DE3928923C2 - Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung von Reliefbildern durch Entwickeln einer Photolackschicht - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erzeugung von Reliefbildern durch Entwicklung einer Photolackschicht, d. h. durch Entfernen von Teilen der Photolackschicht, auf einer elektrisch leitenden Oberfläche unter Verwendung einer Entwicklungsflüssigkeit. Die Photolackschicht ist aufgebracht auf einem Schichtträger aus z. B. glasartigem Material mit einer elektrisch leitenden Beschichtung.

Bisher sind zur Herstellung von Reliefbildern und leitenden Mustern auf Halbleiterscheiben in weitem Umfange lithographische Verfahren verwendet worden. Derartige Verfahren bestehen darin, daß ein ein gewünschtes Substrat überziehender Photolack zuerst einem Verfahren zur Aufbringung eines Musters unterzogen wird, wie beispielsweise der selektiven Belichtung durch elektromagnetische Strahlen, wie etwa ultravioletter Strahlen oder der Zeichnung durch einen Teilchenstrahl, wie etwa Elektronen. Dann wird die Photolackschicht unter Benutzung einer Entwicklungsflüssigkeit in das gewünschte Muster entwickelt. Das Entwickeln der Photolackschicht erfolgt entweder durch Eintauchen, Besprühen oder Schwenken in einem Bad der Entwicklerflüssigkeit.

In EP 0 223 237 A ist eine auf dem Eintauchverfahren beruhende Vorrichtung offenbart. Diese Vorrichtung weist ein oben offenes Entwicklungsgefäß auf, das entweder fest oder beweglich montiert ist und mit einer Entwicklungsflüssigkeit gefüllt wird. Das Entwicklungsgefäß weist im Inneren einen festen oder beweglichen Tisch auf, auf dem ein Werkstück mit einer Photolackschicht plaziert wird, das mit einem Belichtungs- oder Zeichnungsverfahren behandelt wurde. Eingetaucht in die im Gefäß befindliche Entwicklungsflüssigkeit kann das Muster der Photolackschicht automatisch und mit hoher Genauigkeit entwickelt werden.

Ein besonderes Merkmal der bekannten Apparatur besteht in den Vorkehrungen zum Umwälzen und Wiederauffrischen der benutzten Entwicklungsflüssigkeit. Da jedes Werkstück mit einer frischen Entwicklungsflüssigkeit behandelt wird, wird das Entstehen von Defekten in den entwickelten Reliefbildern auf ein Minimum reduziert. Eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Ergänzen und Wiederauffrischen von Entwicklerflüssigkeit ist überdies bekannt für den Bereich der Drucktechnik aus US 4.882.246 A.

Es hat sich aber herausgestellt, daß die aus EP 0 223 237 A bekannte Vorrichtung einen schwerwiegenden Nachteil besitzt, der bei einer Änderung der Bedingungen des vorhergehenden Belichtungs- oder Zeichnungsverfahrens, der Temperatur oder der Art der benutzten Entwicklungsflüssigkeit oder in den physikalischen Bedingungen der Photolackschicht auftreten kann. In einem solchen Falle wird die für die Entwicklung jedes Werkstückes benötigte Zeitdauer kürzer als die für die Wiedergewinnung der benutzten Entwicklungsflüssigkeit aus dem Inneren des Gefäßes benötigte Zeit. Damit wird die bekannte Vorrichtung für den Verwendungszweck völlig unbrauchbar. In der nachstehenden Beschreibung folgt eine genauere Diskussion darüber, wie sich dieser Nachteil äußert.

Bei der Herstellung von Reliefmustern nach der bisher bekannten Art und Weise wird der Photolack auf eine elektrisch leitende Schicht, wie etwa Chrom, aufgebracht, die zuvor auf einem Schichtträger aus glasartigem Material gebildet worden ist. Beim Eintauchen dieses Werkstückes in ein Entwicklungsflüssigkeitsbad wird eine Spannung zwischen die elektrisch leitende Schicht und eine ebenfalls in das Bad eingetauchte Elektrode gelegt. Der aufgrund der angelegten Spannung fließende Strom ändert sich der Größe nach mit dem Fortgang des Abätzens der Photolackschicht (vgl. Fig. 5). Die Stromstärke nimmt zunächst im Zuge der Entwicklung ab, nimmt dann in dem Maße zu, wie die elektrisch leitende Schicht teilweise freigelegt wird, und geht dann wieder nach Erreichen eines Spitzenwertes zurück.

