circa 10 atmosfere a 180?C. Dopo 12 ore la fotomaschera di vetro porta un 'immagine a macchie con qna densit? maggiore di 2,0 rispetto alla radiazione ultravioletta. Questa densit? ? paragonabile con quella ottenuta dopo 3 ore di riduzione e agglomerazione i gas formatore a 400?C, alla quale temperatura la definizione dei bordi risulta alterata dalla diffusione laterale degli ioni argento formanti macchie.
Gli esempi precedenti sono stati forniti per illustrare la presente invenzione . Possono essere impiegati vari ioni producenti macchie, vari materiali di fotonserva, varie temperature e pressioni. Possono essere impiegati van altri liquidi inerti come ad esempio 1 , 1-di (orto xilil) etano, olio minerale e fluorocarburi. Possono essere impiegati altri ioni producenti macchie, e pu? essere impiegata un'ampia gamma di tempi di trattamento, temperature e pressioni, essendo limitati solo dalla resistenza del recipiente di pressione e dalla richiesta risoluzione della configurazione a macchie, l'ambito protettivo della presente invenzione ? definito nelle rivendicazioni seguenti.
Claims (20)
1. Procedimento per produrre una configurazione a macchi e o a zone opache e trasparenti in un substrato da vetro comprendente le fasi di iniettare cationi pr? ducenti macchie in una superficie di un substrato di vetro e riscaldare il vetro in presenza di un agente riducente per ridurre e far agglomerare ? cationi producenti macchie per produrre una configurazione a macchie entro la superficie del vetro, caratterizzato dal fatto di comprendere l'utilizzazione di idrogeno puro sotto pressione q iunalit? d? agente riducente.
2. Procedimento secondo la rivendicazione 1 , cu i i cationi producenti macchie sono scelti dal gruppo costituito d'argento , rame, oro e tallio.
3. Procedimento secondo la rivendicazione 1 , cu ini la fase di iniettare ioni producenti macchie nella superficie del vetro viene attuata a temperatura da 100 a 200?C pre insen za di un campo elettrico.
4 Procedimento secondo la rivendicazione 1 , cu ini gli ioni producenti macchie sono iniettati nella superficie del vetro sino alla profondit? non maggiore di 1 micron.
5 Procedimento secondo la rivendicazion e 1 , in cui la fase di ridurre e far agglomerare gli ioni producenti macchie Siene attuata in presenza di idrogeno puro ad una pressione mag giore di 10 atmosfere ed una temperatura minore di 300?C.
6. Procedimento secondo la rivendicazione 5, cu ini la fase di ridurre e far agglomerare gli ioni producenti macchie viene attuata in presenza di idrogeno puro ad una pressione maggiare di 1000 libbre per pollice (circa70 kg/cm ) e ad una temperatura inferiore a 200? C.
7 Manufatto preparato con il procedimento secondo la rivendicasi. one 1 , in cui la configurazione a macchie ha una densit? ottica di almeno 2,0 rispetto alla radiazione ultravioletta.
8. Manufatto comprendente un substrato di vetro trasparente e, entro detto substrato di vetro, una configurazione di metallo producente macchie i,n cui la regione di arrotolamento dei bordi della configurazione ha una larghezza non superiore ad 1 micron.
9 Manufatto secondo la rivendicazione 8, in cui il metallo producente macchie ? argento e in cui la profondit? di penetrassi one dell'argento dalla superficie del vetro pi? vicina non ? superiore a 1 micron.
10 . Manufatto secondo la rivendicazione 9 in cui la densit? ottica dell'argento ? di almeno 2,0 rispetto alla radiazione ultravioletta. *
11. Procedimento per produrre una configurazione a macchie in un substrato di vetro comprendente le fasi di ini et tare cationi producenti macchie in una su-, perficie di un substrato di vetro e riscaldare il vetro m presenza di un agente riducente per ridurre e far agglomerare i cationi pr? due enti macchie per produrre una configurazione a macchie entro la superficie del vetro, caratterizzato dal fatto di comprendere il riscaldare il vetro in un recipiente a pressione contenente un liquido inerte saturato con idrogeno sotto pressione.
12. Procedimento secondo la rivendicazione 11 , in cui ? cationi producenti macchie sono scelti dal gruppo costituito da argento, rkme, oro e tallio.
13- Procedimento secondo la rivendicazione 11 , cu ini la 'fase di iniettare ioni producenti macchie nella superficie del vetro viene attuata applicando un campo elettrico ad una temperatura da circa 100 a circa 200?C.
14. Procedimento secondo la rivendicazione 11 , in cui gli ioni producenti macchie vengono iniettati nella superficie del vetro sino ad una profondit? non superiore ad 1 micron.
15. Procedimento secondo la rivendicazione 11 , in cui la fase di ridurre e far agglomerare gli ioni producenti macchie viene attuata ad una temperatura minore di 300?C e ad una pressione da circa 2 a 10 atmosfere.
16. Procedimento secondo la rivendicazione 11 , m cui il liquido inerte ? scelto dal gruppo costituito da idrocarburi e fioro carburi aventi una tensione di vapore inferiore ad una atmosfera a temperature sino a circa 300?C.
