DE1914762A1

DE1914762A1 - Strahlenempfindliches Element

Info

Publication number: DE1914762A1
Application number: DE19691914762
Authority: DE
Inventors: Kurtz Gary Walter; Hallman Robert William
Original assignee: Teeg Research Inc
Current assignee: Teeg Research Inc
Priority date: 1968-08-01
Filing date: 1969-03-22
Publication date: 1970-06-04
Also published as: CH512086A; NL6911728A; ZA695525B; ES365378A1; BE736528A; FR2014839A6

Description

OR.-tNe. * oi^u»:ns. *. se. ^ * oipl.-fmys. or; dipl.-pky«. HÖGER - STELLRECHT- GRIESSBACH - HAECKER A 37 025 ΠΙ· PATBNTANW*LTe"|N STUTTfiART

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Teeg Research, Inc.
DETROIT, Michigan, USA

Strahlenempfindliches Element

Die Erfindung betrifft ein strahlenempfindliches Element ■ nach Patent ... ( P 17 72 461.7). ·

Das Hauptpatent betrifft strahlenempfindliche Elemente» die in der"Regel eine metallische Schicht umfassen, welche ihrerseits mit einer Schicht aus einem Material überzogen ist, das bei Exposition gegenüber elektromagnetischer Strahlung, beispielsweise gewöhnlichem Licht, in der Lage ist, mit dem Metall oder den Metallen der metallischen Schicht zu reagieren. Als Folge einer selektiven und diskreten,' ausreichend lang dauernden Exposition gegenüber elektro-

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magnetischer Strahlung der erforderlichen Intensität ergibt sich infolge einer Wechselwirkung der beiden Schichten an den bestrahlten Stellen eine selektive und diskrete Ausbildung eines Wechselwirkungsproduktes, das gegenüber den licht bestrahlten Teilen des Elementes unterschiedliche chemische und physikalische Eigenschaften besitzt. Derartige strahlenempfindliche Elemente sind u.a. zur Herstellung lithographischer Offsetplatten u. dgl. geeignet, ohne daß dabei eine Nachbehandlung der Elemente nach der Belichtung erfolgen muß, weil die hydrophilen bzw .öle ophilen Eigenschaften der belichteten Teile des Elements, gegenüber den unbelichteten Teilen verschieden sind. Alternativ kann nach der Belichtung auch ein einfaches Waschen des Elementes in einem geeigneten Lösungsmittel eine andere Form einer lithographischen Platte ergeben oder ein Xtzmuster vermitteln, aus dem sich andere Arten lithographischer Platten oder Gegenstände mit entsprechenden Mustern herstellen lassen.

Die vorliegende Erfindung beruht darauf, daß einige der in der zuvor erwähnten Patentanmeldung beschriebene Materialien, die unter dem Einfluß einer elektromagnetischen Strahlung mit einer metallischen Schicht reagieren, die Eigenschaft besitzen, nach selektiver Belichtung mit elektromagnetischer oder korpuskularer Strahlung an den belichteten Stellen physikalische und chemische Eigenschaften, zu zeigen, die von ι den entsprechenden Eigenschaften der unbelichteten Bereiche verschieden sind, und zwar selbst dann, wenn eine reaktive Metallschicht nicht vorhanden ist. Derartige Veränderungen der chemischen und physikalischen Eigenschaften betreffen beispielsweise das Hydrophil/Oleophil-Verhältnis, welches

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an den belichteten Bereichen ein anderes als an den unbe- " lichteten Bereichen des strahlenempfindlichen Elementes ist. )aneben zeigen die belichteten und unbelichteten Bereiche [eweils unterschiedliche Löslichkeiten in bestimmten Löjungsmitteln, was es ermöglicht, eine erhebliche Steigerung der unterschiedlichen hydrophilen bzw. oleophilen Eigenschaften an den belichteten und unbelichteten Bereichen zu erzielen. Weiterhin ergeben sich aus den erwähnten Eigentümlichkeiten noch zusätzliche Anwendungsmöglichkeiten der strahlungsempfindlichen Elemente, beispielweise die Verwendung als sehr wirksame einfache Fotoätz-Beschichtung fUr die Herstellung bestimmter Endprodukte. Weitere Unterschiede der physikalischen und chemischen Eigenschaften, wie sie sich nach dej? Belichtung eines strahlenempfindlichen Elementes gemäß der Erfindung ergeben, umfassen die Fotoleitfähigkeit, das Reflexionsvermögen, das Durchlaß- und Absorptionsvermögen, den elektrischen Widerstand, die Dichte sowie das chemische Reaktionsvermögen.

