Siliziumstrukturen

Unsere Erfahrung im Bereich der Strukturierung von Silizium ermöglicht es uns komplexe Siliziumbauteile zu realisieren. Als Basis dient die Strukturierung durch nasschemische Ätzprozesse oder durch trockenchemische Plasmaätzprozesse. Hiermit lassen sich Vertiefungen oder Stege mit senkrechtem, schrägem oder konkavem Seitenwandprofil herstellen. Durch Kombination unterschiedlicher Prozesse von einer oder beiden Seiten auf dem Siliziumsubstrat, können wir sehr komplexe Geometrien realisieren. Auch komplett durch das Substrat reichende Strukturierungen sind möglich. Durch den Einsatz von SOI Substraten lassen sich sehr geringe Dickentoleranzen von ca. 300 nm erreichen. Designs die mit trockenchemischem Ätzen in das Silizium übertragen werden, können in weiten Bereichen frei gestaltet werden. Beim nasschemischen Ätzen lassen sich orthogonal zueinander liegende Strukturen sehr gut realisieren. Durch die Kombination mit weiteren Fertigungsprozessen, wie der Erzeugung von Membranen, der Dotierung oder der Metallisierung, um nur wenige zu nennen, können wir vielfältige Funktionen integrieren. Beispielsweise können so mechanische Verformungen elektrisch detektierbar werden, heizbare Bereiche eingebaut oder Elektroden hinzugefügt werden. Besondere Eigenschaften des einkristallinen Siliziums sind seine Resistenz gegenüber den meisten chemischen Substanzen, kein Verzug unter thermischer Belastung und ein hoher thermischer Einsatzbereich. Durch seine hohe chemisch Stabilität ist Silizium auch für biologische Anwendungen sehr gut geeignet. Anwendung: Mehrstufige Siliziumteile finden Ihre Anwendung beispielsweise in der Elektronenoptik, wo sie in Kombination mit galvanisch abgeschiedenen Metallen (z.B. Gold) sehr präzise Elektrodenstrukturen bilden. Auch optische Bauteile lassen sich aus Silizium fertigen. So bieten präzise Blenden aus Silizium gegenüber strukturierten Metallisierungen auf Glas den Vorteil, dass keine Grenzflächenreflexe beim Lichteintritt auftreten und im Bereich Deep UV kein absorbierendes Material vorhanden ist. Für biologische oder medizinische Anwendungen eignet sich Silizium aufgrund seiner chemischen Stabilität. Heißprägeformen oder Master dafür können mit diesem Verfahren ebenfalls leicht angefertigt werden. Spezifikationen: Die exakt erreichbaren Spezifikationen hängen von Designparametern wie Bauteilhöhe, Strukturgröße und Zahl der Ebenen ab. Daher können hier nur Orientierungswerte angegeben werden. Aspektverhältnis für senkrechte Strukturen: Bis zu 15 Seitenwandwinkel für senkrechte Strukturen: 90° +- 1° Seitenwandwinkel für schräge Strukturen: typ. 54,7° Strukturtreue bei Strukturtiefen von ca. 0-50 µm: <1µm Strukturtreue bei Strukturtiefen von 100-1000µm: ca. 2-10µm Strukturgrößen: ab ca. 500 nm Positionstoleranz innerhalb einer Ebene: <1µm Positionstoleranz von Ebene zu Ebene: <2µm Ebenheit: <0,3 µm / mm Bauteildicken: ~1µm – 1 mm Temperaturbereich: bis ca. 1000°C