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Der Direkt-LIG Prozess: In 4 Schritten zum präzisen Mikrozahnrad

 

Lithografische Prozesse ermöglichen den Schritt zu wesentlich kleineren Strukturen und Modulen, wobei gleichzeitig die Komplexität und Funktionalität der Mikrobauteile zunehmen kann. Um hochfeste, hochpräzise Mikrobauteile und Mikro-zahnräder zu erhalten, setzt Micromotion Röntgentiefenlithografie mit anschließender Legierungsgalvanik ein.

 

 

Belichtung  

Belichtung

 

Die Zahnradstrukturen befinden sich als Absorberschicht auf einer Maske und werden über Schattenprojektion hochpräzise in einen Fotoresist übertragen.

 

 

Entwicklung  

Entwicklung

 

Mit hochenergetischer, kurzwelliger und hochparalleler Synchrotron-Strahlung werden Strukturen von bis zu einem Millimeter Höhe und mehr sowie Abweichungen geringer 1 µm in den Fotoresist übertragen und durch die anschließende Entwicklung dreidimensionale Negativformen erzeugt.

 

 

Galvanoformung  

Galvanoformung

 

Die Negativformen der Zahn radstrukturen werden mit Nickel-Eisen-Elektrolyt galvanisch abgeformt. Die Zahnräder bestehen deshalb aus einem hochfesten Metall, sind korrosionsbeständig, autoklavierbar und können in einem sehr großen Temperaturbereich sowie im Ultra Hochvakuum eingesetzt werden.

 

 

Bauteile  

Bauteile

 

Nach der galvanischen Abformung der Zahnräder wird die Zahnbreite der Mikrozahnräder durch Läppen des Wafers eingestellt. Danach werden der Siliziumwafer sowie der Fotoresist entfernt und man erhält die einzelnen Zahnräder.