Der Hauptentwicklungsvorgang hält während einer Zeit tm an, bis die Stromstärke den Maximalwert erreicht. Dann wird das Werkstück während einer Dauer von etwa 20% der Hauptentwicklungszeit tm einer zusätzlichen Entwicklung unterworfen. Bei dem auf diese Weise entwickelten Muster erreicht die auf 2,00 µm vorgesehene Öffnungsbreite im Muster eine tatsächliche Breite von etwa 2,03 µm.

Wenn die Hauptentwicklungsdauer tm 288 s beträgt, erreicht die zusätzliche Entwicklungsdauer ungefähr 58 s (288 × 0,2). Die bekannte Vorrichtung benötigt ungefähr 30 s, um 95% der für die Behandlung jedes Werkstückes benutzten Entwicklungsflüssigkeit zurückzugewinnen. Waagerecht aufliegend und bedeckt mit der verbleibenden Flüssigkeit ist das Werkstück während dieser 30 s Rückgewinnungszeit nach wie vor dem Entwicklungsprozeß unterworfen. Infolgedessen muß die zusätzliche Entwicklungsdauer tatsächlich 28 s betragen (58 - 30).

Es sei nun angenommen, daß die Hauptentwicklungsdauer tm auf beispielsweise 134 s herabgesetzt wird, was beispielsweise durch eine stärkere Belichtung der Photolackschicht oder durch eine andere Änderung der Behandlungsbedingungen oder der physikalischen Bedingungen des Photolackschicht selbst bedingt sein kann. Dann wird auch die zusätzliche Entwicklungsdauer auf 27 s (134 × 0,2) reduziert, was kürzer als die Rückgewinnungszeit ist. Da wie erwähnt während der Rückgewinnungszeit das Entwickeln weitergeht, wird die präzise Erzeugung von Mustern unmöglich. So kann beispielsweise die auf eine Breite von 2,00 µm ausgelegte Öffnung des Musters tatsächlich eine Größe von 2,10 µm erreichen.

Es ist daher üblich, daß die Rückgewinnungszeit im Interesse der Erzeugung von Mustern mit der gewünschten Genauigkeit verkürzt wird. Dadurch fließt aber ein beachtlicher Teil der benutzten Entwicklungsflüssigkeit ab und geht verloren.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, durch die, unabhängig von der Dauer der für jedes besondere Werkstück benötigten Entwicklungszeit, ein Verlust von benutzter Entwicklungsflüssigkeit vermieden wird.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren nach Patentanspruch 1 und eine Vorrichtung nach Patentanspruch 3. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich jeweils aus den Unteransprüchen.

Die Einleitung der zusätzlichen Entwicklungsflüssigkeitsmenge mit niedrigerer Temperatur hat den Zweck, die fortschreitende Entwicklung während der Entnahme der benutzten Flüssigkeit aus dem Entwicklungsgefäß zu verzögern. Auf diese Weise kann eine für die vollständige Rückgewinnung der benutzten Hauptflüssigkeit ausreichende Zeitdauer erzielt werden, unabhängig davon, wie kurz die Hauptentwicklungsdauer sein mag. Weiter können, da die zusätzliche Entwicklungsdauer länger als die Rückgewinnungszeit der für den Hauptentwicklungsvorgang benutzten Flüssigkeit bemessen werden kann, die Muster durch Überwachen der zusätzlichen Entwicklungszeit auf die gewünschte Maßgenauigkeit gebracht werden.

Die oben genannten und weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sowie der Art der praktischen Umsetzung derselben gehen aus der nachfolgenden Beschreibung mit beigefügten Ansprüchen unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen klarer hervor, wobei auch die Erfindung selber besser verständlich wird.

