DE2825345C2

DE2825345C2 - Verfahren zur galvanoplastischen Herstellung dünner metallischer Feinstrukturen mit exakter Kantenschärfe

Info

Publication number: DE2825345C2
Application number: DE19782825345
Authority: DE
Inventors: Helmut 8221 Hörzing 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: 1982-08-26
Also published as: DE2825345A1

Description

b)

c)

d)

auf den Träger (3) wird die Photolackschicht (4) entsprechend dem Negativbild der metallischen Teilung (1) aufgetragen;
auf die von der Photolackschicht (4) freien Bereiche (5) des Trägers (3), insbesondere aus Stahl wird eine metallische Zwischenschicht (6) aus Gold derart aufgebracht, daß die metallische Zwischenschicht (6) die Kanten (7) der Photolackschicht (4) zum Schutz gegen ein Ablösen der Kanten (7) überlappt;
die metallische Teilung (t) aus Cadmium, Zink oder Blei wird auf die metallische Zwischenschicht (6) aufgebracht;

die Photolackschicht (4) wird anschließend entfernt

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur galvanoplastischen Herstellung dünner metallischer Feinstrukturen mit exakter Kantenschärfe, insbesondere von metallischen Teilungen wie Chopperscheiben für Korpuskularstrahlgeräte, auf einem Träger mittels einer Photolackschicht.

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 24 25 464 und der DE-OS 25 12 086 bekannt. Bei Neutronenstrahlgeräten ist zur vollständigen Absorption der Neutronenstrahlen eine metallische Teilung aus Cadmium vorteilhaft. Bei dem galvanischen 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, wodurch die Kantenschärfe einer solchen Teilung sehr zu wünschen ließ.

Aus der CH-PS 4 76 117 ist weiter ein galvanisches Verfahren zum Herstellen von Matrizen für die Herstellung von perforierten Folien, insbesondere Sieben und Scherfolien, mit Lochranderhöhungen bekannt, bei dem auf eim Metallgrundplatte Isolierstoffinseln entsprechend der Perforation aufgetragen werden. Auf die mit den Isolierstoffinseln präparierte Metallgrundplatte wird eine metallische Zwischenschicht aus einem in alkalischen Bädern auflösbaren Metall elektrochemisch bis zur gewünschten Dicke der Lochranderhöhungen abgeschieden. Die metallische Zwischenschicht wird anschließend passiviert und darauf die abziehbare perforierte Folie niedergeschlagen. Zur Erneuerung der Matrize bei einem bestimmten Abnutzungsgrad durch wiederholtes Abziehen von Folien kann die metallische Zwischenschicht in alkalischen Bädern wieder entfernt werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein

ίο Verfahren zur Herstellung dünner Metallstrukturen mit exakter Kantenschärfe anzugeben, bei dem ein Ablösen der Kanten der photoempfindlicheri Abdeckschicht vom Träger im Galvanikbad sicher vermieden wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Verfahrensschritte des Patentanspruchs gelöst

Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens ist in der Zeichnung angegeben und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine erfindungsgemäß hergestellte metallische Teilung in Form einer Chopperscheibe in der Draufsicht und

F i g. 2 bis 4 in vergrößerter Darstellung die einzelnen Verfahrensstufen im Querschnitt bei der erfindungsgemäßen Herstellung der metallischen Teilung.

In der F i g. 1 ist eine metallische Teilung 1 in Form einer Chopperscheibe, vorzugsweise aus Cadmium, gezeigt, die sektorartige Ausnehmungen 2 symmetrisch zum Mittelpunkt aufweist.

Anhand der F i g. 2 bis 4 wird die Herstellung der metallischen Teilung 1 erläutert. Gemäß F i g. 2 wird auf einem Träger 3, vorzugsweise aus Stahl, als galvanikfeste Abdeckung eine Photolackschicht 4 erzeugt, die ein genaues Negativbild der metallischen Teilung 1 darstellt Die Strukturierung der Photolackschicht 4 erfolgt in bekannter Weise durch partielles Belichten mittels einer nicht gezeigten Photomaske.

Gemäß F i g. 3 wird dann auf die von der Photolackschicht 4 freien Bereiche 5 des Trägers 3 eine metallische Zwischenschicht 6 aus Gold aufgebracht, deren Dicke die der Photolackschicht 4 etwas übersteigt, so daß die metallische Zwischenschicht 6 die Kanten 7 der Photolackschicht 4 überlappt.

Anschließend (Fig.4) wird im stark alkalischen Cadmiumbad die 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 für Korpuskularstrahlgeräte können für die metallische Teilung 1 neben Cadmium beispielsweise auch Zink oder Blei verwendet werden. Der Träger 3 besteht aus Stahl oder einem anderen geeigneten Material.

Auf dem Träger 3 kann eine Vielzahl von metallischen Feinstrukturen gleichzeitig hergestellt werden.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß das vorgeschlagene Verfahren eine problemlose Herstellung von metallischen Feinstrukturen gestattet, wobei ein Ablösen der Kanten 7 der Photolackschicht 4 in den Galvanikbädern sicher vermieden wird, so daß die erfindungsgemäß hergestellten metallischen Feinstrukturen eine exakte Kantenschärfe aufweisen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspnich:

Verfahren zur galvanoplastischen Herstellung dünner metallischer Feinstrukturen mit exakter Kantenschärfe, insbesondere von metallischen Teilungen wie Chopperscheiben für Korpuskularstrahlgeräte, auf einem Träger mittels einer Photolackschicht, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte: