DE2825345A1

DE2825345A1 - Verfahren zur herstellung duenner metallischer feinstrukturen

Info

Publication number: DE2825345A1
Application number: DE19782825345
Authority: DE
Inventors: Helmut Hennig
Original assignee: Dr Johannes Heidenhain GmbH
Current assignee: Dr Johannes Heidenhain GmbH
Priority date: 1978-06-09
Filing date: 1978-06-09
Publication date: 1979-12-13
Also published as: DE2825345C2

Description

Verfahren zur Herstellung dünner
metallischer Feinstrukturen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung dünner metallischer Feinstrukturen, insbesondere von metallischen Teilungen wie Chopperscheiben für Korpuskularstrahlgeräte, auf einem Träger mittels einer Photolackschicht in einem aggressiven Galvanikbad.
Derartige dünne metallische Feinstrukturen finden beispielsweise als Masken in der Elektronenlithographie und der Röntgenschattenkopie oder als metallische Teilungen wie Chopperscheiben bei Korpuskularstrahlgeräten Verwendung.
Verfahren zur Herstellung solcher dünner Metallstrukturen sind bereits aus der DE-OS 2 425 464 und der nE-OS 2 512 086 bekannt. Bei Neutronenstrahlgeräten ist zur vollständigen Absorption der Neutronenstrahlen eine metallische Teilung aus Cadmium vorteilhaft. Bei dem ga;vanlschen Aufbringen einer solchen Teilung aus Cadmium auf einen Träger mittels einer herkömmlichen galvanikfesten Abdeckung in Form eines Photolacks stellte sich aber heraus, daß keiner der bekannten Photolacke dem stark alkalischen Cadmiumbad standhielt, so daß sich insbesondere der Photolack an den Kanten vom Träger löste und unterwandert wurde.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung dünner Metall strukturen anzugeben, bei dem ein Ablösen der Kanten der photoempfindlichen Abdeckschicht vom Träger in einem aggressiven Galvanikbad sicher vermieden wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß auf den Träger auf die von der Photolackschicht freien Bereiche in einem weniger aggressiven Galvanikbad eine metallische Zwischenschicht derart aufgebracht wird, daß die metallische Zwischenschicht die Kanten der Photolackschicht überlappt, und daß anschließend die metallische Teilung im aggressiven Galvanikbad auf die metallische Zwischenschicht aufgebracht wird.
Weitere vorteilhafte Ausbildungen entnimmt man den Unteransprüchen.
Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens ist in der Zeichnung angegeben und wird im folgenden näher erläutert.
Es zeigen Figur 1: eine erfindungsgemäß hergestellte metallische Teilung in Form einer Chopperscheibe in der Draufsicht und Figur 2 bis 4: in vergrößerter Darstellung die einzelnen Verfahrensstufen im Querschnitt be der der erfindungsgemäßgen Herstellung der metallischen Teilung.
In der Figur 1 ist eine metallische Teilung 1 in Form einer Chopperscheibe, vorzugsweise aus Cadmium, gezeigt, die sektorartige Ausnehmungen 2 symmetrisch zum Mittelpunkt aufweist.
Anhand der Figuren 2 bis 4 wird die Herstellung der metallischen Teilung 1 erläutert. Gemäß Figur 2 wird auf einem Träger 3, vorzugsweise aus Stahl, als galvanikfeste Abdeckung eine Photolackschicht 4 erzeugt, die ein genaues Negativbild der metallischenTeilung 1 darstellt. Die Strukturierung der Photolackschicht 4 erfolgt in Se}nSeZrq Weise durch partielles Belichten mittels einer nicht gezeigten Photomaske.
Gemäß Figur 3 wird dann auf die von der Photolackschicht 4 freien Bereiche 5 des Trägers 3 eine metallische Zwischenschicht 6, vorzugsweise aus Gold, in einem weniger aggressiven Galvanikbad aufgebracht, deren Dicke die der Photolackschicht 4 etwas iibersteigt, so daß die metallische Zwischenschicht 6 die Kanten 7 der Photolackschicht 4 überlappt.
Anschließend (Figur 4) wird im aggressiven Cadmiumbaddie metallische Teilung 1 in der gewünschten Dicke aufgebracht, um im späteren Einsatz eine vollständige Absorption der Neutronenstrahlung zu erzielen. Zum Schluß wird die Photolackschicht 4 in bekannter Weise entfernt.
Als absorbierende Materialien fiir Korpuskularstrahlgeräte können für die metallische Teilung 1 neben Cadmium beispielsweise auch Zink oder Blei verwendet werden; fÜr die metalische Zwischenschicht 6 ist außer Gold auch jedes andere Material geeignet, das auf dem Träger 3 gut haftet und mde Materialien der metallischen Teilung 1 verträglich ist Der Träger 3 besteht aus Stahl oder einem anderen geeigneten Material.
Weiter wird vorgeschlagen, auf dem Träger 3 eine Vielzahl von metallischen Feinstrukturen gleichzeitig herzustelle.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß das vorgeschlagene Verfahren eine problemlose TTerstellung von metallischen Feinstrukturen in aggressiven Galvanikbädern gestattet, wobei ein Ablösen der Kanten 7 der 6'hotolaclcschicht 4 sicher vermieden wird, so d& die erfindungsgemäß hergestellten metallischen Feinstruk eine exakte Kantenschärfe aufweisen.

Claims

Ansprüche i.)YVerfahren zur llerstellung dünner metallischer Feinstrukturen, insbesondere von metallischen Teilungen wie Chopperscheiben für Korpuskularstrahlgeräte, auf einem Träger mittels einer Photolackschicht in einem aggressiven Galvanikbad, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Träger (3) auf die von der Photolackschicht (4) freien Bereiche (5) in einem weniger aggressiven Galvanikbad eine metallische Zwischenschicht (6) derart aufgebracht wird, daß die metallische Zwischenschicht (6) die Kanten (7) der Photolackschicht (4) iiberlappt, und daß anschließend die metallische Teilung (1) im aggressiven Galvanikbad auf die metallische Zwischenschicht (6) aufgebracht wird.
2.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die metallische Teilung (1) aus Cadmium, Zink oder Blei, die metallische Zwischenschicht (6) aus Gold und der Träger (3) aus Stahl besteht.
3.) Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, daduroh gekennzeichnet, daß auf dem Trager (3) eine Vielzahl von metallischen Teilungen (1) gleichzeitig horgestellt werden.