Verfahren und Analysemethoden der MST
Vorlesung 10
Vorlesung 10
Kartei Details
| Karten | 28 |
|---|---|
| Sprache | Deutsch |
| Kategorie | Technik |
| Stufe | Universität |
| Erstellt / Aktualisiert | 11.04.2013 / 11.04.2013 |
| Weblink |
https://card2brain.ch/cards/verfahren_und_analysemethoden_der_mst8
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Wofür steht der Begriff LIGA?
Lithographie, Galvanik, Abformung
Was ist der Wellenlängenbereich bei der Röntgenlithographie?
0,2nm
Wie dick können die maximalen Resistdicken bei der Röntgenlithographie sein?
3mm
Was sind die drei Komponenten einer Maske für die Röntgenlithographie?
- Maskenrahmen
- Trägerfolie (Titan, Beryllium, Kunststoff)
- Absorberstruktur (dicker Absorber mit hohem Atomgewicht)
Wodurch entsteht Synchrotronstrahlung?
Ablenkung relativistischer Elektronen im Magnetfeld --> Synchrotronstrahlung aufgrund der Querbeschleunigung der Elektronen
Wodurch ist die Wellenlänge der Synchrotronstrahlung bestimmt?
Elektronenenergie und Beschleunigungsradius
Was ist der am häufigsten verwendete Resist bei der Röntgentiefenlithographie per Synchrotronstrahlung?
PMMA
Was muss der Goldabsorber bei einer Maske für die Röntgentiefenlithographie leisten?
Dicke muss so gewählt sein, dass die durchtretende Intensität unterhalb der Schädigungsdosis liegt
Nennen Sie mind. zwei limitierende Faktoren bei der Röntgentiefenlithographie.
- Fresnel-Beugung
- Fotoelektronen
- Strahldivergenz
Was erreicht man durch die Kunststoffabformung als Teilprozess des LIGA-Verfahrens?
Maskenanfertigung
Nennen Sie die fünf Teilschritte bei der Kunststoffabformung.
- Herstellung der Mikrostrukturn (Röntgenlithographie)
- Galvanische Abscheidung von Nickel mit Überwachsen der Metallabscheidung
- Bildung einer stabilen Metallplatte oberhalb der Mikrostruktur
- Abtrennung der Grundplatte
- Entfernen des Resist
Was sind typische Standzeiten von Formeinsätzen bei der Kunststoffabformung?
Je nach Komplexität der Mikrostrukturen bis zu 10000 Spritzgusszyklen
Was muss beim Befüllvorgang des Mikrospritzgiessens bzgl. der Temperatur beachtet werden?
Temperatur des Formeinsatzes muss oberhalb der Glastemperatur (Temperatur bei der Kunststoff verformbar ist) liegen
Nennen Sie zwei Vorteile des Mikrospritzgiessens
Erstarren der Schmelze wird verhindert
Lange Füllphasen sind möglich
Geringe Einspritzdrücke können verwendet werden
Nennen Sie zwei Nachteile des Mikrospritzgiessens
Zum aushärten muss die gesamte Form abkühlen
Zykluszeiten von einigen Minuten, dadurch verringerter Durchsatz
Was ist das Spezielle der Endstrukturen beim Heißprägeverfahren?
Restschicht
Was muss bei der Warmumformung thermoplastischer Kunststoffe bzgl. der Temperatur beachtet werden?
Kunststoff muss während des Prägevorgangs über die Glastemperatur erwärmt werden
Nennen Sie die drei traditionellen Technologiegruppen bei der Bulk-Mikromechanik
- BULK-Mikromechanik (Rückschlagventil)
- Oberflächenmikromechanik (Getriebe)
- LIGA-Technik
Was ist über die chemische Abfolge beim anisotropen Ätzen mit KOH zu sagen?
Oxidation, Reduktion
Welche Art von Prozess ist das anisotrope Ätzen mit KOH?
Elektro-chemisches Nassätzen
Schreiben Sie die Gesamtbruttogleichung für das KOH Ätzen auf.
Si + 2OH- + 2H2O --> SiO2(OH)2-- + 2H2
Welches Gas bildet sich beim KOH Ätzen von Silicium?
Wasserstoff
Welcher Parameter hat den stärksten Einfluss auf die Ätzrate beim KOH Ätzen?
Temperaturabhängigkeit
Welches ist die Kristallebene mit der langsamsten Ätzrate beim KOH Ätzen von Silizium? Was ist der Grund dafür?
Ätzstoppebene: 111-Oberflächen haben eine freie Bindung und drei Bindungen, die in den Kristall hinein ragen, sie sind fester gebunden und werden langsamer geätzt
Was sind die drei Anforderungen für eine Maskierungsschicht beim KOH Ätzen?
- Gute bis sehr gute chemische Resistenz
- Gute Haftung auf dem Substrat
- Gute Schichteigenschaften notwendig damit keine ungewollte Maskenöffnung entsteht (keine Pinnholes, Risse, Schichtspannungen)
Nennen Sie mind. drei mögliche Maskierungsschichten für das KOH Ätzen.
- Siliciumnitrid (Si3N4)
- Siliciumcarbid (SiC)
- Siliziumoxid (SiO2)
Wie müssen die Ecken einer Struktur geschaffen sein, damit das KOH Ätzen in dieser Ecke stoppt?
Wie sieht der Querschnitt eines mit KOH geätzten Grabens in einem 100 Si-Wafer und wie in einem 110 Si-Wafer aus?
100: Trichterförmig mit geradem Boden
110: gerade mit schiefen Kanten am Boden