17. Manufatto preparato con il procedimento secondo la rivendicazione 11.
18. Manufatto preparato con il procedimento secondo la rivendicazione 14.
19. Manufatto secondo la rivendicazione 18, in cui lo ione producente macchie ? argento.
20. Manufatto secondo la rivendicazione 19 in cui la configurazione a macchie ha una densit? ottica di almeno 2,0 rispetto alla radiazione ultravioletta
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/323,333 US4390592A (en) | 1981-11-20 | 1981-11-20 | Low temperature reduction process for photomasks |
| US06/323,332 US4407891A (en) | 1981-11-20 | 1981-11-20 | Low temperature reduction process for large photomasks |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| IT8224351A0 IT8224351A0 (it) | 1982-11-19 |
| IT8224351A1 true IT8224351A1 (it) | 1984-05-19 |
| IT1153650B IT1153650B (it) | 1987-01-14 |
Family
ID=26983897
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| IT24351/82A IT1153650B (it) | 1981-11-20 | 1982-11-19 | Procedimento di riduzione a bassa temperatura per fotomaschere |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2516911B1 (it) |
| GB (2) | GB2109786B (it) |
| IT (1) | IT1153650B (it) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102004037882A1 (de) * | 2003-12-19 | 2005-07-14 | Boraglas Gmbh | Glas mit geringer Eigenfloureszenz und hoher Strahlungsabsorption |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3508894A (en) * | 1966-09-29 | 1970-04-28 | Owens Illinois Inc | Method for metailizing a glass surface |
| US3620795A (en) * | 1968-04-29 | 1971-11-16 | Signetics Corp | Transparent mask and method for making the same |
| JPS5319208B2 (it) * | 1972-11-27 | 1978-06-20 | ||
| AU7016574A (en) * | 1974-06-18 | 1975-12-18 | Matvienko V Y | Photomasks |
| GB1459722A (en) * | 1975-02-28 | 1976-12-31 | Bokov J S | Method for making coloured photostencils |
| GB1548283A (en) * | 1976-06-23 | 1979-07-11 | Berezin G N | Methods of preapring transparent artworks |
| DE3042553C2 (de) * | 1979-11-19 | 1995-01-05 | Corning Glass Works | Silberhalogenid enthaltender photochromer Glaskörper |
-
1982
- 1982-11-19 IT IT24351/82A patent/IT1153650B/it active
- 1982-11-22 GB GB08233198A patent/GB2109786B/en not_active Expired
- 1982-11-22 FR FR8219491A patent/FR2516911B1/fr not_active Expired
-
1984
- 1984-11-21 GB GB08429335A patent/GB2163274B/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2163274B (en) | 1987-02-04 |
| IT8224351A0 (it) | 1982-11-19 |
| GB2109786A (en) | 1983-06-08 |
| GB2163274A (en) | 1986-02-19 |
| FR2516911A1 (fr) | 1983-05-27 |
| FR2516911B1 (fr) | 1986-10-03 |
| GB8429335D0 (en) | 1985-01-03 |
| GB2109786B (en) | 1986-12-17 |
| IT1153650B (it) | 1987-01-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US2732298A (en) | Method of producing a photograph | |
| US4567104A (en) | High energy beam colored glasses exhibiting insensitivity to actinic radiation | |
| US4155735A (en) | Electromigration method for making stained glass photomasks | |
| US2904432A (en) | Method of producing a photograph in glass | |
| US3561963A (en) | Transparent mask and method for making the same | |
| US4276368A (en) | Photoinduced migration of silver into chalcogenide layer | |
| Wang et al. | Electrochemical strategy for high‐resolution nanostructures in laser‐heat‐mode resist toward next generation diffractive optical elements | |
| US4383016A (en) | Method for repairing glass photomasks | |
| US3370948A (en) | Method for selective etching of alkali glass | |
| KR840000314B1 (ko) | 착색된 유리 포토마스크의 제조방법 | |
| Tubbs et al. | Photographic applications of lead iodide | |
| US3639125A (en) | Process for producing photographic relief patterns | |
| US4407891A (en) | Low temperature reduction process for large photomasks | |
| IT8224351A1 (it) | Procedimento di riduziono a bassa temperatura per fotomaschere | |
| Vlcek et al. | Nanostructuring of chalcogenide glasses using electron beam lithography | |
| US6058738A (en) | Method of forming glass having integral polarizing and non-polarizing regions | |
| US3700447A (en) | Production of positive image by developing an imagewise exposed semiconductor element with oxidizing and reducing agents | |
| US4087281A (en) | Method of producing optical image on chromium or aluminum film with high-energy light beam | |
| US3634083A (en) | Photographic process for producing relief images by extended physical development | |
| US3824100A (en) | Transparent iron oxide microcircuit mask | |
| US4390592A (en) | Low temperature reduction process for photomasks | |
| US4285988A (en) | Stained glass photomasks and method of making by electrodealkalization | |
| US3998638A (en) | Method of developing opaquely coated sensitized matrix with a solution containing sodium meta-silicate | |
| DE3301604C2 (de) | Verfahren zum Herstellen von Farbmustern in Glasplatten und deren Anwendung für Photomasken | |
| Huggett et al. | The germanium selenide/polymer bilevel photoresist system—A review |