Fig. 1 veranschaulicht einen schematischen Senkrechtschnitt durch die gemäß der vorliegenden Erfindung aufgebaute Entwicklungsvorrichtung,

Fig. 2 stellt einen vergrößerten Senkrechtschnitt, teilweise in Seitenansicht und zur leichteren Veranschaulichung teilweise aufgebrochen, dar, der ein Paar Ladearme zeigt, die ein Werkstück in der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung tragen,

Fig. 3 stellt ein Verlaufsdiagramm der Stärke eines während der Entwicklung zwischen der leitenden Oberfläche des Werkstücks und einer im Entwicklungsgefäß befindlichen Elektrode fließenden elektrischen Stromes in Abhängigkeit von der Zeit dar, wobei das Diagramm zur Erläuterung des Betriebes der Vorrichtung nach Fig. 1 dient,

Fig. 4 stellt ein Erläuterungsdiagramm zur Abmessungsgenauigkeit der gemäß der Erfindung hergestellten Reliefbildes dar, verglichen mit jenen Mustern, die nach dem Stande der Technik hergestellt werden, und

Fig. 5 stellt ein mit Fig. 3 vergleichbares Diagramm dar, das jedoch das bisher bei der bekannten Technik auftretende Problem erläutert.

Die Erfindung soll nun anhand einer bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung zur automatischen Erzeugung von Reliefbildern durch Entwickeln von Photolackschichten auf Substraten beschrieben werden. Gemäß Fig. 1 weist die, beispielshalber gewählte, Entwicklungsvorrichtung eine fluiddichte Umkapselung 1 auf, die eine Entwicklungskammer 1a umgrenzt, in der Reliefbilder entwickelt werden. Die Umkapselung 1 kann aus einem Kunststoff wie Polytetrafluor­ ethylen hergestellt sein. In der Umkapselung 1 ist eine Antriebsmotoreinheit 2 angeordnet, die an einer aufrechtstehenden Antriebswelle 3 angekuppelt ist. Die Antriebswelle ist drehbar, erstreckt sich durch den Boden 1b der Kapselung 1 und weist einen Drehtisch 4 auf, der einstückig an ihrem oberen Ende angeformt ist. Der Drehtisch 4 dreht sich also in bezug auf die Umkapselung 1 um eine senkrechte Achse. Auf dem Drehtisch 4 ist ein Werkstücksitz 11 zur Halterung eines zu bearbeitenden Werkstücks W angebracht. Gemäß Fig. 2 besitzt das Werkstück W eine Photolackschicht 34, die auf einer elektrisch leitenden Schicht 33, wie etwa einem dünnen Chromfilm, auf einem Substrat 26 aus glasartigem Material, aufgebracht ist.

Fig. 1 zeigt auch einen Durchtrittskanal 5 für Wasser mit normaler Temperatur, der sich durch die Welle 3 und den Drehtisch 4 erstreckt. Der Wasserdurchtrittskanal 5 ist am unteren Endabschnitt der Welle 3 offen und unterhalb der Umkapselung 1 zur Verbindung mit einer Umwälzleitung 9 über Dichtungen 6 herausgeführt. Die Umwälzleitung 9 ist mit einem elektronisch gesteuerten Konstanttemperaturtank 7 und mit einer Pumpe 8 ausgestattet. Eine ortsfeste, rohrförmige Kupplung 10 umgibt gleitend aber wasserdicht die Welle 3 zur Herstellung einer Verbindung zwischen dem Durchtrittskanal 5 und der Umwälzleitung 9. Das Wasser zirkuliert also mit konstanter Temperatur durch die Welle 3 und den Drehtisch, um letzteren auf einer geeigneten konstanten Temperatur zu halten.

Aufrechtstehend sind unter der Umkapselung 1 eine Vielzahl von fluidbetätigten Zylindern 12 montiert, von denen zwei dargestellt sind. Sie besitzen gleitend durch den Boden 1b der Umkapselung geführte Kolbenstangen 12a. In der Umkapselung 1 sind die Kolbenstangen 12a mit dem Boden 13a eines oben offenen Entwicklungstanks 13 verbunden, in welchem der Drehtisch 4 angeordnet ist.

