Способ получения изображения

Соеоэ Советских Социалистических Республик(5)М. Кл.з Н 01 Ь 21/302 Государствеииый комитет СССР ио дедам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения Киевский ордена Ленина политехническийинститут им.50-летия Великой Октябрьской социалистической революции,.(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЯ Изобретение относится к областифотографии и может быть использовано в электронной технике, голографииполиграфии и других отраслях наукии техники, где необходимо применение фотоматериалов с высокой разрешающей способностью для полученияиэображения,Известен способ получения иэображения, основанный на экспонировании актиничным светом фотоматериалов,в результате которого протекает фотохимическая реакция по всей толщине слоя, и последующем проявлениииэображения .11. 15Недостатком данного способа яв"ляется сложность процесса нанесениятонких однородных пленок, обладаю"щих высокой разрешающей способностью,что связано с органической природой 20светочувствительных полимеров. Кроме того, при обработке органИческихфоторезисторов происходит набуханиеялоя, отрицательно сказывающееся наразрешающей спосрбности.Наиболее близким техническим решениемк изобретению является способ получения изображения, основанный на нанесении на подложку слоевполупроводника и металла, образую-30 щих высокоразрешающую светочувствительную систему, селективном экспонировании, удалении необлученных участков слоя металла и селективном удалении слоя полупроводника (2.Нанесение слоев может быть проведено высокотехнологичными методами вакуумной конденсации, что обеспечивает однородность слоев по толщине и светочувствительности. Под действием селективного экспонирования происходит фотолегирование полупроводникового слоя металлом, что приводит к изменению его физико-химических свойств. Необходимая доза облучения выбирается таким образом, чтобы легирование металлом произошло на всю глубину слоя полупроводника.Недостатком известного способа является относительно большая экспозиция, необходимая для полного фото-. легирования слоя полупроводника металлом, что приводит к снижению по-, тенциальной разрешающей способности материала иэ-за значительной дифракции света в толщине полупроводникового слоя. Легирование полупроводникового слоя металлом на всю толщину является необходимым условием качественного проявления экспони 879682рованного слоя, в связи с чем хххуменьшить экспозицию в известномспособе не представляется возможнымКроме того, при одноступенчатом селективном экспонИровании процесспроявления идет неравномерно, чтотакже отрицательно сказывается наразрешающей способности материала.Невысокая эффектинная светочувстнительность материала приводит к непроизводительному использованию оборудования, что снижает производительность процесса в целом.Целью изобретения является повышение разрешающей способности процессаи его производительности.Поставленная цель достигается тем,что н способе получения изображения,включающем нанесение на подложкуслоев светочувствительной системыполупроводник-металл, селективноеэкспонирование, удаление необлученных участков слоя металла и селективное удаление ялоя полупроводника,селективное экспонирование проводятдо момента легиронания металлом раздела. системы полупроводник-металла,а после удаления необлученных участков слоя металла проводят сплошноеэкспонирование и, кроме того, слойполупроводника выполняют из двухразнородных материалов, а селективное экспонирование проводят до момента легиронания металлом слоя полупроводника, расположенного непосредственно под слоем металла.Положительный эффект данного способа усиливается в случае использования двухслойного полупроводникового покрытия.На фиг, 1 изображена подложка сослоями светочувствительной системыдо облучения; на фиг. 2 - подложкасо слоями светочувствительной системы после первого селектинногоэкспонирования; на Фиг. 3 - подложкапосле удаления слоя металла светочувствительной системы; на фиг. 4подложка после второго сплошногоэкспонирования; на фиг. 5 - подложкапосле операции проявления,П р и м е р . На подложку 1 наносят слой полупроводникового соединения 2, например Бе Ое, толщиной0,1-0,5 мкм, затем слой полупроводникового соединения З,.напримерАз Я , толщиной 0,01-0,05 мкм, слойметалла 4 , например серебра, толщиной 0,01-0,05 мкм. После первогоселектинного облучения через трафарет 5 образуется область полупроводникового соединения, легированнаяметаллом. Химическая реакция в растворе, содержащем красную кровянуюсоль и тиосульфат натрия, удаляетостатки слоя 4Второе облучение.распределяет металл иэ областей бна всю толщину слоев 2 и 3Послехимической обработки в щелочном илпониронании дифракционные явления .