Die vorliegende Erfindung geht von der Aufgabe aus, die in der Hauptpatentanmeldung beschriebenen, strahlenempfindlichen Elemente weiterhin zu verbessern und insbesondere noch Materialien anzugeben, aus denen diese Elemente gebildet werden können.

Die nachstehende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung dient im Zusammenhang mit beiliegender Zeichnung der weiteren Erläuterung. Es zeigen:

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Fig. 1 eine schematische, teilweise perspektivische und teilweise geschnittene Darstellung eines strahlenempfindlichen Elementes gemäß der Erfindung während der Belichtung mit elektromagnetischer Strahlung;

™ Fig. 2 das strahlenempfindliche Element aus

Fig. 1 nach der Belichtung;

Fig. 3 eine Ansicht ähnlich Fig. 2 nach Einwirkung eines Lösungsmittels und

Fig. 4 eine Ansicht ähnlich Fig. 3 nach Einwirkung eines eine Trägerschicht auflösenden Lösungsmittels.

In Fig. 1 ist in perspektivischer Ansicht und teilweise im Schnitt ein strahlenempfindliches Element 10 dargestellt, t ' Dieses Element umfaßt eine strahlenempfindliche Schicht 12, die durch adhäsive Bindung auf einem Träger 14 angeordnet ist. Der Träger 14 kann aus einem konventionellen, beispielsweise einige 1/100 mm dicken Schichtmaterial bestehen, das in passender Weise geformt ist, so daß es beispielsweise eine ebene, gebogene oder andere Gestalt besitzt. Der Träger 14 kann aus Papier, Karton, Kunststoff oder einer Metallfolie, beispielsweise aus Zink, Aluminium od.dgl. bestehen* welches gegenüber dem Material der Schicht 12 eine geringe Reaktionsfreudigkeit besitzt. In bestimmten Anwendungsfällen kann es vorteilhaft sein, zwischen der Schicht 12 und dem Träger oder der Unterlage 14 eine (nicht dargestellte)'Zwischen-'

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schicht vorzusehen, beispielsweise aus Harz, Lack, Kunststoff ₉-Gold, Siliziumoxyd, Glas od.dgl., um auf diese Weise z.B. eine spontane oder strahleninduzierte Wechselwirkung zwischen Schicht 12 und dem Träger I¹J zu verhindern, wenn die Materialien der Schicht an sich in der Lage sind,-mit dem Träger zu reagieren. Das Material der strahlenempfindlichen Schicht 12 besteht vorzugsweise aus einer anorganischen Verbindung oder Mischung, beispielsweise aus Metallsulfiden, insbesondere Arsensulfiden, Antimonsulfiden, Kadmiumsulfiden, Wismutsulfiden, Chromsulfiden; Metallhalogeniden, insbesondere Bleijodid, Kupferchlorid, Quecksilberchlorid;' Metallseleniden, insbesondere.Arsenselenid; Arsen-Schwefel-Verbindungen und -mischungen; Arsen-Schwefel-Halogen-Verbindungen und -mischungen, wobei das Halogen vorzugsweise Jod, Chlor oder Brom ist, und aus Arsen-Schwefel-Antimon-Öxyd-Mischungen. Es wurde.gefunden, daß die betreffenden Verbindungen nicht in genauen stöchiometrischen Verhältnissen präpariert werden müssen. Zahlreiche Verbindungen oder Mischungen werden in glasartiger P.orm erhalten. In die erwähnten Mischungen und Verbindungen können auch zusätzliche Elemente eingeführt werden, um bestimmte Eigenschaften zu ■ modifizieren, beispielsweise Jod, Brom und/oder Silber.

Einige der bevorzugten strahlenempfindlichen Materialien umfassen Chalkogenide, beispielsweise Arsensulfide wie Arsentrisulfid und Arsenpentasulfid, Stoffe, die gegenüber einer Belichtung mit elektromagnetischer Strahlung, einschließlich .sichtbarem Licht, empfindlich sind, im Hinblick auf geringe Kosten, leichte Herstellbarkeit, lange Lagerfähigkeit und beträchtliche' mechanische Festigkeit zahlreiche Vorteile besitzen und eine Handhabung ohne außergewöhnliche Vorsichtsmaßnahmen ermöglichen.