Demgemäß wird beim Ausfahren der Kolbenstangen 12a der Boden 13a des Entwicklungsgefäßes 13 mit Hilfe einer Ringdichtung 4a wasserdicht gegen den Boden des Drehtisches 4 gedrückt. Dann kann eine Entwicklungsflüssigkeit zum Eintauchen eines auf dem Tisch 4 befindlichen Werkstückes W in das Gefäß 13 eingefüllt werden. Das Einziehen der Kolbenstangen 12a bewirkt die Absenkung des Entwicklungsgefäßes 13 vom Tisch 4, was die nachfolgende Entleerung der Entwicklungsflüssigkeit auf dem Entwicklungsgefäß durch die Auslässe 14 zur Folge hat.

Die abgelassene Entwicklungsflüssigkeit wird nicht weggespült, sondern in das Gefäß 13 zurückgeführt. Zum Zwecke einer solchen Rückführung der Entwicklungsflüssigkeit stehen die Auslässe über ein Leitungssystem 15 mit einem Vorratsbehälter 16 in Verbindung. Dieser Behälter ist mit einer unter elektronischer Überwachung stehenden Konstanttemperaturheizung 17 ausgerüstet, durch welche die rückgeführte Flüssigkeit durch eine Pumpe 18 hindurchgeführt wird, um wieder auf eine vorherbestimmte konstante Temperatur erwärmt zu werden. Die wiedererwärmte Entwicklungsflüssigkeit wird anschließend über eine erste Versorgungsleitung 19, die ein Ventil 19a aufweist und sich durch die Umkapselung 1 erstreckt, in den Entwicklungstank 13 eingeleitet. Vorzugsweise kann irgendwo im Umwälzweg der Entwicklungsflüssigkeit ein Filter zur Beseitigung unerwünschter Feststoffe angebracht werden.

Die erste Versorgungsleitung 19 steht ebenfalls mit einer Leitung 20 in Verbindung, die an einem Punkt stromaufwärts des Ventils 19a abzweigt. Die Abzweigungsleitung 20 führt zu einem Kühler 21 mit Pumpe 22 zur Kühlung der Entwicklungsflüssigkeit auf eine konstante Temperatur. Die gekühlte Entwicklungsflüssigkeit wird über eine zweite Versorgungsleitung 33 mit einem Ventil 23a ebenfalls in das Entwicklungsgefäß 13 gespeist.

Trotz der in Fig. 1 dargestellten Schaltungsweise ist es nicht unerläßlich, daß der Kühler 21 mit dem Versorgungsbehälter 26 über die Abzweigleitung 20 verbunden ist. Statt dessen kann ein unabhängiger Umwälzweg zum Einspeisen der gekühlten Entwicklungsflüssigkeit in das Entwicklungsgefäß vorgesehen werden.

Die Umkapselung 1 ist weiter an gegenüberliegenden Seiten mit einer Werkstückeintrittsöffnung 24a und einer Werkstückaustrittsöffnung 25a, die jeweils durch Türen 24 und 25 verschlossen werden, ausgestattet. Außerhalb der Eintrittsöffnung 24a sind ein Zubringerband 27 zum Transportieren der aufeinanderfolgenden, zu verarbeitenden Werkstücke W, sowie ein Paar von Ladearmen 28 zum Laden der Werkstücke auf den Drehtisch 4 in der Umkapselung 1 angeordnet. Normalerweise besitzt jedes Werkstück eine Photolackschicht aus Chrom, die ein glasartiges Substrat bedeckt und den üblichen Prozessen des Brennens und der elektronischen Zeichnung unterzogen worden ist. Außerhalb der Austrittsöffnung 25a sind andererseits Zuführungsbänder 29 zur Lieferung der bearbeiteten Werkstücke an die nächste Verarbeitungsstation, sowie ein Paar von Entladearmen 30 zum Entnehmen der verarbeiteten Werkstücke aus der Umkapselung 1 und zum Aufladen auf das Zuführungsband angeordnet.

Mit 31 ist in Fig. 1 eine Sprühdüse in der Decke der Umkapselung 1 zum Aussprühen einer geeigneten Spülflüssigkeit angebracht. Die ausgegebene Sprühflüssigkeit muß ebenso wie die nicht zurückgewonnene Entwicklungsflüssigkeit durch einen Auslaß 32 im Boden 1b der Umkapselung 1 aus der Umkapselung herausgebracht werden. Der Auslaß kann auch zur Entnahme von Gas verwendet werden, das in die Entwicklungskammer 1a eingefüllt worden ist.

