JPH04244208A - ダイヤモンドフィルタ及びその製法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、腐食性液体等に含ま
れる異物を濾過する等の目的に使用されるダイヤモンド
フィルタに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年板厚が薄く細かいピッチで無数の微
細孔を有するフィルタが色々な分野で求められており、
例えば腐食性液体や強酸性液体等に含まれる異物を濾過
する場合は耐腐食性を有するフィルタが用いられる。か
かる耐腐食性を有するフィルタとしては、例えば特開昭
６１−２５９７２２号公報による耐腐食性金属フィルタ
が知られている。この公報によるフィルタは次のように
して得られる。

【０００３】まず、傷のない平坦性２〜３μｍのガラス
表面に１５００〜３０００Ａ°（オングストローム）の
厚さで金属に蒸着した後レジストを被覆する。このレジ
ストにフィルム等を密着させフォトリソグラフィにより
所要のパターンを露光し、フィルム等を取り除いた後現
像して腐食液で腐食させ蒸着金属をエッチングし、残っ
たレジストを剥離液で除去してマスターとする。このマ
スターのガラス上に残る蒸着金属上に耐腐食性金属と腐
食性金属を順にメッキし、さらにその上に耐腐食性金属
又は樹脂を塗布する。この３層構造膜をマスターのガラ
スから剥離し、この中間層の腐食性金属の側面の露出部
分を所要量腐食し、表面の耐腐食性金属又は樹脂を剥離
する。そして全体を耐腐食性金属で被覆し、板厚１０〜
３０μｍの金属箔に３０〜５０μｍのピッチで１０〜４
０μｍの孔のあけられた微細孔フィルタを得る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
従来の金属製の耐腐食性フィルタは、耐腐食性であると
いっても金属製であるから強い腐食性液体中で長時間使
用すれば何らかの腐食作用を必ず受ける。腐食作用を受
ければ必然的にフィルタとしての機能が低下すると共に
、場合によっては強度上の問題も起り得る。あるいは使
用範囲にも一定の制約を受ける。又、上述した従来の耐
腐食性金属フィルタの製法について見ると、蒸着金属を
骨子として無数の微細孔を有する金属構造体に多層の金
属を積層する方法であるため、製造工程が多く、手間が
かかり、その上積層工程が多いため出来上がったフィル
タの微細孔の寸法精度が必ずしも予定したものとならな
い等種々の問題がある。

【０００５】この発明は、上述したような従来の耐腐食
性フィルタ及びその製法についての問題点に留意して、
あらゆる腐食液に対して強い耐腐食性を有し使用範囲に
制約を受けないダイヤモンドフィルタを提供することを
第一の課題とする。又、従来の製法に比して製造工程の
簡略なかつ確実にμｍオーダの微細孔を形成し得る製法
を提供することを第２の課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記第一の課題を解決す
るためこの発明は、微細孔を有する金属構造体にダイヤ
モンド薄膜を被て成るダイヤモンドフィルタの構成とし
たのである。又、第二の課題を解決する方法として、金
属基板上にレジストを所要長さに塗布し、このレジスト
上にフォトマスクを置いて感光させた後現像して露光部
を溶出し、得られたレジスト構造体上に腐食性の第一金
属層を薄くメッキしてその上に耐腐食性の第二金属層を
レジスト上面よりやや低い厚さにメッキし、この金属構
造体のレジストを有機溶材で溶解した後、エッチング液
で第一金属層を溶解して金属基板を剥離し、得られたメ
ッシュ状の第２金属構造体にプラズマＣＶＤでダイヤモ
ンド薄膜をコーティングするようにしたダイヤモンドフ
ィルタの製法を採用したのである。

【０００７】

【作用】第一の発明のダイヤモンドフィルタは極めて微
小な微細孔を有しかつ金属構造体の全体がダイヤモンド
薄膜で被われているから、あらゆる種類の腐食性液体に
対して十分な耐腐食性を有する。使用範囲の制約も受け
ない。第二の発明の製法は、金属層は２層のみで薄い第
一金属層を溶解すると直ちに所望の金属構造体が得られ
、その上にダイヤモンド薄膜を薄く全体に被せるだけで
あり、工程が極めて簡単である。ダイヤモンド薄膜の厚
さはその成膜速度から時間を計算してコントロールでき
る。

