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- Master's Thesis (1)
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SU-8 ist ein negativ entwickelnder Fotolack und findet in der Mikrosystemtechnik vielfältige Anwendung. Er wird häufig als Permanentresist und zur Erzeugung mechanischer Funktionskomponenten eingesetzt. SU-8 zeichnet sich dabei durch nahezu senkrechte Strukturkanten bei hohen Aspektverhältnissen aus, auch bei der Verwendung von UV-Lithografie. Die beschriebenen Untersuchungen und Experimente gliedern sich in ein Forschungsprojekt im Projektrahmen Profil NT ein. Das Projektziel ist dabei die Darstellung von komplexen polymeren mikroaktorischen Elementen. Die für solche aktorischen Komponenten notwendigen Schichtdicken können durchaus Werte über 350 µm aufweisen. Diese großen Schichtdicken stellen bei ihrer Herstellung und Verarbeitung besondere Herausforderungen an die Prozessführung. Die Applikation des Lackes zur Schichtherstellung und die Trocknung (Soft Bake) der Schicht sowie Untersuchungen zur Messung der Schichtdicke sind in dieser Arbeit thematisiert. Die Kenntnis der mechanischen Eigenschaften des polymeren Materials ist bei der Erzeugung mikromechanischer Funktionskomponenten von wesentlicher Bedeutung. Es wird die Abhängigkeit des E-Moduls von den Fertigungs- beziehungsweise Prozessparametern aufgezeigt. Der Herstellungsprozess polymerer AFM-Cantilever wird ausführlich dargestellt und Optimierungsmöglichkeiten einzelner Prozessschritte beschrieben. Ganz besonderes Augenmerk wird dabei auf die Erzeugung geringer Spitzenradien der Cantilever-Tips gelegt. Der Prozess zur Erzeugung der zur Abformung der Cantilevertips notwendigen, anisotrop geätzten Siliziumgruben wird umfangreich untersucht. Die Eignung der hergestellten AFM-Cantilever wird gezeigt. Abschließend werden Maskenentwürfe und auch erzeugte Strukturen wie Mikrospiegel und Kraftaufnehmer vorgestellt, die der Weiterführung der Arbeiten zum erfolgreichen Abschluss des Projektes dienen werden.