Способ определения влияния диффузии газов на скорость растворения полимерных материалов

(59 4 1 О СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ОБРЕТЕНИЯ Т 3948273 24.05.8 15.01.8 Институ титут х 7. Бюл. У 2т общей физикимической физиВалиев, Л.В. Велв, О.В. Леонтук, В.Е. Скурат АН СССРи АН СССР ков,ва,В.Л.Таль Дорофее 535.24Опапо Аи таСегу 1 ай,18, В 4м же, с 8.8).С. А Зцду ооГ 1 ггад 1 аейРо 1 ппег Еп 8.с. 311.308. ТЬе баево ро 11 шейу 1- сд, 1978,шеа чо 1. Т(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЛИЯНИЯ ДИФФУЗИИ ГАЗОВ НА СКОРОСТЬ РАСТВОРЕНИЯПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ(57) Изобретение относится к электронной промьппленности, а именно кспособам формирования изображенияв полимерных материалах путем их растворения. Целью изобретения является упрощение, расширение областиприменения и повышение точности определения влияния диффузии газов наскорость растворения полимерных материалов, Способ основан на том, чтоформирование полимерной пленки напрозрачной подложке и последующее облучение ее через подложку приводят кобразованию под действием излученияв слое, примыкающем к подложке, смесигазов, диффузия которых направленаот подложки сквозь необлученный слойполимера, что приводит к увеличениюскорости растворения этого слоя поддействием только диффузии газов.Изобретение относится к электронной промышленности, а именно к способам формирования изображения в полимерных материалах путем их растворения, и может быть использовано 5 в процессах Фото-, рентгено- и электронной литографии для оценки изменения скоростей растворения полимеров при диффузии сквозь них различных газов.ЮЦелью изобретения является упрощение, расширение области применения и повышение точности.Способ осуществляют следующим образом.15На прозрачную подложку (например, для света с длинами волн 3 105 нм прозрачным материалом является фтористый литий, для света с д 120 нм - Фтористый магний, для света с143 нм - сапфир, для света с160 нм - кварц) наносят слой полимерного материала (например, полиолефины, полисульфоны сополимеры25 метилметакрилата и метакриловой кислоты, полисилоксаны и др.) толщиной ЬЬ методами центрифугирования, полимеризации из газовой фазы, поливом и др. Затем пленку на воздухе или в вакууме (давление с 10- мм рт.ст) облучают через прозрачную подложку электромагнитным излучением (например, вакуумным УФ- или УФ-излучени" ем), поглощающимся в слое Ь " 2/сс, где о - десятичный коэффициент поглощения полимера для данной длины волны. Например, для света 147 нм в полиэтилене Ы. 10 см ", в поли изобу"илене С,=9,3 10"см, в ПММА А= 7,7 10" см , а для света 123,6 ни в полиэтилене,о= 10 см , в полиизобутилене с-= 1,9 10 см , в ПММА154 10 см ". Причем облучение можно проводить источниками различной интенсивности и в различное вре 45 мя, регулируя таким образом интенсивность потока диффундирующих газов и интегральный поток продиффундировавших газов. Контроль потока газов можно осуществлять с гомощью масс" спектрометра или рассчитывая, исходя из интенсивности источника излучения,. времени облучения и известных значений выходов газообразных продуктов под действием используемого излучения. Кроме того, проводя предварительное облучение быстрыми электронами,-лучами, рентгеновскими лучами или светом, поглощающимсяпо всей толщине полимерного слоя,можно изменять степень деструкцииполимера одинаково по всей толщинеи далее исследовать роль диффузиигазов в полимерах с различной степенью деструкции,П р и м е р 1. Формированиепленки полимера толщиной Ь= 2 мкмна подложке из сапфира осуществляютметодом центрифугирования. Облучение проводят в вакууме (10мм рт.ст)монохроматическим светом 147 нм ксеноновой резонансной лампой КСРПчерез сапфировую подложку (коэффициент пропускания подложки для света 147 нм 0,2) в течение 30 мин.Затем растворяют слой полимера толщиной Ь = 1 мкм в смеси изопропилового спирта и метилэтилкетона.Уменьшение толщины пленки за известноевремя определяют с помощью микроинтерферометра МИИ, Получают следующие увеличения скорости растворения полимерных материалов при интегральном потоке диффундирующих газообразных продуктов101 молекул/см: ПММА 0,3 - до 50 нм/мин,электронный резист позитивный и составляет 0,2 - 40 нм/мин.П р и м е р 2, Формированиепленки полимера толщиной Ь 1, = 2 мкмна подложке иэ сапфира осуществляют методом центрифугирования.Облучение проводят в вакууме (10 мм рт.ст)сначала светом с длиной волныМ 90 нм водородной лампы ЛД(Д)-400в течение 10 мин для проведения деструкции полимера одинаковой по всейтолщине полимерного образца, а затем облучают монохроматическим светом 147 нм ксеноновой резонанснойлампы типа КСРП через сапфировуюподложку (коэффициент пропусканияподложки для света 147 нм 0,2) в течение 30 мин. Затем растворяют слойполимера толщиной Ь = 1 мкм в смеси изопропилового спирта иметилэтилкетона. Уменьшение толщины пленки за известное время определяют спомощью микроинтерферометра ИИИ.Получают следующие увеличения скорости растворения полимерных материалов при интегральном потоке диффундирующих газообразных продуктовм 10 молекул/см 2: ПИМА 180-330 нм/мин,электронный резист позитивный исоставляет 160-200 нм/мин.1283627 ф о р м у л а изобретения Составитель Ю. ГриневаТехред И.Попович Корректор Т, Колб Редактор М. Келемеш Заказ 7431/41 Тираж 776, ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, И, Раушская наб.,д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, гУжгород, ул. Проектная, 4 Способ определения влияния диффузии газов на скорость растворения полимеРных материалов, включающий .5 нанесение пленки полимерного материЖа на подложку, облучение пленки, растворение части пленки и определение влияния диффузии газов по изменению скорости растворения пленки по 10 сравнению с необлученным полимерным материалом, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения, расширения области применения и повышенияточности, пленку полимерного материала наносят на прозрачную для электромагнитного излучения подложку, че.рез которую облучают пленку электромагнитным излучением, поглощающимсяв слое пленки толщиной Ь "- 2/д, гдеЙ - коэффициент поглощения полимерного материала при основании десятичного логарифма, а растворяют необлученную часть плевки.