Fig. 2 veranschaulicht, wie ein Werkstück W von und zwischen einem Paar von Ladearmen 28 gehalten wird. Das Werkstück W ruht auf einem Paar Haken 28a, von denen jeweils einer an jedem Ladearm 28 vorhanden ist. Die Ladearme 28 sind mit Kontaktmitteln 37 zur elektrischen Kontaktierung mit der leitenden Schicht 33 jedes Werkstückes W ausgestattet und somit zum stromkreismäßigen Anschließen derselben an die Elektrode 39 (Fig. 1) auf dem Drehtisch 4.

Die Kontaktmittel 37 umfassen in an sich bekannter Weise an jedem Ladearm 28 einen fluidbetätigten Zylinder 37a vom Typ des einseitig betätigten Antriebs mit Federrückführung. Der Zylinder 37a besitzt eine Kolbenstange 37b, die auf und ab bewegt werden kann, wenn ein Fluid, normalerweise Gas, durch eine Leitung 35 in den Zylinder eingelassen oder aus ihm ausgelassen wird. Die Kolbenstange 37b trägt ein Paar von Kontaktglieder 36, von denen jedes die Form eines zu einem gefaltenen V umgebogenen Drahtes zur Kontaktgabe mit der leitenden Schicht 33 des vom Paar der Haltearme 28 gehaltenen Werkstückes W, besitzt. Die Kontaktglieder 36 sind elektrisch mit Zuführungsleitern 38 und von da aus mit der Elektrode 39 auf dem Drehtisch 4 verbunden.

Nachfolgend wird die Betriebsweise der Entwicklungsvorrichtung zur Erläuterung des Verfahrens nach der Erfindung beschrieben. Zunächst werden die fluidbetätigten Kolbenstangen 12b ausgefahren, um das Entwicklungsgefäß 13 mit Hilfe der Dichtung 4a in eine fluiddichte Verbindung mit dem Drehtisch 4 zu bringen. Dann kann die Entwicklungsflüssigkeit durch Öffnen des Ventils 19a in der ersten Versorgungsleitung 19 in das Entwicklungsgefäß 13 eingelassen werden. Dabei ist unterstellt, daß die Entwicklungsflüssigkeit durch die Konstanttemperaturheizung 17 auf eine Temperatur von beispielsweise 25°C erwärmt worden ist.

Dann wird nach Öffnen der Eingangstür 24 mit einem geeigneten Mittel das erste Werkstück W auf dem Zubringerband 27 durch das Paar Ladearme 28 erfaßt und in die Entwicklungskammer 1a eingebracht. Es wird unterstellt, daß die Photolackschicht 34 des Werkstückes W einem der Verfahren zur Aufbringung eines Musters wie beispielsweise der selektiven Belichtung durch elektromagnetische Strahlen oder der Zeichnung durch einen Elektronenstrahl unterzogen worden ist.

Über dem Entwicklungsgefäß 13 werden die Ladearme zum Aufsetzen des Werkstückes auf den Sitz 11 des Drehtisches und damit zum Eintauchen des Werkstückes in die Entwicklungsflüssigkeit im Gefäß 13 abgesenkt. Dann wird die Eingangstür 24 geschlossen. Die Ladearme 28 müssen während der Bearbeitung des Werkstückes in der Entwicklungskammer bleiben. Es wird daher davon ausgegangen, daß die Eingangstür 24 mit Öffnungen versehen ist, damit sie die Ladearme 28 mit geringstem Spiel durchdringen, wenn die Tür geschlossen ist.

Vorzugsweise sollte bei fortschreitender Entwicklung die Temperatur der Entwicklungsflüssigkeit im Gefäß 13 beständig durch einen, nicht dargestellten, in der Flüssigkeit eingetauchten Temperaturfühler überwacht werden. Falls die Temperatur von dem zugewiesenen Temperaturbereich abweicht, wird die Konstanttemperaturheizung 17 automatisch so gesteuert, daß sie die Temperatur der Entwicklungsflüssigkeit in den zugewiesenen Bereich zurückführt. Die Temperatur der Entwicklungsflüssigkeit sollte für die Herstellung präziser Reliefbilder unter einer so streng wie jeweils für erforderlich gehaltenen Kontrolle stehen.