【０００８】

【実施例】以下この発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図１にこの発明によるダイヤモンドフィル
タ１の外形を示す。形状は図示の円形状に限らず種々の
形状が可能であることは勿論である。１’符号でその部
分拡大部を示している。３は微細孔である。図２に部分
拡大部１’の詳細を示す。図示のように、このダイヤモ
ンドフィルタ１は、ニッケル（Ｎｉ）の格子状の金属構
造体２を骨子としてその上に微細孔３が残るようにダイ
ヤモンド薄膜４を被せたものから成る。フィルタの厚み
は２０μｍ程度、微細孔３の径２〜３μｍ程度のものが
得られる。

【０００９】図３のａ以下で上記ダイヤモンドフィルタ
１の製法について説明する。 （１）　　所望の金属構造体を得るために、まず（ａ）
、（ｂ）に示すように、フォトリソグラフィ法を用いて
レジスト構造体を形成する。通常のフォトリソグラフィ
と同様に、金属基板（例えばステンレス）５上に厚膜用
のレジスト６（メッキ用）を塗布する（厚さ２０μｍ）
。このレジスト６に対して、フォトマスク７上に予め所
定のパターンの吸収体８を備えたものを密着又は接近さ
せ光照射する。なお、この実施例ではレジスト６はポジ
形のものを用いている。

【００１０】上記レジスト６を現像し露光部分を溶解す
ると（ｂ）に示すようなレジスト構造体が得られる（開
孔形５μｍ以上）。 （２）　　次に、上記レジスト構造体に対して電解メッ
キを行なう。まず易溶性の銅（Ｃｕ）９をメッキし（数
μｍ）、その上に難溶性のニッケル（Ｎｉ）１０をメッ
キする。この場合、（ｃ）に示すようにメッキした金属
がレジスト構造体の厚みを越えない厚さとする。

【００１１】この後有機溶剤でレジスト６を溶解する（
ｄ）。さらに、アルカリ性のエッチング液によって銅を
溶かすと金属基板５が剥がれ、ニッケル１０を骨子とす
る金属構造体が得られる（ｅ）。 （３）　　得られたニッケルの金属構造体に対してプラ
ズマを用いてダイヤモンド薄膜をコーティングする（ｆ
）。この場合、ダイヤモンド薄膜の膜厚、金属構造体の
開口径、微細孔の開口径Ｘとの関係を予め実験により求
めておき、成膜速度からコーティングに必要な時間を計
算して膜厚をコントロールする。

【００１２】

【効果】以上詳細に説明したように、この発明によるダ
イヤモンドフィルタは微細孔を有しかつ全体がダイヤモ
ンド薄膜で被われているため極めて強い耐腐食性を有し
、従って使用範囲の制約を受けず種々の用途に利用でき
、例えば半導体産業等の分野で現像液やエッチング液中
のゴミを除去することによって正確なパターンを形成す
るのに効果的である。又、上記ダイヤモンドフィルタを
製造する方法では、積層金属（メッキ）層が少なく従っ
て加工工程が少ないため、工程が簡単で、ダイヤモンド
薄膜層の膜厚をコントロールすることによって正確に所
望径の微細孔が得られるから、寸法精度の高いフィルタ
が得られるという利点が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】部分拡大部を含むダイヤモンドフィルタの外形
図

【図２】部分拡大部の詳細図

【図３】フォトリソグラフィ法を用いて形成した金属構
造体にダイヤモンド薄膜を被せてダイヤモンドフィルタ
を作成する製法を説明する図

【符号の説明】

１　　ダイヤモンドフィルタ ２　　金属構造体 ３　　微細孔 ４　　ダイヤモンド薄膜 ５　　金属基板 ６　　レジスト ７　　フォトマスク ８　　吸収体 ９　　銅 １０　　ニッケル

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　微細孔を有する金属構造体にダイヤモ
   ンド薄膜を被て成るダイヤモンドフィルタ。
2. 【請求項２】　　金属基板上にレジストを所要長さに塗
   布し、このレジスト上にフォトマスクを置いて感光させ
   た後現像して露光部を溶出し、得られたレジスト構造体
   上に腐食性の第一金属層を薄くメッキしてその上に耐腐
   食性の第二金属層をレジスト上面よりやや低い厚さにメ
   ッキし、この金属構造体のレジストを有機溶材で溶解し
   た後、エッチング液で第一金属層を溶解して金属基板を
   剥離し、得られたメッシュ状の第２金属構造体にプラズ
   マＣＶＤでダイヤモンド薄膜をコーティングするように
   したダイヤモンドフィルタの製法。