Herstellung beweglicher LIGA-Mikrostrukturen durch positionierte Abformung:
Gespeichert in:
| Format: | Buch |
|---|---|
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Karlsruhe
FZKA
1995
|
| Ausgabe: | Als Ms. gedr. |
| Schriftenreihe: | Forschungszentrum <Karlsruhe>: Wissenschaftliche Berichte
5671 |
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INHALTSVERZEICHNIS
1.
EINLEITUNG
.
1
2.
VERFAHREN
ZUR
HERSTELLUNG
BEWEGLICHER
MIKROSTRUKTUREN
.
5
2.1.
HERSTELLUNG
DURCH
ROENTGENTIEFENLITHOGRAPHIE
.
5
2.1.1.
INTEGRATION
DER
OPFERSCHICHTTECHNIK
IN
DIE
LIGA-TECHNIK.
5
2.1.2.
JUSTIERTE
BESTRAHLUNG
.
6
2.2.
HERSTELLUNG
BEWEGLICHER
MIKROSTRUKTUREN
DURCH
ABFORMUNG
.
8
2.2.1.
GRUNDLAGEN
.
9
2.2.1.1.
PROZESS
ZUR
ABFORMUNG
VON
MIKROSTRUKTUREN
AUF
EINEM
SUBSTRAT
.
9
2.2.1.2.
LIGA-ABFORMWERKZEUGE
.
10
2.2.2.
VERFAHREN
ZUR
HERSTELLUNG
BEWEGLICHER
MIKROSTRUKTUREN
DURCH
ABFORMUNG
.
13
2.2.2.1.
VERFAHREN
1:
ABFORMUNG
EINES
EINSTUFIGEN
WERKZEUGS
AUF
EINER
OPFERSCHICHT
.
13
2.2.2.2.
VERFAHREN
2:
ABFORMUNG
EINES
EINSTUFIGEN
WERKZEUGS
UND
PARTIELLE
STRUKTURIERUNG
DURCH
TROCKENAETZEN
.
15
2.2.2.3.
VERFAHREN
3:
ABFORMUNG
EINES
GESTUFTEN
WERKZEUGS
.
17
2.2.2.4.
DISKUSSION
UND
AUSWAHL
EINES
VERFAHRENS
.
19
3.
QUALIFIZIERUNG
EINES
PROZESSES
ZUR
HERSTELLUNG
BEWEGLICHER
MIKROSTRUKTUREN
MIT
DEM
LIGA-VERFAHREN
.
23
3.1.
UNTERSUCHUNGEN
ZUR
RESTSCHICHTDICKE.
23
3.1.1.
GRUNDLAGEN
.
23
3.1.1.1.
GEOMETRISCHE
DATEN
UND
KONVENTIONEN
.
23
3.1.1.2.
VORAUSSETZUNGEN
ZUR
BERECHNUNG
DES
VERDRAENGUNGSVORGANGS
.
24
3.1.2.
BERECHNUNG
DER
RESTSCHICHTDICKE
.
24
3.1.3.
EXPERIMENTELLE
BESTIMMUNG
DER
RESTSCHICHTDICKE
.
26
3.1.4.
DISKUSSION
DER
ERGEBNISSE
.
28
3.2.
MASSBEEINFLUSSUNG
DURCH
DEN
TROCKENAETZPROZESS
.
30
3.2.1.
GRUNDLAGEN
UND
ANFORDERUNGEN
AN
DEN
PROZESS
.
30
3.2.2.
VERSUCHSPLANUNG
UND
AUSWERTUNG
.
32
3.2.3.
DISKUSSION
.
36
3.3.
LATERALE
ABWEICHUNGEN
BEIM
ABFORMPROZESS
.
37
3.3.1.
UEBERLEGUNGEN
ZUR
ENTSTEHUNG
DER
LATERALEN
MASSABWEICHUNGEN
BEIM
ABFORMEN
.
37
3.3.1.1.
EINFLUSS
DES
SUBSTRATMATERIALS
.
37
3.3.1.2.
EINFLUSS
DER
RESTSCHICHTDICKE
.
38
3.3.2.
VERSUCHSDURCHFUEHRUNG.
38
3.3.3.
VERSUCHSAUSWERTUNG
.40
3.4.
KOMPATIBILITAET
ZUR
CMOS-TECHNOLOGIE
.
42
3.4.1.
PROZESS
ZUR
HERSTELLUNG
VON
MIKROSTRUKTUREN
AUF
INTEGRIERTEN
SCHALTKREISEN
.42
3.4.1.1.
GALVANIKSTARTSCHICHT
.
43
3.4.1.2.
OPFERSCHICHT
.
43
3.4.1.3.
ABFORMPROZESS
.44
3.4.1.4.
REAKTIVES
LONENAETZEN
.44
3.4.1.5.
GALVANOFORMUNG
.44
3.4.2.
VERSUCHSERGEBNISSE.
45
3.4.3.
DISKUSSION
.
47
4.
