DE2139297A1

DE2139297A1 - Verfahren zur herstellung gitterfoermiger, elektrisch leitfaehiger belegungen

Info

Publication number: DE2139297A1
Application number: DE19712139297
Authority: DE
Inventors: Richard Frank; Otto Dr Rer Nat Kotschak; Wolfgang Dr Rer Nat Schubert
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1971-08-05
Filing date: 1971-08-05
Publication date: 1973-02-15

Description

Verfahren zur Herstellung gitterförmiger, elektrisch leitfähiger Belegungen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung gitterförmiger, elektrisch leitfähiger Belegungen auf Flächen aus elektrisch isolierendem Material. Solche Gitter auf elektrisch isolierenden Teilen werden insbesondere für den Fotokäthodenbau in Bildverstärkern benötigt. Dort sollte insbesondere ein weitmaschiges Netz aus Chrom auf einer gewölbten Glasfläche hergestellt werden. Versuche wurden daher unternommen, solche Gitter dadurch herzustellen, daß man zuerst Aluminium in dünner Schicht aufdampft und dann an den Stellen wieder entfernt, an denen später das Gitter durch Bedampfung mit Chrom entstehen soll.
Das Aluminium könnte dabei etwa mit Natriumhydroxid entfernt werden. Dies verlangt jedoch eine äußerst sorgfältige Reinigung nach dem Ätzprozeß, weil schon Spuren von Verunreinigungen die Fotokathode negativ beeinflussen. Außerdem ist sehr viel Arbeit und Zeit aufzuwenden.
Andererseits sind große und gewölbte Flächen mit der Fotoresist-Technik, d.h. mit Lackschichten, die durch Belichtung in ihrer Löslichkeit beeinflußt, etwa vernetzt, werden, nur sehr schwer mit einem Muster zu versehen, weil gewölbte Fotomasken nicht herstellbar sind und de Projektion ebener Vorlagen auf gewölbte Flächen zu Verzerrungen führt. Im Falle schwer ärztbarer Metalle, wie etwa bei Chrom oder Edelmetallen, ergeben sich weitere Schwierigkeiten dadurch, daß der Lack an den zu schützenden Stellen durch die sehr aggressiven ätzmittel, die das Metall erfordert, abgelöst wird. Eine Bedampfung nach der Entwicklung des Resist-Lackes ist nicht möglich, weil die restlose Entfernung des Lackes von den unbelichteten Partien nicht gelingt und damit die Haftung des Metalls, aus welchem das Gitter bestehen soll, auf den Substrat ungenügend wira.
Erfindungsgemäß wird in einfacher Weise ein Gitter aus beliebigen Metallen erhalten, indem auf die Fläche zuerst ein Muster aus löslichem Material aufgetragen wird, welches den Löchern des gewünschten Gitters entspricht, hierauf mit dem elektrisch leitfähigen Stoff bedampft und anschließend das lösliche Material zusammen mit dem darauf niedergeschlagenen leitfähigen Stoff abgewaschen wird.
Dieses Verfahren läßt eine einfache Bedampfungstechnik zu.
Außerdem kann die Beschichtung mit dem löslichen Material hinter Masken vorgenommen werden, die wiederholt verwendbar sind.
Sie können etwa die Form eines dem zu bedampfenden Körper angepaßten gedrückten Netzes bzw. Lochbleches haben. Die Stellen, die mit dem Metall bedampft werden und auf denen es dann haften soll, werden so durch keinerlei Verunreinigungen beschmutzt, welche die Haftung des Metalles auf dem- Substrat bzw. eine später darauf anzubringende Fotokathode beeinträchtigen könnten.
Uberdies läßt sich der elektrisch leitfähige Belag von den Flächen, die nicht metallisiert werden sollen, schnell und einfach entfernen.
