HANNOVER MESSE 2019, 01. - 05. April
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Wolkenkratzer im Mikroformat

Herstellung von Mikrostrukturen mit hohem Aspektverhältnis.

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Aussteller

Karlsruher Institut für Technologie

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Produktbeschreibung

Mikrostrukturen mit hohem Aspektverhältnis werden unter anderem in Röntgenlinsen, in fluidischen Filterstrukturen, für optische Anwendungen in der Medizintechnik und der Qualitätssicherung eingesetzt. Beim Herstellen von extrem hohen Mikrostrukturen mit sehr kleinen Durchmessern begrenzt die Materialfestigkeit die maximal erreichbaren Strukturhöhen.

Bei der röntgenlithographischen Fertigung wird ein fotoempfindlicher Kunststoff auf ein Substrat aus Silizium aufgebracht und anschließend durch gezielte Belichtung stellenweise ausgehärtet. Da sich Kunststoff und Silizium bei Temperaturänderungen unterschiedlich ausdehnen, können die unterschiedlichen Temperaturen im Prozess bei kritischen Geometrien zu einer Deformation des gesamten Bauteils führen.

Wissenschaftler des Instituts für Mikrostrukturtechnik haben ein Verfahren entwickelt, das die Herstellung von Mikrostrukturen aus einem Material ohne Substrat ermöglicht. Hierzu werden gegenüberliegende Kanten eines quaderförmigen Blocks aus dem zu strukturierenden Material so belichtet, dass im ersten Schritt ein Boden und ein Deckel entstehen. Im zweiten Schritt werden die Mikrostrukturen zwischen Boden- und Deckenplatte belichtet.

Durch die Verwendung eines einzigen Materials, können Deformationen im Produktionsprozess vermieden werden. Boden- und Deckenplatten geben den im Zwischenraum angeordneten Strukturen genug Stabilität, um eine Beschädigung der Strukturen zu verhindern. Der Übergang zwischen bestrahlten und unbestrahlten Bereichen ist sehr scharf, die Hohlräume zwischen den Strukturen sind praktisch frei von teilentwickeltem Material. Durch die mit diesem Verfahren erzielbaren höheren Mikrostrukturen lassen sich z.B. Röntgenlinsen mit einer größeren Eingangsöffnung realisieren, die mehr Röntgenlicht im Fokus bündeln.

Produkt-Website

Halle 2, Stand B16

(Hauptstand)

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