Weiter verbleibt das Paar der fluidbetätigten Kolbenstangen 37b der Kontaktmittel 37 an den Ladearmen 28 unter Federdruck ausgefahren. Die Kontaktglieder 36 an den Kolbenstangen 37b der Zylinder 37a stehen daher in Berührung mit der leitenden Schicht 33 des Werkstückes W, um es schaltungsmäßig mit der Elektrode 39 auf dem Drehtisch 4 zu verbinden. Der zwischen der leitenden Schicht 33 und der Elektrode 39 fließende Strom wird fortlaufend zur Erfassung derjenigen vorherbestimmten Stromstärke überwacht, bei der der primäre Entwicklungsvorgang beendet werden muß.

Fig. 3 veranschaulicht graphisch die Größe des zwischen der leitenden Schicht 33 und der Elektrode während der Entwicklung fließenden Stromes in Abhängigkeit von der Zeit. Die Darstellung beruht auf Daten die erhalten werden, wenn ein im Handel erhältlicher und zur Verwendung in einer Elektronenkanone bestimmter Photolack in der Vorrichtung gemäß den Fig. 1 und 2 mit Methylenisobutylketon entwickelt wurde. Der Hauptentwicklungsvorgang kann während einer Zeit tm fortgesetzt werden, bis die Stromstärke nach einem momentanen Abfall nach Null, einen Spitzenwert erreicht.

Nach Beendigung des Hauptentwicklungsvorganges werden die Ladearme 28 aus der Entwicklungskammer 1a zurückgezogen, wobei das Werkstück W auf dem Sitz 11 des Drehtisches 4 bleibt. Dann wird die Eingangsöffnung 24a durch die Tür 24 vollständig geschlossen. Sodann werden die Kolbenstangen 12a zurückgezogen, um das Entwicklungsgefäß 13 aus dem fluiddichten Kontakt mit dem Drehtisch 4 zu lösen. Die Entwicklungsflüssigkeit, die in das Gefäß 13 eingefüllt wurde, wird dann durch die Auslässe 14 zur Rückgewinnung in den Versorgungsbehälter 16 entleert.

Gleichzeitig mit dem Abziehen der Entwicklungsflüssigkeit aus dem Gefäß 13 wird das Ventil 23a der zweiten Versorgungsleitung 23 geöffnet. Daraufhin wird die Entwicklungsflüssigkeit, die durch den Kühler 21 auf eine Temperatur unter derjenigen der primären Entwicklungsflüssigkeit abgekühlt wurde, in das Gefäß 13 eingefüllt. In der Praxis werden annähernd 200 cm³ der auf etwa 10°C abgekühlten Entwicklungsflüssigkeit auf die Oberfläche der aus dem Gefäß 13 abgezogenen primären Entwicklungsflüssigkeit geleitet.

Da die Entwicklungsflüssigkeit am Ende der Hauptentwicklungszeit tm durch die Zugabe der gekühlten Entwicklungsflüssigkeit kühler wird, kann der Fortgang der zusätzlichen Entwicklung, welcher das Werkstück W während der Rückgewinnung der Entwicklungsflüssigkeit unterworfen ist, verzögert werden. Dementsprechend kann die zusätzliche Entwicklungszeit auf beispielsweise 40% der Hauptentwicklungszeit festgesetzt werden, statt auf 20%, wie beim Stande der Technik.

Es sei nun angenommen, daß die Hauptentwicklungsdauer tm nur 134 s beträgt, verglichen mit 288 s des Standes der Technik gemäß Fig. 5. Die zusätzliche Entwicklungsdauer kann erfindngsgemäß auf 54 s festgesetzt werden (134 × 0,4). Diese zusätzliche Entwicklungszeit ist viel länger als die erforderliche Rückgewinnungszeit von annähernd 30 s. Somit kann gemäß der Erfindung eine ausreichende Zeitdauer für die vollständige Wiederaufarbeitung der benutzten Entwicklungsflüssigkeit eingestellt werden, ohne dadurch in irgendeiner Weise die Genauigkeit ungünstig zu beeinflussen, mit der die Photolackmuster hergestellt werden.

