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Fertigungskette von Si-Kugeln und interferometrische Bestimmung des Kugelvolumens

“Herstellungsverfahren für koordinatenbasierte 3D-μ-Normale” – Posterpreis bei der B-IGSM Summer School 2022 für Celina Hellmich

30.01.2023

Foto Celina Hellmich mit REM

Ein wichtiger Beitrag zum Erfolg der Mikro- und Nanotechnologien war und ist die Möglichkeit, Objekte in dieser Größenordnung visualisieren und messen zu können. Die derzeit verwendeten 3D-Normale für die Kalibrierung von 3D-Mikroskopen werden mit fokussierten Ionenstrahlen (FIB) hergestellt. Jedes Normal ist daher eine kostenintensive Sonderanfertigung, die zudem eine zeitaufwändige Kalibrierung erfordert. Daher sollen waferbasierte Maskenprozesse für die Herstellung von 3D-Normalen entwickelt werden, mit denen viele Strukturen reproduzierbar hergestellt und an das jeweils zu kalibrierende Gerät angepasst werden können. Celina Hellmich stellte in ihrem Poster das Ziel des Projektes vor: einen validierten, waferbasierten Herstellungsprozess für 3D-Normale in verschiedenen Größen und eine Kalibrierstrategie, die eine rückführbare Referenzmessung in verifizierbaren Genauigkeitsstufen gewährleistet. Erste Ergebnisse wurden durch den schrittweisen Aufbau von Siliziumoxidschichten in Kombination mit einem Trockenätzverfahren erzielt. Auf diese Weise können zweistufige Pyramidenstrukturen hergestellt werden, auf die Marker für die Kalibrierung mit Hilfe von Lift-off Prozessen aufgebracht werden können. Diese Strukturen können in einem Größenbereich von 5 µm Kantenlänge für den Einsatz im Rasterelektronenmikroskop (REM) bis zu Kantenlängen von 225 µm für die optische 3D-Mikroskopie hergestellt werden.

Dieses Poster gewann den 2. Platz bei der B-IGSM Summer School 2022 in Drübeck.

Link zum Poster (2,7 MB)


Autoren:

Celina Hellmich, 5.25 Mikrosystemtechnik, PTB-Braunschweig
Sebastian Bütefisch, 5.25 Mikrosystemtechnik, PTB-Braunschweig
Thomas Weimann, 2.44 Nanostrukturierung und Reinraumzentrum-Infrastruktur, PTB-Braunschweig
Stefanie Kroker, LENA, TU Braunschweig
Matthias Hemmleb, point electronic GmbH, Halle (Saale)  

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