практически не сказываются на раэре" шающей способности, что объясняется непосредственно контактом легированных областей и основного слоя полупроводника, при котором дифракционные явления сводятся к минимуму.55Следует отметить, что, н случаеиспользования однослойного полупроводникового покрытия, изложенные выше доводы остаются в силе. Отличие 0 состоит в том, что в процессе первого селектинного экспонирования происходит накопление.легирующего металла в приповерхностном слое полупроводника. Однако положительный у эффект от применения системы с од 5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 органическом растворителе получаем негативное иэображение трафарета 5.Первый, относительно толстый, слой полупроводника 2 резко изменяет свои физико-химические свойства при незначительном легировании металлом 4. Второй, злачительно более тонкий слой полупроводника 3, наносят поверх первого слоя. Последним наносят слой 4 металла, В процессе первого селективного экспонирования легирующий металл попадает в основном только но второй слой полупроводника. Экспозиция, необходимая для протекания такого фотолегиронания, оказывается в несколько раэ меньше, чем н случае легирования полупроводника на всю толщину, т.е. одноступенчатым экспонированием. Таким образом, наблюдаем повышение эффективной светочувствительности в несколько раз.После удаления остатков слоя металла 4 проводят рперацию второго сплошного экспонирования, имеющего своей целью равномерно распределить легирующий металл, накопленный при первом экспонировании в поверхностном слое, по всей толщине полупроводника и увеличить растворимость полупроводника, не подвергавшегося легированию. Растворимость легированных участков полупроводника заметно уменьшается н то нермя, как растворимость нелегиронанных областей увеличивается. Таким образом, за счет увеличения отношения скоростей растворения нелегированных областей и легированных областей, т.е, увеличения контрастности Фотоматериала, улучшаются условия проведения последующей операции проявления и повышается ее качество, что положительно сказывается на разрешающей способности процесса.Кроме того, реальная разрешающая способность материала увелинается за счет уменьшения времени первого селективного экспонирования, при котором сказывается дифракция света только в тонком приповерхностном.слое полупроводника. При втором экс879682 йим слоем полупроводника несколько меньше.Таким образом, предлагаемый способ получения иэображения значительно повышает эффективную.светочувствительность системы(примерно в 10 раэ по сравнению с одноступенчатым процессом экспонирования для случая, указанного в примере ), Это позволяет увеличить производительность фотографического оборудования, что осо. бо важно при использовании сложных дорогостоящих фотонаборных установок. Кроме того, предлагаемый способ позволяет улучшить разрешающую способность материала по сравнению с одно- ступенчатым процессом экспонирования 15 при использовании одинакового фотографического оборудования (в приведенном примере удалось воспроизвести рисунок с размером 0,9 мкм, в то время как одноступенчатое экспониро вание позволило воспроизвести рисунок с размерами 1,9 мкм при использовании одинаковых оптических систем) . 25 формула изобретения 30 Фиг Риг. оставитель О, Павловаехред Т,Маточка Корректор А. Дэятко актор Г. Петрова Подписиственного комитета СССРобретений и открытийЖ, Раушская наб., д Тираж 78 ВНИИПИ Госуда по делам и 3035, Москва, акаэ 9732/244 ПП фПатент,г. Ужгород, ул. Проектная,ил 1. Способ получения изображения,включающий нанесение на подложку слоев светочувствительной системыполупроводник-металл, селективноеэкспонирование, удаление необлученных участков слоя металла и селективное удаление слоя полупроводника,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения разрешающей способности процесса и его производительности, селективное экспонированиепроводят до момента легированияметаллом границы раздела системыполупроводник-металл , а после удаления необлученных участков слояметалла проводят сплошное экспонирование,2. Способ получения изображенияпо и. 1, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что слой полупроводника выполняют из двух разнородных материалов,а селективное экспонирование проводят до момента легирования металлом слоя полупроводника,расположенного непосредственно под слоемметалла.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Технология тонких пленок.Справочник под ред. Л.Майсееваи др. М., Соврадио, 1977, т.1,с. 588.2. Арр). Рпцз. Ье 11, 1976, 29,Р 10, 677-679 (прототип) .