In Fig. 4 wird der durch die Erfindung gegenüber dem Stande der Technik erzielte Vorteil anhand der Maßgenauigkeit der als Ergebnis von Versuchen erhaltenen Reliefbildern veranschaulicht. Bei Anwendung der bekannten Verfahrenstechnik, bei der die Temperatur der Entwicklungsflüssigkeit sowohl während der Hauptentwicklungsdauer, als auch während der zusätzlichen Entwicklungsdauer auf dem gleichen Wert gehalten wird, war keine befriedigende Steuerung der Abmessungen möglich, wenn die zusätzliche Entwicklungsdauer auf 20% oder darunter der Hauptentwicklungsdauer festgesetzt wurde, und zwar wegen der Beschränkungen der Rückgewinnungsdauer. Im Gegensatz dazu konnten gemäß der Erfindung, bei der die Temperatur der Entwicklungsflüssigkeit während der zusätzlichen Entwicklungsdauer herabgesetzt wird, dimensionsmäßige Änderungen auf + oder -0,03 µm beschränkt werden, wenn die zusätzliche Entwicklungsdauer auf beispielsweise 40% der Hauptentwicklungsdauer festgesetzt wurde. Das Diagramm zeigt ferner, daß die Erfindung eine Dimensionssteuerung durch geeignete Festsetzung der zusätzlichen Entwicklungsdauer ermöglicht.

Es wird empfohlen eine Tabelle aufzustellen, welche die verschiedenen Prozentsätze der zusätzlichen Entwicklungsdauer in bezug auf die Hauptentwicklungsdauer in Abstimmung mit den verschiedenen Daten bekannter Photolackentwicklungsbedingungen wiedergibt.

Die zusätzliche Entwicklungsflüssigkeit kann gewünschtenfalls wiederverwendet werden. Da sie kühler als die Hauptentwicklungsflüssigkeit ist, würde die zusätzliche Entwicklungsflüssigkeit die Temperatursteuerung recht schwierig machen, wenn sie mit der Hauptentwicklungsflüssigkeit aufbereitet und vermischt würde. Wenn es aber in irgendeiner Weise gelingt, die Schwierigkeit der Temperaturkontrolle zu überwinden, kann die zusätzliche Entwicklungsflüssigkeit der höheren Wirtschaftlichkeit wegen wiederaufbereitet werden.

Nach Beendigung der Entwicklung wird die Antriebsmotoreinheit 2 eingeschaltet, um den Drehtisch 4 zusammen mit dem darauf befindlichen Werkstück W in Drehung zu versetzen. Gleichzeitig wird zum Spülen eine geeignete Flüssigkeit durch die Sprühdüse 31 auf das Werkstück W gesprüht. Nach Beendigung des Spülens kann das Werkstück W durch Drehen des Tisches 4 mit einer Geschwindigkeit von etwa 2000 Umdrehungen pro Minute getrocknet werden. Dann kann das Werkstück W durch das Paar Entladearme 30 aus der Umkapselung herausgenommen und mit dem Lieferband 29 der nächsten Verarbeitungsstation zugeführt werden.

Die Erfindung ist natürlich nicht auf die genauen Einzelheiten der vorhergehenden Beschreibung begrenzt. So kann beispielsweise die Hauptentwicklungsflüssigkeit in das Entwicklungsgefäß 13 nach der Einbringung des Werkstückes, statt vorher, eingefüllt werden.

Claims (6)

