Бессеребряная светочувствительнаякомпозиция
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ОПИСАНИЕ»ВИШЬ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Со!па Советских
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 31.03.78 (21) 2592101/23-04
Ч 1,"„з б 03 С 1/72 с присоединением заявки № ——
Государственный комитет (23) Прпоритст— (43) Опубликовано 07.03.81. Бюллстспь ¹ 9 (45) Дата опубликования опшса1!ия 07.03.81 по делам изобретений и открытий (53) УДК 771.5 (088.8) (72) Авторы изооретения A. В. Ванников, В. Г. Глотов, А. Д. Гришина,.
В. Н. Иванова, В. С. Федоров и Г. М. Чернов (71) Заявитель
Институт электрохимии АН СССР (54) БЕССЕРЕБРЯНАЯ СВЕТОЧУВСТВИТЕЛЬНАЯ
КОМПОЗИЦИЯ
Изобретение относится к бессеребряным светочувствительным композициям, из которых изготавливают фотографические ма териалы, используемые в фотографии, репрографии, микрофильмировании, микроэлектронике и т. д.
Известна бессеребряная светочувствительная композиция, включающая ароматический амин, например индол, галогеноуглеводород, например иодоформ, и полимерное связующее, например полнстирол (1).
Недостатком известной композиции является то, что она обладает неудовлетворительной светочувствитсльностью, высокой оптической плотностью вуали и неудовлетворительными градационными характеристикамии.
Другим недостатком этой композиции является то, что она не позволяет получить рельефное изображение, что не даст возможности использовать се для получения фотошаблона и для изготовления псчатных форм.
Целью изобретения является повышен! с светочувствительности, снижение оптической плотности вуали, улучшение градационных характеристик композиции и получение рельефного изображения.
Поставленная цель достигается тем, что
2 указанная композиция (1) дополнительно содержит оксипроизводное нафталина при следующем соотношении компонентов, вес. о lO .
Оксипроизводное нафталина 1 — 10
Ароматический амин 10 — 60
Галогенуглеводород 20 — 35
Полимерное связующее Остальное
Предложенная композиция обладает бо1р лсе высокой по сравнению с прототипом светочувствительностью, низкой оптической плотностью вуали, улучшенными градационными характеристиками и позволяет получать изображение в оптических плоткостях и рсльсфное изображение.
В и !сствс оксппро11зво;!ноГо па(i)TBлпна х!огуT оыть 11СГ!Ользоваllы танис соединения, как с.-нафто1, р-нафтол или 1-нафтолфталсин.
2О В качсствс ароз1атического амина могут быть использованы такие соединения, как дифспплбепзплам1ш, 1-нафтиламин, пндол
llлп дпбспзнланилнн.
В качестве галогснуглсводорода могут быть использованbl такие соединения, как четырехбромистый углерод или иодоформ.
В качестве полимерного связующего— полнстирол, поливиннлхлорид, полиметилметакрилат или поликарбонат.
Zp Для получения светочувствительно
811196
65 композиции полимерное связующее растворяют в дихлорэтане или толуоле, нагретом до температуры кипения. Остальные компоненты растворяют в охлажденном до комнатной температуры растворе полимерного связующего. Полученный раствор поливают на поверхность подложки. В качестве подложки можно использовать стекло, фарфор, металл, гибкие полимерные слои или бумагу. Сушку проводят в темноте при комнатной температуре в течение 10 мин при нанесении на бумагу и
10 ч и случае, если композиция нанесена на любую другую подложку. Приготовленный таким образом светочувствительный материал экспонируют через негатив
УФ-свстом. С целью усиления полученного изображения экспонированный слой равномерно освещают интенсивным видимым светом (мощность 0,1 — 1,0 Вт/см ) в течение 1 — 5 мин. Далее слой подвергают термообработкс при температуре 100—
140 C в течение 1 — 2 мин, В ходе термообработки происходит фиксирование полученного изображения. Зафиксированное изображение может храниться на свету в тсчсиис длительного времени. Для получения рельефного изображения используют предложенную композицию, содержащую поливинилхлорид в качестве полим рното связующего. Экспонирование и усиление изображения проводят как описано выше, а термообработку †п температуре 200—
260 С в течение 2 — 3 мин. Полученное изображение обладает тем свойством, что при обработке кипящим дихлорэтаном в течение 10 мин неэкспонированные участки слоя вымываются и остается рельефное ок рашеиное изображение. Глубина рельефа определяется толщиной слоя и может составлять 0,1 — 100 мкм.