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Das strahlenempfindliche Material bildet auf dem strahlenempfindlichen Element eine anhaftende Schicht 12 oder einen Überzug, dessen Dicke einige S bis einige 1/100 mm beiragen kann. Die strahlenempfindliche Schicht 12 wird auf ien Träger Ik in einem geeigneten Verfahren, beispielsweise lurch Verdampfung und Kondensation des betreffenden Materials auf dem Träger 14, vorzugsweise unter vermindertem Druck, aufgebracht. Ein weiteres geeignetes Verfahren besteht darin, daß die Dämpfe unter nichtoxydierenden Ber dingungen rasch abgekühlt werden. Auch Zerstäuben, Jonenplattierung u. dgl. sind brauchbare Arbeitstechniken. Die rasche Abkühlung ist ein wichtiger Aspekt bei den zuvor ge7 nannten Herstellungsarten. Es erwies sich in manchen Fällen als wünschenswert, den Träger abzukühlen oder gegenüber einer Strahlung abzuschirmen, um dadurch eine gesteigerte Fotosensitivität zu erzielen. Eine andere Methode, die strahlenempfindliche Schicht 12 auf den Träger lh aufzubringen, besteht darin, eine Lösung oder Suspension der strahlenempfindlichen Mischung oder Verbindung in einem passenden Lösungsmittel bzw. in einem passenden, flüssigen Suspensionsträger herzustellen, beispielsweise in einer wäßrigen Lösung aus Kaliumkarbonat, Amoniumhydroxyd, in Glyzerin oder in Wasser, und die Oberfläche des Trägers mit der Lösung oder dem flüssigen Suspensionsträger zu bestreichen oder zu besprühen, woran sich wahlweise eine Verdampfung des Lösungs- / mittels oder Suspensionsträgers anschließen kann. Auf diese Weise bleibt auf einer Fläche des Trägers ein dünner Überzug des strahlenempfindlichen Materials zurück.

Ein weiteres Beispiel für die Herstellung eines strahlenempfindlichen Elements gemäß der Erfindung umfaßt die Bildung einer Arsen-Schwefel-Jod-Mischung, welche zur Erzielung

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der Fließfähigkeit reich an Jod sein soll. Hit dieser Mischung wird der Träger durch Sprühen,"Bürsten oder Eintauchen überzogen, worauf der größte Teil des Jods verdampft wird, um eine harte, an Arsen und Schwefel reiche Schicht auf dem Träger zu erzeugen.

Wahlweise kann das strahlenempfindliche Material auch die Form eines feinen Pulvers haben, welches auf die Oberfläche des Trägers aufgebracht wird, beispielsweise durch einfaches Einreiben der Trägerfläche mit dem Pulver.

Um die Adhäsion zwischen der strahlenempfindlichen Schicht und dem Träger Ik zu steigern, kann eine passende (nicht dargestellte) Zwischenschicht Anwendung finden, die beispielsweise aus einem Lack, Firnis, Bindenmittel od.dgl. bestehen kann. Diese Zwishenschicht wird auf der Oberfläche des Trägers 14 vor der Beschichtung mit dem strahlenempfindlichen Material, angeordnet, wobei eine solche Zwischenschicht die Wechselwirkung der strahlenempfindlichen Schicht und dem Träger verhindert, wenn eine solche Wechselwirkung zu erwarten ist.

Die Strahlenempfindlichkeit des verwendeten Materials kann durch eine Wärmebehandlung erhöht werden, beispielsweise dadurch, daß das strahlenempfindliche Element erwärmt und durch rasches Abkühlen abgeschreckt wird. Wenn das strahlenempfindliche Element durch Aufdampfung des strahlenempfindlichen Materials und Kondensierung des Dampfes auf dem Träger, wie zuvor erwähnt, erzeugt wird, wird der Verdampfungs-

