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3D Mikrostrukturierung

 

Im Teilprojekt "Qualifizierung von Verfahren zur 3D-Laserstrukturierung" wurden im Zeitraum 3/1998-2/2001 wissenschaftliche Grundlagen für den Einsatz lasergestützter Verfahren zur 3D-Mikrostrukturierung untersucht. Ziel dieser Untersuchungen war die Entwicklung von Technologien für den Einsatz neuer Materialien, beispielsweise von Gläsern oder Keramiken, als Trägerwerkstoffe in der Mikrosystemtechnik, neben dem bisher verwendeten Silizium.
Es wurden Konzepte für Lasermikrostrukturierungsanlagen erarbeitet und 4 komplexe Bearbeitungsstationen für die folgenden Verfahren im Laserinstitut Mittelsachsen e.V. aufgebaut:

    • Maskenprojektionsabtrag mittels Excimerlaser (193 nm und 248 nm Wellenlänge),
    • Scannerabtrag mittels Excimerlaser (193 nm Wellenlänge),
    • Maskenprojektionsabtrag mittels TEA-CO2-Laser,
    • Fokusabtrag mittels CO2-Laser und Scanner bzw. mit feststehendem Strahl,
    • Fokusabtrag mittels Nd:YAG-Laser und Scanner bzw. feststehendem Strahl,
    • Laser-CVD-Beschichtung mit Ar-Ionen- bzw. Nd:YAG-Laser.

Mit den genannten Anlagen wurden Untersuchungen des Abtragverhaltens verschiedener Materialien (Kunststoffe, Keramiken, Gläser und Metalle) durchgeführt. Es wurden u.a. neue Erkenntnisse zum Verhalten des Bodenprofils bei Tiefenabtrag gewonnen (Al2O3, ZrO2, YO2).
Die innerhalb des Projektes durchgeführte Entwicklung einer Technologie zum Bohren von 500 µm dicken Pyrexglaswafern mit Durchmessern im Bereich zwischen 30 und 100 µm erlaubt eine Miniaturisierung von Bauelementen der Mikrosystemtechnik durch Ablösung der bislang verfügbaren ultraschallgebohrten Löcher in Pyrexglas, die auf einen minimalen Durchmesser von 360 µm begrenzt waren.

 

 
 
Erstellt: 20.01.2012 09:39:56 | Letzte Änderung: 28.03.2003 09:21:53
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