Пример 1. Готовят композицию следующего состава, вес, : я-Нафтол 5
Дифенилбензиламин 15
Четырехбромистый углевод 35
Полив инилацетат Остальное
Раствор поливают на бумагу, сушат в течение 10 мин при комнатной температуре, экспонируют УФ-светом и проводят оптическое усиление путем равномерного освещения слоя интенсивным видимым светом мощностью 0,1 Вт/ем в течение 5 мин.
Термообработку проводят при температуре
100 С в течение 2 мин. Получают изображение синего цвета.
Пример 2. Готовят композицию следующего состава, вес. %; а-Нафтол 5
Индол 20
Четырехбромистый углерод 20
Поливинилхлорид Остальное
Раствор поливают на стеклянную под ложку, сушат в течение 10 ч при комнатной температуре, экспонируют УФ-светом
25 зо
60 и проводят оптическое усиление путем равномерного освещения слоя интенсивным видимым светом мощностью 0,1 Вт/см в течение 5 мин. Термообработку проводят при температуре 220 С в тсчсиис 3 мин, после чего слой обрабатывают кипящим дихлорэтаном в течение 10 мин. 1 1олучают рельефное изображение темно-коричневого и,вета.
Пример 3. Готовят композицию следую щсго состава, вес. %: р-Нафтол 3
Дифенилбеизиламин 20
Четырехбромистый углерод 30
Поливинилхлорид Остальное
Раствор поливают на стеклянную подлояку, сушат в течение 10 ч при комнатной температуре, экспонируют УФ-светом и проводят оптическое усиление путем равномерного освещения слоя интенсивным видимым светом мощностью 0,4 Вт/см в тсчсиис 3 мии. Тсрмообработку проводят при температуре 240 С в течение 2,5 мин, после чсго слой обрабатывают кипящим диxëoðýTàíoì в течение 10 мин. Г1олучают рельефное изображение темно-коричневого цвета.
Пример 4. Готовят композицию следующсго состава, вес. %: а-Нафтол 5
Дифенилбензиламин 25
Четырехбромистый углерод 25
Поливинилхлорид Остальное
Раствор поливают на стеклянную подложку, сушат в течение 10 ч при комнатной температуре, экспонируют УФ-светом и проводят оптическое усиление путем равномерного освещения слоя интенсивным видимым светом мощностью 0,6 Вт/см в течение 2 мин. Термообработку проводят при температуре 260 С в течение мин, после чего слой обрабатывают кипящи... дихлоэтаном в течение 10 мин. Г1олучают рельефное изображение темно-коричневого цвета.
Пример 5. Готовят композицию следу|ощего состава, вес. %: р-Нафтол
1-Нафтиламин
Иодоформ
Полистирол Остальное
Раствор поливают на бумагу, сушат в тсчение 10 мин при комнатной температуре, экспонируют УФ-светом и проводят оптическое усилснис путем равномерного освещения слоя интенсивным видимым светом мощностью 0,6 Вт/см в течение 2 мин.
Термообработку проводят при температуре 100 С в течение 2 мин. Получают изображение коричневого цвета.