In einem Ausführungsbeispiel wird das aufzudampfende Muster mit einer Maske in der Form eines Netzes hergestellt, welches etwa aus Messing-Draht besteht. Der verwendete Draht ist z.B.
1 mm dick und das Netz weist rechteckige Maschen der Abmessungen 20 mm . 20 mm auf. Sollen gewölbte Flächen bedampft werden, so wird das Netz oder die Lochblechmaske in diese Form des Trägers gedrückt. Hierauf wird das Substrat mit der eingelegten Maske mit dem löslichen Material belegt, indem z.B. in einer Aufdampfanlage mit einer 100 bis 200 nm dicken Bariumchloridschicht bedampft wird. Es können auch andere gut verdampfbare Stoffe, wie Salze etc., verwendet werden, die eine dichte Schicht ergeben, welche sich nach der Bedampfung mit dem leitfähigen Stoff ablösen läßt. Bei der als Beispiel genannten Verwendung von Bariumchlorid ist zur Entfernung des Musters Wasser als Lösemittel gut geeignet.
Nachdem das Netz entfernt worden ist, wird bei einem Druck von 1 bis 5 . 10'2 Torr in einer Argonatmosphäre kräftig beglimmt.
Dadurch werden die nicht bedampften Teile gereinigt, so daß der leitfähige Stoff, etwa ein Metall, gut daran haftet. Danach wird der gewünschte leitfähige Stoff aufgetragen, etwa mit einem Metall, in bekannter Weise evtl. nach geeigneter Vorbelegung (Bekeimung) bedampft. Die Bekeimung bietet Vorteile für schlecht haftende Metalle, wie z.B. Silber.
Chrom, das in der Regel sehr gut haftet, benötigt bei der Beschichtung keine Bekeimung, kann aber wegen dieser guten Haftung und der Bildung vieler kleiner Keime (im Gegensatz zur Bildung weniger großer Inseln) als Bekeimungsmaterial verwendet werden.
An einer als Haftgrund ausreichenden Belegung mit Chrom tritt in durchgehendem Licht von X = 550 nm eine Absorption von 5 % auf. Die Bekeimung ist in einfacher Weise kontrollierbar, wenn die Absorption an einer Stelle des Trägers bei Bedampfung mit Chrom messend verfolgt wird. Bei Substraten, die undurchsichtig sind, kann die Absorptionsmessung an einer Glasplatte vorgenommen werden, die im Strahlengang angeordnet und zusammen mit dem Substrat der Bedampfung ausgesetzt ist. Zur Fertigstellung des Gitters werden das Bariumchlorid und das auf ihm befindliche Metall unter einem Wasserstrahl, etwa ton der Wasserleitung aus, abgewaschen. Das übrige Metall, das direkt auf dem Träger haftet, bleibt dabei unbeeinflußt und ergibt als Abbildung der Maske das gewünschte elektrisch leitfähige Gitter.

Claims

Patentansprüche

S Verfahren zur Herstellung gitterförmigerS elektrisch leitfähiger Belegung auf Flächen aus elektrisch isolierendem Material, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß auf die Fläche zuerst ein Muster aus löslichem Material aufgetragen wird, welches den Löchern des Gitters entspricht, daß hierauf mit dem elektrisch leitfähigen Stoff bedampft und daß anschließend das lösliche Material zusammen mit dem darauf niedergeschlagenen leitfähigen Stoff abgewaschen wird 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das lösliche Muster eine 100 bis 200 nm dicke Bariumchloridschicht ist, daß vor der Auftragung des leitfähigen Stoffes bei einem Druck von 1 bis 5 10 2 Torr Argonätmosphäre beglimmt wird und daß der leitfähige Stoff ein Metall istp wie etwa Chrom oder ein Edelmetall0 -3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Anbringung des löslichen Musters und der Bedampfung mit dem leitfähigen Stoff Chrom als Bekeimung aufgedampft wird bis Licht von h = 550 nm zu ca. 5 % absorbiert wird,