Ultrakurzpulslaser für eine besonders stressfreie Bearbeitung von Silizium

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Partikelfreies Lasertrimmen von mikromechanischen Silizium-Feder-Masse-Aktuatoren

Die Resonanzfrequenzen von Feder-Masse-Aktuatoren, zum Beispiel Silizium-Mikro-Spiegeln weisen bezüglich spezieller Anwendungen zu große Toleranzen auf, die in der Fertigungstechnologie begründet sind. Diese Abweichungen sind mit den engen Toleranzintervallen der Industrie nicht zu vereinbaren und müssen deshalb kompensiert werden.

3D-Micromac hat aus diesem Grund das spezielle Verfahren des Lasertrimmens industrietauglich entwickelt, wobei durch den Einsatz von Ultrakurzpulslasern eine besonders stressfreie Bearbeitung des Siliziums mit kleinster wärmebeeinflusster Zone gewährleistet wird. Dabei werden die statischen und dynamischen Eigenschaften der einzelnen µFMAs (Mikro-Feder-Masse-Aktuatoren) durch gezielten Materialabtrag beeinflusst und ein Frequenzabgleich im Waferverbund realisiert. Die Ausbeute und die Produktivität wird durch diese Technologie wesentlich erhöht und eine nachträgliche softwaretechnische bzw. elektronische Toleranzkompensation der einzelnen Bauelemente überflüssig.

Das Lasertrimmen, beispielsweise von 1D- und 2D-Mikrospiegeln oder Spiegelarrays, erfolgt durch Entfernen von definierten Masseelementen zur Erhöhung der Resonanzfrequenz des µFMA sowie durch Vergrößerung der effektiven Federlänge zur Verringerung der Resonanzfrequenz. Beim Design der µFMA wurden Trimmelemente in Form von Stegen vorgesehen, die beim Trimmvorgang mittels Laser getrennt werden. Durch die Begrenzung der Schnittlänge auf die Stegbreite wird die Bearbeitungszeit beim Abgleich signifikant verkürzt. Die Partikelkontamination der Siliziumoberflächen wird so stark eliminiert, dass nachfolgende Bondprozesse ohne Nachreinigung der Waferoberfläche erfolgen können.

Ein in Zusammenarbeit mit dem Zentrum für Mikrotechnologie (ZfM) der TU Chemnitz neuentwickeltes Laser-Tool, welches das Messen und Tunen von µFMAs ermöglicht, vereinfacht die industrielle Nutzung wesentlich.

Sowohl Femtosekunden- als auch Pikosekundenlaser sind in der Lage, die Mikroaktuatoren zu bearbeiten. Zur Realisierung einer industrietauglichen Bearbeitungsgeschwindigkeit ist jedoch die Pikosekundenanlage mit einer höheren Pulswiederholfrequenz besser geeignet.

Das Verfahren ist auch auf andere Sensortypen wie zum Beispiel Drucksensoren (Membran) oder andere Materialien wie beispielsweise Keramik übertragbar.


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Laser 2000 bietet seit 1986 seinen Kunden innovative Produkte der "Optischen Technologien" weltweit führender Hersteller an. Das Angebotsspektrum von Laser 2000 umfasst Komponenten und Systeme und ist gekennzeichnet durch einen hohen Innovationsgrad und große Zuverlässigkeit. Die Produkte finden sowohl im Forschungsbereich als auch im industriellen Umfeld ihren Einsatz. Auslandsniederlassungen bestehen in Frankreich, Großbritannien, Belgien, Holland, Schweden, Italien sowie Spanien. Mehr Informationen unter www.laser2000.de

Über die 3D-Micromac AG
Die 3D-Micromac AG ist führender Anbieter maßgeschneiderter Lasermikrobearbeitungssysteme am internationalen Markt mit Sitz im Technologiecentrum Chemnitz. Unser Portfolio gliedert sich in die Bereiche High End Laser Systems, High End Laser Applications, High End Laser Tools und High End Laser Services. Als Entwickler und Hersteller komplexer Anlagen stehen wir unseren Kunden und Partnern als kompetenter Ansprechpartner für alle Aufgaben in der Lasermikrobearbeitung zur Verfügung. Weitere Informationen zur Firma und zu unseren Produkten finden Sie unter: http://www.3d-micromac.com

Quelle: Laser 2000 GmbH / pressbot.net

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01.11.2007 - 0:00 Quelle: pressbot.net | Gelesen: 278 X