Пример 6. Готовят компо;,èöèþ следующего состава, вес. %; сс-Нафтол
Дифсиилбензиламин
Четырехбромистый углерод
811196
Оптические плотности, ограничивающие линейный участок характеристической кривой и к о сс» сч
Ж аож с QJ
m=K
2 сс ."с, v < о сс о
;Я
Чувствительность, () дж/см сц ю
v v о о qa о, Ой" о
И с»
D min I Т1 сссаз
3.10 —
210 —
2 10-
2 10--4
410 —
310 — 4
2!Π—
3 10 — 4
4!0 2
0,10
0,10
0,10
0,10
0,10
0,15
0,15
0,10
1,3
2,0
2,0
2,0
1,2
1,5
1,5
1.5
1,5
2,5
2,5
2,5
1,5
2,0
2,0
2,0
3,5
0,05
0,00
0,00
0,00
0,05
0,05
0,05
0,05
0,32
2
4
6
8
55
Составитель А. Круглов
Техред А. Камышникова
Редактор H. Потапова
Корректор О. Тюрина
Заказ 2146
Изд ¹ 234 Тираж 530
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, iK-35, Раушская наб., д. 4/5
Подписное
Загорская типография Упрполиграфиздатг 51особлпсполкомг
Пол истирол Остальное
Раствор поливают на бумагу, сушат в течение 10 мин при комнатной температуре, экспонируют УФ-светоч и проводят оптическое усиление путем равномерного освещения слоя интенсивным видимым светом мощностью 0,6 Вт/см2 в течение 2 мин.
Тсрмообработку проводят при темпсратуре
120 С в течение 1,5 мин. Получают чернобелое изображение.
Пример 7. I отовят композицию следующего состава, вес. %:
1-Нафтолфталеин 8
Индол 30
Чстырехбромистый углерод 30
Поликарбонат Остальное
Раствор поливают на бумагу, сушат B течение 10 мин при комнатной температуре, экспонируют УФ-светом и проводят оптическое усиление путем равномерного освещения слоя интенсивным видимым светом мощностью 1,0 Вт/см в течение 1 мин.
Тсрмообработку проводят при темпсратуре
140 С в течение 1 мин. Получают пзображсние красного цвета.
Пример 8. Готовят композицию следующего состава, все. %:
1-Нафтолфталеин 5
Дибензиланилин 40
Иодоформ 25
Полиметилметакрилат Остальное
Раствор поливают на стеклянную подложку, сушат в течение 10 ч при комнат ой температуре, экспонируют УФ-светом и проводят оптическое усиление путем равномерного освещения слоя интенсивным видимым светом мощностью 1,0 Вт/см2 в
i15
И0
30 течение 1 мин. Термообработку проводят при температуре 140 С в течение 1 мин.
Получают изображение желтого цвета.
В таблице приведены сравнительные
«арактеристики предлагаемой композиции (примеры 1 — 8) и известной (пример 9).
Чувствительность композиции определяют, кaê минимальную энсргию ртутной лампы при экспонировании, необходимую для получения оптической плотности, равной 1.
Как следует из таблицы, введение в ком позицию оксипроизводного нафталина позволяет провести необ«одимые приемы ооработки и получить материал, отличающийся повышенной чувствительностью (на два порядка по сравнению с известной композицией) и низкой оптической плотностью вуали (не менее, чем в 6 раз по сраи1еншо с известной композицией).
I«2K следует из прпведенны«примеров, предложенная композиция обладает повышенной свсточувствптельностью, низкой плотностью вуали, улучшенными градационными «арактсристиками и позволяет получать изображение как в оптических плотностя«, так и рельефное изображение, что позволяет использовать предложенную композицию в качестве фоторезиста в микроэлектронике, изготавливать из нее фотошаблоны или печатные формы в полиграфии.
Формула изобретения
Бессеребряная светочувствительная композиция, включающая ароматический амин, галогенуглеводород и полимерное связующее, отличающаяся тем, что, с целью повышения светочувствительности, снижения оптической плотности вуали, улучшения градационны«характеристик и получения рельефного изображения, композиция дополнительно содержит оксипроиз водное нафталина при следующем соотношении компонентов, вес. !о.
Оксипроизводное нафталина 1 — 10
Ароматический амин 10 — 60
Галогенуглеводород 20 — 35
Полимерное связующее Остальное
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Патент CLUA № 3764334, кл. 96—
90R, опублик. 1973 (прототип).