1. Verfahren zur Erzeugung eines Reliefbilder durch Entwickeln einer Photolackschicht, die bildmäßig belichtet wurde, bei dem ein Werkstück (W) mit einer auf einer elektrisch leitenden Oberfläche (33) eines Schichtträgers (26) aufgebrachten Photolackschicht (34) in eine in einem Entwicklungsgefäß (13) befindliche Entwicklungsflüssigkeit, welche eine erste vorherbestimmte Temperatur besitzt, eingetaucht wird; fortdauernde Überwachung der Größe eines elektrischen Stromes während der voranschreitenden Entwicklung, welcher zwischen der elektrisch leitenden Oberfläche (34) des Werkstückes (W) und einer in die Entwicklungsflüssigkeit im Gefäß eingetauchten Elektrode (39) fließt; und Beginnen der Entnahme der Entwicklungsflüssigkeit aus dem Entwicklungsgefäß, wenn der elektrische Strom einen vorherbestimmten Größenwert erreicht, dadurch gekennzeichnet, daß gleichzeitig mit dem Beginn der Entnahme der Entwicklungsflüssigkeit aus dem Entwicklungsgefäß (13) eine zusätzliche Menge frische Entwicklungsflüssigkeit in das Entwicklungsgefäß eingeleitet wird, wobei die zusätzliche Menge an Entwicklungsflüssigkeit in der Zusammensetzung die gleiche wie die frühere in das Entwicklungsgefäß aufgenommene Entwicklungsflüssigkeit ist, jedoch eine zweite vorherbestimmte Temperatur aufweist, die kleiner als die erste vorherbestimmte Temperatur ist.

2. Verfahren zur Erzeugung eines Reliefbildes nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Entwicklungsflüssigkeit, die anfänglich in das Entwicklungsgefäß (13) mit der ersten vorherbestimmten Temperatur aufgenommen wurde, nach der Entnahme aus dem Gefäß zur Wiederverwendung aufbereitet wird.

3. Vorrichtung zur Erzeugung eines Reliefbildes durch Entwickeln einer bildmäßig belichteten Photolackschicht, die an Komponenten aufweist: Entwicklungsgefäßmittel (4, 13) zur Bereitstellung eines Entwicklungsflüssigkeitsbades, in welchem ein Werkstück (W) zum Entwickeln eingetaucht wird, wobei das Werkstück eine auf einer elektrisch leitenden Oberfläche (33) eines Schichtträgers (26) aufgebrachte Photolackschicht (34) besitzt;
Kontaktmittel (37) zum elektrischen Verbinden der elektrisch leitenden Oberfläche (33) des Werkstückes (W) mit einer Elektrode, um die Größe eines zwischen Werkstück und Elektrode fließenden elektrischen Stromes während des Fortschreitens der Entwicklung zu überwachen; Mittel (15) zur Schaffung eines Umwälzweges für die Entnahme der benutzten Entwicklungsflüssigkeit aus den Entwicklungsgefäßmitteln und zur Wiedereinspeisung der benutzten Entwicklungsflüssigkeit in die Entwicklungsgefäßmittel; und Heizmittel (16, 17) im Umwälzweg zum Erwärmen der Entwicklungsflüssigkeit auf eine erste vorherbestimmte Temperatur vor dem Einspeisen in die Entwicklungsgefäßmittel, dadurch gekennzeichnet, daß Versorgungsmittel (20, 21, 22, 23) zum Einspeisen von Entwicklungsflüssigkeit in die Entwicklungsgefäßmittel mit einer zweiten vorherbestimmten Temperatur vorgesehen sind, die niedriger als die erste vorherbestimmte Temperatur ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Versorgungsmittel einen vom Umwälzweg (15) abgeleiteten Abzweigweg (20) sowie Kühleinrichtungen (21, 22) im Abzweigweg aufweisen, die zur Kühlung eines Teils der zurückgewonnenen Entwicklungsflüssigkeit auf die zweite vorherbestimmte Temperatur vor dem Einleiten der Flüssigkeit in die Entwicklungsgefäßmittel.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Entwicklungsgefäßmittel ein oben offenes Entwicklungsgefäß (13) zum Aufnehmen der Entwicklungsflüssigkeit aufweisen, wobei das Entwicklungsgefäß einen Boden (13a), in welchem eine Öffnung zum Verbinden des Entwicklungsgefäßes mit dem Umwälzweg (15), einen im Entwicklungsgefäß angebrachten Tisch (4) zur Halterung des Werkstückes (W), sowie Mittel (12) aufweist, die entweder das Entwicklungsgefäß oder den Tisch zur Erzielung eines gegenseitigen flüssigkeitsdichten Kontaktes oder zur Trennung dieses Kontaktes, zwecks Öffnen und Schließen der im Boden befindlichen Öffnung des Entwicklungsgefäßes, bewegen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsmittel (2) mit dem Tisch (4), zur Ausführung einer relativen Drehbewegung desselben gegenüber dem Entwicklungsgefäß (13), gekuppelt sind.