Accessible Requires Authentication Published by De Gruyter March 23, 2017

Integrierte Prozessketten in der Mikrofertigung

Neue Fertigungsmethoden im Mikromaschinenbau

Integrated process chains in microproduction
Jens P. Wulfsberg and Jörg Lehmann

Kurzfassung

Die Verfahren zur Herstellung kleiner Strukturen im Bereich weniger Mikrometer entstammen ursprünglich dem Bereich der Mikroelektronik. Hier werden überwiegend 2½-dimensional arbeitende Verfahren eingesetzt, die auf Technologien der Lithographie oder Galvanik beruhen. Durch geschickte Kombinationen ist es heute mit diesen Verfahren möglich, integrierte mikromechanische Systeme auf Siliziumbasis herzustellen. Integrierbar sind ebenfalls mikrooptische oder -fluidische Funktionen. Neben dieser Erweiterung der Verfahren existiert aber ein zunehmender Druck, die klassischen Verfahren der Fertigungstechnik zu skalieren und diese so für die Herstellung miniaturisierter hybrider Systeme des Mikromaschinenbaus zu qualifizieren. Auch hier werden neben mechanischen Funktionen Elemente der Mikrooptik oder -fluidik gefordert. Im Gegensatz zu den integrierten Mikrosystemen, die auf Verfahren der Mikrosystemtechnik beruhen, wird für den Aufbau der „Mikromaschinen“ jedoch ein wesentlich breiteres Werkstoffspektrum zur Erfüllung der spezifischen Anforderungen gefordert.

Abstract

New production methods in the field of micromachine construction. The processes employed in the production of small structures in the order of a few micrometres originated in the area of microelectronics. Here, processes working on a 2½-dimensional basis are predominantly employed, based on technologies used in the fields of lithography and galvanizing. Skilfully combining these processes today also makes it possible to manufacture integrated micromechanical systems on a silicon basis. Also integratable are micro-optical or micro-fluidic functions. However, alongside this process expansion there is increasing pressure to scale the traditional production technology processes accordingly and thus qualify them for manufacturing miniaturized hybrid systems for micromachine construction. Here too, elements of micro-optics or micro-fluidics are called for alongside mechanical functions. In contrast to integrated micro-systems based on micro-system technology, building up the “micromachines” requires a significantly wider spectrum of materials for meeting the specific requirements.


Prof. Dr.-Ing. Jens P. Wulfsberg, geb. 1959, studierte Maschinenbau mit Schwerpunkt Produktionstechnik an der Universität Hannover und promovierte über das Thema „Diagnose und Kompensation thermischer Verlagerungen in Schleifmaschinen“. Anschließend war er bei der Firma Olympus Winter & Ibe GmbH in Hamburg als Leiter der Arbeitsvorbereitung und später als Entwicklungsleiter tätig. Seit Januar 2001 ist Professor Wulfsberg Inhaber des Lehrstuhls für Fertigungstechnik an der Universität der Bundeswehr Hamburg.

Dipl.-Ing Jörg Lehmann, geb. 1973, studierte Elektrotechnik mit Schwerpunkt Mess-, Steuer- und Regelungstechnik an der Technischen Universität Hamburg-Harburg. Er ist seit September 2001 als Wissenschaftlicher Assistent am Laboratorium Fertigungstechnik der Universität der Bundeswehr Hamburg tätig.


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Online erschienen: 2017-03-23
Erschienen im Druck: 2003-02-24

© 2003, Carl Hanser Verlag, München