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Kondensationprozeß so durchgeführt, daß das kondensierte Material nach seiner Kondensation auf dem Träger rasch abgekühlt wird. Die rasche Abkühlung des kondensierten Ma- ' terials oder auch eine "Abschreckung" des auf andere Weise präparierten Materials scheint ein sehr wichtiger Schritt ■ zur Erzielung einer brauchbaren Potosensitivität bei der Mehrzahl der vorgenannten Materialien zu sein, wie sie beider Herstellung strahlenempfindlicher Elemente gemäß der Er- findung verwendet werden können. In manchen Fällen ist es wichtig, daß die Temperatur der Abscheidung 200⁰C nicht überschreitet. Vorzugsweise sollte die Temperatur bei etwa 25 C oder noch niedriger gehalten werden. -

Das die Schicht bildende, durch Dampfabscheidung gewonnen, strahlenempfindliche Material ist "monolithisch", d.h., es liegt in der Form einer homogenen, nicht körnigen, massiven' Verbindung oder Mischung vor, die durch die ganze Masse hindurch eine konstante Zusammensetzung und Struktur aufweist. Das Material ist also gegenüber üblichen, fotosensitiven Materalien kornlos..

Wenn die Beschichtung des Trägers durch Aufspritzen oder Auf streichen einer das strahlenempfindliche Material enthaltenden Lösung oder Suspension erfolgt oder auch durch Aufbringen eines feinen Pulvers des strahlenempfindlichen Materials auf* die Trägeroberfläche, wird die resultierende, strahlenempfindliche Beschichtung natürlich aus einer Vielzahl nebeneinander angeordneter, sehr kleiner Körnchen gebildet, welche im allgemeinen eine Größe geringer als ein Mikron besitzen. Es ist jedoch zu beachten, daß im Gegensatz zu konventionellen fotografischen Emulsionen die Korngröße bei der Erfindung im ' j

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Hinblick auf die fotografische Lichtempfindlichkeit keine funktioneile Bedeutung besitzt. Die Punktion der strahlenempfindlichen Materialien gemäß der Erfindung hängt nicht von dem Vorliegen solcher getrennter Körner ab, weil auch ohne solche Körner unterschiedliche physikalische und chemische Eigenschaften nach einer Bestrahlung erzielbar sind.

Die strahlenempfindlichen Elemente gemäß der Erfindung besitzen eine praktisch unbegrenzte Lagerfähigkeit, Wenn ein erfindungsgemäßes Element verwendet werden soll, wird es selektiv und diskret mit elektromagnetischer Strahlung 16, beispielsweise mit Licht, bestrahlt _x die entsprechend Fig. auf die Oberfläche der reaktiven Schicht 12 durch eine Maske 18 .hindurch auftrifft. Alternativ hierzu kann auch mittels einer passenden elektromagnetischen Strahlung ein Bild auf die Oberfläche der strahlenempfindlichen Schicht 12 in konventioneller Weise mit einem Projektionsapparat aufprojizfert werden. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel besitzt ■die Maske 18 Teile 20^ welche gegenüber der elektromagnetischen Strahlung 16 praktisch undurchlässig sind, während andere Teile 22 der Maske 18 die Strahlung 16 durchlassen. Infolgedessen werden nur diskrete Bereiche 24 auf der Oberfläche der. Schicht 12 mit der Strahlung 16 bestrahlt, während die Bereiche 26 der Schicht 12 gegenüber einer Einwirkung der

Strahlung im wesentlichen abgeschirmt sind. ι - ·

Als Folge der selektiven und diskreten Bestrahlung des Elementes 10 wird die Bildung eines (inmanchen Fällen sichtbaren) Bildes hervorgerufen, das in Fig. 1 und 2 durch den Bereich

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angedeutet ist. Dieser Bereich 24 besitzt chemische und physikalische Eigenschaften, die von den entsprechenden Eigenschaften der unbelichteten Oberflächenbereiche 26 der Schicht 12 verschieden sind. Es wurde gefunden, daß mit einer (ünnen Schicht 12 z.B. aus Arsentrisulfid oder Arsenpentanulfid, die auf einem Träger 14 angeordnet ist, nach diskreter und selektiver Belichtung beispielsweise mit intensivem weißen Licht od.dgl., die hydrophilen Eigenschaften der belichteten Bereiche 24 der strahlenempfindlichen Schicht gegenüber denjenigen der unbelichteten Bereiche 26 erheblich gesteigert sind, so daß das belichtete strahlenempfindliche Element als positive lithographische Platte, lithographischer Zylinder od.dgl. für den Offsetdruck verwendbar ist. Solche "einfärbbare" Gegenstände beschränken sich natürlich nicht auf lithographische. ,,Platten, da die Farbe oder andere oleophilen Substanzen zusammen mit einem Zusatz, welcher z.B. leitfähig, von hohem Widerstand, opak joder dekorativ sein , kann, auch Endprodukte ergeben können^ welche leicht herstellbar und von hohem Gebrauchswert sind. Farben, welche nach '

