JPS58147638A - 金属格子構造の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 基板表面に金属めつき＊を設け、金ｐ！４構造を電解析
出によって構成して支持枠にとりつけることにより薄い
片持ち金属構造を製作する方法は西独国特許第２５１２
０８６号明細書により公知である。

片持ち式の薄い金属構造は電子リングラフィおよびｘ！
ｌ複写のマスクとしであるいは粒子線装置の薄膜絞りと
して利用されている。これ以外の応用例は極微細片持ち
金属格子を使用するガス検出器においての抵抗測定であ
る。この種の金属構造の構造寸法はミクロン領域内にあ
るからその製作と取扱いは極めて困難である。

公知の格子は種々の目的に対して充分なものではない。

高度の要求を満たす格子は第１図に示すようにガラスは
んだ層をつけ超音波で穴をあけた３枚のガラス板の間に
二つのニッケル格子をはさんではんだづけすることによ
って作られる。この場合間隔用のガラス板１の両面にそ
れぞれ一つのニッケル格子２．３が置かれ、蓋ガラス板
４．５によって全体が閉鎖されている。６は開口である
。

ニッケル格子はＶ２Ａ鋼板上に電鋳によって形成され、
必要に応じてはぎとられる。この種の格子の製作に際し
ては特に組立てとその際の不良品の発生が問題である。

この発明の目的はこの種の二重格子に対して多くの部品
を組立てる複雑な操作が避けられる製造方法を提供する
ことである。この目的は絶縁性の支持板の両面にそれぞ
れ一つの格子をとりつけた後支持板に部分的の切り通し
を作ることによって達成される。この発明の主髪な利点
は金属格子構造の製作が困難な位置合せとそれに続くガ
ラスはんだつけによるサンドウィッチ構造の構成を行な
うことなく可能となることである。従ってこの発明によ
る方法は著しく簡単であることを特徴としている。

この発明の実施に当っては一つのガラス支持板の両面に
真空蒸着、写真技術、電気めっきおよびエツチング技術
の組合せにより構造を所定相互位置関係をもって作ると
有利である。この方法による利点は格子が始めから正し
い位置に置かれていることである。

この発明によればガラス基板にまずチタンと銅の層を設
け、その上に感光塗料を塗シ、写真食刻によって感光塗
料層にネガ構造を作る。続いて金属構造を電鋳によって
形成させ、残っている感光塗料を除去した後全面に再び
感光塗料を塗り第二の写真食刻を実施する。チタンと銅
の基礎金属層の感光塗料および金属機能構造で株われて
いない表面を腐食除去し、所定の切り通しをガラス板に
エッチし、最後に感光塗料を完全に除去する。引き続い
て金属機能構造で覆われていないチタン・銅層面を腐食
除去し残っているガラスエッチ部分を溶解除去する。

一つの大きな基板に多数の金属構造を作る場合には狭い
保持脚部分に達するまで切り通しをエッチすることによ
シ多数の個別部分を同時に作ることができる。これによ
って光学的ならびに電気的の試験が著しく簡略化され１
種々の形式を簡単に実現することができる。更に組立て
も著しく簡単となる。

ある種のガス分析器では流通探子として微細金属格子が
使用される。この格子の製作原理は次の通りである：第
１図に示すように穴あきガラス板の両面にそれぞれ一つ
のメアンダ形ニッケル格子をと９つける。ガラス板の通
孔の上にはニッケ１１脚が片持ち式に保持されている。

この格子が電気抵抗を構成し、電圧を加えると加熱され
る。測定すべきガスが測定孔を流れると格子がガス流に
応じて冷却されその電気抵抗が変化する。抵抗変化の差
がガス流の尺度となる。ガス流はブリノン回路を使用し
測定電圧を通して表わすことができる。

既に第１図について説明したように測定ヘッドを複数の
部品から組立てることができるがこの種の構造は多くの
欠截を持っている。この発明によれば片持ち式の金属格
子構造をガス分析器の微細流通探子として使用すること
ができる。この場合微細流通探子は一つのコンパクトな
ユニットとして作られ、特別の位置合せを必要としない
。

この発明の展開によれば各構成部品に接触用の補助孔が
作られこの孔に接続線が挿入されはんだ付けされる。必
要な金属構造は前場てマスク内に設けられる。次に第２
図乃牟第６図についてこの発明を更に詳細に説明する。