KONZEPTION
UND
ENTWICKLUNG
EINER
MASCHINE
ZUR
POSITIONIERTEN
ABFORMUNG
.
49
4.1.
ANFORDERUNGEN
AN
DIE
MASCHINE
ZUR
POSITIONIERTEN
ABFORMUNG
UND
VORVERSUCHE
.49
4.1.1.
ANFORDERUNGEN
UND
PROZESSPARAMETER
.
49
4.1.2.
AUSBAU
DER
BEREITS
BETRIEBENEN
MASCHINEN
MIT
FUEHRUNGSBOLZEN
UND
-BUCHSEN
.
50
4.1.3.
EXPERIMENTELLE
UEBERPRUEFUNG
DER
GENAUIGKEIT
VON
FUEHRUNGSBOLZEN
UND
-BUCHSE.
.
51
4.1.4.
UNTERSUCHUNG
EINER
FUEHRUNG
MIT
VERPRESSTEN
PTFE-LAGEM
.
52
4.2.
ENTWICKLUNG
EINES
KONZEPTS
ZUR
POSITIONIERTEN
ABFORMUNG
.
54
4.2.1.
VARIANTE
1:
JUSTIERKREUZERKENNUNG
IN
DER
ABFORMMASCHINE
AUF
DER
SUBSTRATRUECKSEITE
.
55
4.2.2.
VARIANTE
2:
JUSTIERKREUZERKENNUNG
UEBER
EINE
OPTIK
MIT
WECHSELNDER
BLICKRICHTUNG
.
56
4.2.3.
VARIANTE
3:
JUSTIERKREUZERKENNUNG
DURCH
EINE
EINSCHWENKBARE
OPTIK
MIT
NUR
EINER
BLICKRICHTUNG
.
57
4.3.4.
VARIANTE
4:
JUSTIERKREUZERKENNUNG
AUSSERHALB
DER
ABFORMMASCHINE
.
59
II
4.3.
REALISIERUNG
UND
UEBERPRUEFUNG
DES
AUSGEWAEHLTEN
KONZEPTS.
60
4.3.1.
ANLAGE
ZUR
POSITIONIERTEN
ABFORMUNG
.
61
4.3.1.1.
UNIVERSALPRUEFMASCHINE
.
61
4.3.1.2.
PROZESSKAMMER
.
62
4.3.1.3.
POSITIONIERVORRICHTUNG
UND
IHRE
JUSTIERUNG
.
63
4.3.2.
UEBERPRUEFUNG
DER
MECHANISCHEN
GENAUIGKEIT
DER
UNIVERSALPRUEFMASCHINE
.
65
4.3.2.1.
TRAVERSENZU
UND
-SCHRAEGSTELLUNG
.
65
4.3.2.2.
SEITLICHER
VERSATZ
DER
TRAVERSEN
ZUEINANDER
.
67
4.3.3.
EINSTELLUNG
DER
REGELPARAMETER
.
69
4.3.4.
ABFORMUNG
.
72
4.3.4.1.
EBENHEIT
DER
RESTSCHICHT
.
72
4.3.4.2.
WIEDERHOLGENAUIGKEIT
DER
POSITION
DER
ABFORMUNG
.
72
4.3.4.3.
SUBSTRATDRIFT
.
73
4.3.4.4.
POSITIONIERTE
ABFORMUNG
.
74
4.3.5.
DISKUSSION
.
75
5.
HERSTELLUNG
UND
CHARAKTERISIERUNG
VON
FUNKTIONSMUSTERN
.
77
5.1.
FUNKTIONSPRINZIP
DES
BESCHLEUNIGUNGSSENSORS
.
77
5.2.
ANPASSUNG
DES
BESCHLEUNIGUNGSSENSORDESIGNS
AN
DEN
PROZESS
.
78
5.2.1.
KOMPENSATION
DES
STRUKTURVERLUSTS
BEIM
TROCKENAETZPROZESS
.
79
5.2.2.
KOMPENSATION
DER
DURCH
DEN
ABFORMPROZESS
VERURSACHTEN
LAGEABWEICHUNGEN
.
80
5.3.
HERSTELLUNG
DER
KOMPLEMENTAERSTRUKTUREN
DES
BESCHLEUNIGUNGSSENSORS.
82
5.3.1.
ABFORMUNG
SCHMALER
STEGE
.
82
5.3.2.
ABFORMUNG
SCHMALER
GRAEBEN
.
84
5.3.3.
AUSWAHL
DER
OPFERSCHICHT
.
86
5.4.
HERSTELLUNG
VON
BESCHLEUNIGUNGSSENSOREN
.
88
5.5.
MESSUNGEN
AN
BESCHLEUNIGUNGSSENSOREN
.
92
5.5.1.
HERKOEMMLICHES
DESIGN
.
92
5.5.2.
TEMPERATURKOMPENSIERTER
SENSOR
.
93
6.
ZUSAMMENFASSUNG
UND
DISKUSSION
.
97
7.
LITERATURVERZEICHNIS
.
100
III |
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