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dem Aushärten erhabene Buchstaben ergejben, sind in diesem Zu- j aammenhang ein weiteres Beispiel. Wenn; die Schicht 12 aus j Arsentrisulfid besteht, sind die unbelichteten Bereiche 26 der Schicht 12 oleophil, was in diesem Fall nicht auf be- ; sondere Fette oder öle beschränkt istJ sondern jede Verbindung oder Mischung einschließt, die eine selektiv einstellbare Affinität gegenüber diesen Oberflächenbereichen bis zu / einem solchen Punkt hin besitzt, daß während derⁿEinfärbung" der Platte oder des Zylinders im Anschluß an eine Befeuchtung der ganzen Platten- oder Zylinderfläche die unbelichteten

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Bereiche "Farbe" annehmen, während die im wesentlichen hydrophilen, belichteten Bereich 24, nachdem sie mit Wasser oder wäßriger Lösungen befeuchtet sind, die "Farbe" abweisen.

Die belichteten Abschnitte 24 des strahlenempfindlichen Elemente 10 zeigen auch im Vergleich mit den unbelichteten Bereichen 26 unterschiede hinsichtlich der Löslickkeit in bestimmten Lösungsmitteln. So weisen beispielsweise strahlenempfindliche Elemente mit einer Schicht 12 aus Arsentrisulfid oder Arsenpentasulfid einen merklichen Anstieg der Löslichkeit der belichteten Bereiche 24 in einigen milden wäßrigen Lösungen auf, beispielsweise Amoniumhydroxyd od.dgl., so daß unter, der Einwirkung solcher milder Lösungen auf das belichtete Element 10 der Fig. 2 eine Platte oder ein Element entsteht, welches in Fig. 3 mit dem Bezugszeichen 11 bezeichnet ist und Diskontinuitäten 28 in der Schicht 12 aufweist, wobei diese Diskontinuitäten 28 denjenigen Oberflächenbereichen der Schicht 12 entsprechen, welche vorher eine Exposition gegenüber elektromagnetischer Strahlung erfahren haben und welche nunmehr die entsprechenden, darunter liegenden Flächenbereiche 30 des Trägers 14 bloßlegen. Andere hierfür geeignete Lösungen umfassen Natriumsulfid, Amoniumhydroxyd, Kaliumkarbonat und bestimmte handelsübliche Detergentien.

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Wahlweise können auch die belichteten Bereiche 24 dazu gebracht werden, einer Auflösung in Lösungsmitteln oder Lösungen S5U widerstehen, in denen die unbelichteten Bereiche 26 relativ leicht löslich sind. Geeignete Lösungen und Lösungsnittel sind beispielsweise Lithiumkarboriat oder hinsichtlich ihrer Konzentration entsprechend eingestellte Kombinationen von Natriumtripho£4<vt uv»d ¹Mi-W-I umpolyphosphat. Hierdurch

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. entsteht eine negative lithographische Platte od.dgl., während es sich bei der zuvor erwähnten Platte, die bei- -■ spielsweise durch Auflösen in Amoniumhydroxyd entstanden ista um eine positive Platte handelt. Die selektive Lös-' lichkeit der belichteten oder unbelichteten Bereiche hängt von der Art des Lösungsmittels sowie von dessen Konzentration und/oder pH-Wert ab. Ein vorgegebenes Lösungsmittel

Q kann In konzentrierter Form «Sasu dienen_s selektiv belichtete Bereiche aufzulösen, während es in relativ verdünnter Form dazu verwendet werden kann_s die unbelichteten Bereiche, selektiv aufzulösen.'So kann_beispielsweise ein strahlenempfindliches Element mit einer Schicht 12 aus Ärsentrisulfid im, eine positive lithographische Platte dadurch umgewandelt werdena daß die Oberfläche des Elements bei Raumtemperatur mit einer gesättigten Natriumphosphät-Natriumkarbonat-Lösung ibefeuehtet wird, was beispielsweise .durch Eintauchen des EIe-OKsnfces in die Lösung oder Aufbringung der Lösung mit einem SeIiXfSiIM erfolgen kann. Unter Verwendung der gleichen Lösung feel Raumtemperatur, jedoch in einem Verdünnungsverhältnis ^ Ton 10:1 (10 Teile Wasser auf 1 Teil Lösung) ergibt sich Ψ mis fiefflseHben strahlenempfindlichen Element eine negativ© lifefoogr-aphisehe Platte. Wenn jedoch die verdünnte Lösung auf ^©nagstens 35 ~ ^O G er-wärmfc tjira? ?jiz^adt das Element m,<gä©z° äa ein© positive lithographische Platte umgewandelte. - -

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zur Erreichung entgegengesetzter Resultate zu benutzen. Die strahlenempfindliche Schicht gemäß der Erfindung kann auch als Ätzgrund für die Herstellung von Fotomasken benutzt jterden oder auch als Maskierungselement selbst. In diesem rail wird die strahlenempfindliche Schicht 12 über einem Jlasträger 14 od.dgl. angeordnet, und nach diskreter Exposition selektiv abgelöst, so daß sich ein Maskierungselement ergibt, das, aus den belichteten Schichtbereichen besteht, die strahlenundurchlässig werden, und aus den abgelösten Flächenteilen, welche den darunterliegenden Träger freigeben und somit die durchlässigen Bereiche bestimmen. Die Vorteile solcher Fotomasken sind zahlreich: Es .ergeben sich eine hohe Auflösung und sehr scharfe Kanten. Die Behandlungstechnik ist dabei einfach und in manchen Fällen ermöglicht die Durchlässigkeit gegenüber Strahlung im sichtbaren Bereich des Spektrums kombiniert mit hoher Undurchlässigkeit im Ultraviolettbereich eine direkte Registrierung.

Ira Falle eines strahlenempfindlichen Elementes mit einer Schicht 12 aus Arsentrisulfid oder Arsenpentasulfid sind nach selektiver und diskreter Belichtung und Auflösung der belichteten Bereiche in einem passenden Lösungsmittel falls das Material des Trägers 14 so gewählt ist, daß seine Oberfläche hydrophil ist - die unbelichteten Bereiche 26 der Schicht 12 gegenüber den belichteten Bereichen oleophil, welche nunmehr durch ein passendes Lösungsmittel von der Oberfläche des Trägers weggenommen sind, vgl. Fig.. 3· Falls ferner das Material des Trägers Ik in einem Lösungsmittel auflösbar ist, in welchem die Restteile 26, welche den unbelichteten Bereichen der Schicht 12 entsprechen, im wesentlichen

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unlöslich sind, wirken die verbleibenden Teile 26 der Schicht 12 gegenüber der Einwirkung dieses Lösungsmittels als Ätzgrund, so daß ein Gegenstand gemäß Fig. 4 entsteht, welcher mit ausgesparten Bereichen versehen ist, die ihrerseits den ursprünglich belichteten Bereichen entsprechen. Die ausgesparten Bereiche können so ausgebildet werden, daß sie sich in ihrer Tiefe durch die gesamte Dicke des Trägers 14 hindurch erstrecken und Öffnungen 32 bilden, wie sie in Fig. 4 dargestellt sind. Es handelt sich hierbei um eine Art "chemisches Schleifen". Die Einwirkung des Lösungsmittels kann jederzeit, falls erwünscht, abgestoppt werden, so daß die Tiefe der ausgesparten Bereiche einstellbar ist. Eine solche Arbeitstechnik ist beispielsweise bei der Herstellung von Druckerpreßplatten, Fadenkreuzen oder Strichplatten, Fotogravüren und verschiedenen anderen mechanischen Gegenständen nützlich.

Aus dem Voranstehenden ergibt sich, daß mit Hilfe der Erfindung in einfacher und konventioneller Weise eine lithographische Platte hergestellt werden kann. Außerdem läßt sich erfindungsgemäß ein Ätzgrundmaterial . für eine Vielzahl von Gegenständen mit Hilfe von Methoden gewinnen, die mit den üblichen Fotoätz-Verfahren vergleichbar sind, diese Verfahren jedoch im Hinblick auf Qualität,Kosten und Einfachkeit der Herstellung weit übertreffen. /

Weiterhin ergibt sich aus dem Voranstehenden, daß erfindungsgemäß bestimmte anorganische Materialien vorgeschlagen werden, welche sich in einen Fotoätzgrund und/oder in fotolitho-

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graphische Flächen verwandeln lassen. Die Erfindung sieht dabei vor, daß diese Materialien gegenüber einer intensiven, elektromagnetischen oder korpuskularen Strahlung ausgesetzt werden, so daß sich Veränderungen in den chemischen und physikalischen Eigenschaften des Materials ergeben, welche dann in manchen Fällen ohne die Notwendigkeit einer weiteren oder anschließenden Behandlung bei der Herstellung von Endprodukten ausgenutzt werden können.