例えば微小流通探子として使用される金属格子構造は次
の工程に従って両面に金属層を設けたガラス基板から写
真食刻法によって作ることができる。

例えば大きさ５０．ｕＸ　５　、Ｏａ、厚さＩ　５０　
ＩＩ　ｍのガラス基板の両面に厚さ５０ｎｍのチタン層
と厚さ２００ｎｍの銅層を蒸着する。その上に浸漬法に
よりポジ型感光塗料を約４μｍ厚さに塗布し位置合せし
て乗せたマスク対を使用して例えば１６個の個別部品を
接触露光する。感光塗料を現像した後スルファマット・
ニッケルを電鋳析出させる。

上記の工程段階を第２図に示す。７けニッケル層、８は
感光塗料層、９は感光塗料とニッケルの脚部である。こ
れに続いて例えばアセトンを使用して感光塗料層を除去
した後更めて感光塗料を約５μｍの厚さに塗布する。構
造形成のため互に位置を合わせたマスク対を通してこの
塗光層を照射し現像する。この工程が終った後の部品の
形状を第３図に示す。ここでも７はニッケル層であり、
１０はニッケルと銅の脚部、１１は銅、１２は感光塗料
である。

感光樹脂の現像後クロム酸で銅をエッチし、更に４０％
フッ化水素酸を使用して浸漬法によりチタンとガラスを
エッチして測定孔、リード線用の孔および縁端部を形成
させる。これが終ると感光塗料層を除去する。この段階
の部品の形状を第４図に示す。ここでも７はニッケル、
１０はニッケルと銅の脚部であり、１３は片持ち式二・
ノケル格子、１４はエツチング区域である。前面側のニ
ッケル格子は線１６によって接触１固所１５に接続され
る。補助孔１７は背面側のニッケル格子の接続線（図に
示されていない）を通すためのものである。１８はニッ
ケル面の中断部である。

測定孔外のニッケル脚間の銅層をクロム酸でエッチＬ九
後この鋼層部分の下にあるチタン層を例えば１０−フッ
化水素酸でエッチする。加熱した希釈′曹酸によってガ
ラスのエッチ残りを溶解除去する。第５図に１６個の部
品を組合せ配置したものを示す。微細流通探子として使
用するためには各部品のニラ−ケル格子のオーム抵抗力
；前面側と背面側において適当な値に決められる。

一つの部品の測定孔の拡大図（５０：ｌ）を第６図に示
す。

格子の形状に関しては広い範囲の変形カニ写真食刻法に
より実現可能である。個別部品の組合せ数も１６に限ら
ず任意のものがＯＪｉである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の対象となる金属構造部品を示し、第
２図乃至椴６図はこの発明の製法の種々の段階において
の部品の形態を示す。 ７・・・ニッケル部分、８・・・感光塗料部分、９・・
・感光塗料とニッケルから成る脚部。 ＦＩＧ　２ ＦＩＧ　３

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）絶縁性の支持体の両面に格子をとりつけた後支持体
   に部分的の切り通しを入れることを特徴とする片持ち式
   の金属格子構造の製造方法。 ２）ガラス支持体の両面に真空蒸着、写真技術、電気め
   っきおよび腐食技術の組合せにより構造を所定の相互位
   置関係をもって作ることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の方法。 ３）ガラス支持板Ｋまずチタンと銅の層を、続いて感光
   塗料層を設け、写真技術によってまずネガ構造を感光樹
   脂層に作・ること、続いて電鋳により金属構造を作り残
   っている感光塗料を除去すること、続いて再び全面に感
   光塗料層を設けて第二の写真技術を実施し、更に感光塗
   料と金属憎症榴造で積われていない表面をチタンとＪシ
   礎金属層から腐食除去しガラス板に所定の切り通しをエ
   ツチングによって作ること、最債に感光塗料を全部除去
   した後金属機能構造で覆われていないチタン・銅１−表
   面を腐食除去し残っているガラスエツチング部分を俗解
   除去することを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の
   方法。 ４）大きな基板に多数の金属構造を作る場合個々の部分
   を切り通しのエツチングと同時に狭い保持脚部分を残し
   て腐食除去することを特徴とする特許請求の範囲第２項
   ｄピ載の方法。 ５）各個別部分の前面と背面に接続用の孔を設け、接続
   導朦全この孔に通してはんだ付けし。 必賛な金Ｗ４構造は予めマスクに＄備してお（ことを特
   徴とする金属構造を微細流通探子として使用する場合の
   特許請求の範囲第１項乃至第４項のいずれかに記載の方
   法。