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Claims

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Patentansprüche

Strahlenempfindliches Element nach Patent ... (Patentanmeldung P 17 72 461.7)». gekennzeichnet durch ein anorganisches Material (12), welches nach selektiver und diskreter Bestrahlung (16) Bereiche (2*0 besitzt, deren chemische und physikalische Eigenschaften von den unbestrahlten Bereichen (26) verschieden sind.

2. Element nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die hydrophilen Eigenschaften der bestrahlten Bereiche (24) gegenüber denjenigen der unbestrahlten Bereiche (26) verschieden sind.

3· Element nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die oleophilen Eigenschaften der bestrahlten Bereiche (24) gegenüber denjenigen der unbestrahlten Bereiche (26) verschieden sind.

4. Element nach Anspruch 1,-2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die bestrahlten Bereiche (24) gegenüber den unbestrahl·

•ten Bereichen (26) eine unterschiedliche Löslichkeit in einem bestimmten Lösungsmittel besitzen.

5. Element nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Material (12) ein Chalcogenid ist.

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Element nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Material (12) Metallsulfid, Metallhalogenid und/oder Metallselenid ist.

Element nach einem der voranstehenden Ansprüche₉ dadurch gekennzeichnet, daß das Material (12) Arsensulfide, Silbersulfide, Wismutsulfide, Chromsulfide, Bleijodid, Kupferchlorid, Quecksilberchlorid, Arsenselenide, Arsen-Schwefel-, ■ Selen-Schwefel-,.Arsen^Schwefel-Halogen- und/oder"Arsen--Schwefel-AntimonrOxyd-Mischungen umfaßt.

8. Element nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Material (12) vorzugsweise durch Dampfkondensation, schiclitförmig auf einem Träger (14)
angeordnet ist.

9· Element nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Material (12) erhitzt und durch
Abschrecken rasch abgekühlt ist.

10. Element nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Material in Form einer Schicht (12)

- dadurch auf dem Träger (14) angeordnet ist, daß der Träger mit einer das Material enthaltenden Flüssigkeit beschichtet ist.

11. Element nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch

■ gekennzeichnet, daß das Material (12) in Pulverform vorliegt,

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12. Element nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es als Potoätzgrund verwendet ist.

13. Element nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es zum Zwecke der Herstellung einer Fotomaske nach der selektiven und diskreten Bestrahlung so weiterbehandelt ist, daß es ein Flächenmuster mit unterschiedlichen Durchlässigkeitseigenschaften besitzt.

14. Verfahren zur Herstellung eines Elementes nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf einem Träger eine daran haftende Schicht aus dem anorganischen Material angeordnet wird und die Schicht gegenüber elektromagnetischer Strahlung diskret und selektiv exponiert wird, so daß sich Bereiche auf der Schicht ergeben, die gegenüber unbestrahlten Bereichen unterschiedliche chemische und physikalische Eigenschaften besitzen.

15. Verfahren nach Anspruch l4, dadurch gekennzeichnet, daß die bestrahlte Schicht der Einwirkung eines Lösungsmittels unterworfen wird, welches die Schicht in Abhängigkeit von ihrer Exposition gegenüber elektromagnetischer Strahlung unterschiedlich auflöst. '

16. Verfahren nach Anspruch 13 > dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht mit einer Substanz bedeckt wird, welche

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gegenüber den bestrahlten Bereichen eine andere Affinität als gegenüber den unbestrahlten Bereichen besitzt.

17· Verfahren nach einem der Ansprüche Ik - 16, dadurch gekennzeichnet, daß als Schicht Arsensulfid aus der

Dampfphase abgeschieden und die niedergeschlagene Schicht während und nach der Dampfkondensation im wesentlichen bei Raumtemperatur gehalten wird.

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