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Eigenschaften funktionaler Strukturen auf der Nanoskala, hergestellt durch elektronen-strahlgestützte Verfahren.

通过电子束辅助工艺产生的纳米级功能结构的特性。

基本信息

批准号：
170948727
负责人：
Professor Dr.-Ing. Sergej Fatikow
金额：
--
依托单位：
Abteilung Mikrorobotik und Regelungstechnik
依托单位国家：
德国
项目类别：
Research Grants
财政年份：
2010
资助国家：
德国
起止时间：
2009-12-31 至 2014-12-31
项目状态：
已结题

来源：
https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/170948727?language=en
关键词：
Eigenschaften funktionaler Strukturen auf der

项目摘要

Mit der elektronenstrahlinduzierten Materialabscheidung (electron beam induced deposition, EBiD) ist es möglich, feste, z. B. metallhaltige Strukturen mit Abmessungen im Bereich weniger zehn bis hundert Nanometer aus einer gasförmig bereitgestellten Precursor-Chemikalie direkt schreibend, also maskenlos auf einer Probenoberfläche zu erzeugen. Dieses Verfahren wird genutzt, um z. B. Objekte miteinander zu verbinden (Nanobonding), elektrische Leiterbahnen oder freistehende Strukturen zu erzeugen oder um fotolithografische Masken zu reparieren (siehe Stand der Forschung). Über die bisherige Nutzung des EBiD-Verfahrens in Form überwiegend passiver Strukturen hinaus ist im wachsenden Entwicklungsfeld mikro- und nanoskaliger elektromechanischer Systeme (MEMS und NEMS) sowie der Mikro- und Nanorobotik besonders die Herstellung nanoskaliger, funktionaler Strukturen mit sensorischen und aktorischen Ei-genschaften von Interesse. Dieses Arbeitsgebiet, insbesondere die MEMS und NEMS Entwicklung, wird gegenwärtig fast ausschließlich durch klassische Silicium-Mikromechanik (Wafer-Prozessierung) abgedeckt. Obwohl das EBiD-Verfahren durch sequentielles, direktes Schreiben der gewünschten Strukturen sehr viel zeitaufwändiger ist als die Silicium-Mikromechanik, bietet es deutliche Vorteile, die besonders bei einer Kombination beider Verfahren zum Tragen kommen. Beispielsweise können Bauteile, die in klassischer Silicium-Mikromechanik gefertigt werden, unabhängig von der in der Mikromechanik durch die Wafergeometrie und Wafer-Kristallstruktur vorgegebenen Fertigungsrichtung im Nachhinein mit funktionalisierenden Strukturen versehen werden.Die Funktionalität komplexer, z. B. sensorischer oder aktorischer Strukturen ist abhängig von verschiedenen Materialeigenschaften der Struktur selbst. Neben der in der Literatur sehr ausführlich beschriebenen elektrischen Eigenschaften elektronenstrahl-induzierter Abscheidungen sind sowohl mechanische als auch thermische Charakteristika von Interesse, die in der Regel von der Zusammensetzung und Morphologie des Materials abhängen. Da z. B. sensorische und aktorische Strukturen oftmals thermi-schen und mechanischen Belastungen ausgesetzt sind, ist die Kenntnis dieser Eigenschaften für eine präzise Modellierung der Strukturen unumgänglich.In diesem Projekt sollen aus oben genannten Gründen die mechanischen und thermischen Eigenschaften sowie die morphologische Zusammensetzung der aus zwei ausgewählten Precursoren abgeschiedenen Materialien ermittelt werden. Zudem soll deren Abhängigkeit von Prozessparametern während des Abscheideprozesses und der Alterung der erzeugten Strukturen untersucht werden. Die dabei erwarteten Ergebnisse ermöglichen ein detailliertes Verständnis des Abscheideprozesses und somit dessen Optimierung und Beeinflussung im Hinblick auf die Herstellung funktionaler Strukturen mit präzise definierten Eigenschaften.

Mit der elektronenstrahlinduzierten Materialabscheidung（电子束诱导沉积，EBiD） ist es möglich, feste, z。 B. metalhaltige Strukturen mit Abmessungen im Bereich weniger zehn bis hundert Nanometer aus einergasförmig bereitgestellten Precursor-Chemikalie direkt schreibend, also maskenlos auf einer Probenoberfläche zu erzeugen. Dieses Verfahren wird genutzt，um z。 B. Objekte miteinander zu verbinden (Nanobonding)、elektrische Leiterbahnen oder freistehende Strukturen zu erzeugen 或 um fotolithografische Masken zu reparieren (siehe Stand der Forschung)。 Über die bisherige Nutzung des EBiD-Verfahrens in Form überwiegend Passiver Strukturen hinaus ist im wachsenden Entwicklungsfeld mikro- und nanoskaliger elektromechanischer Systeme (MEMS und NEMS) sowie der Mikro- und Nanorobotik besonders die Herstellung nanoskaliger, 功能结构与感觉和行动的兴趣。 Dieses Arbeitsgebiet，insbesondere die MEMS 和 NEMS Entwicklung，wird gegenwärtig fast ausschließlich durch klassische Silicium-Mikromechanik (Wafer-Prozessierung) abgedeckt。在连续的 EBiD-Verfahren 序列中，直接结构结构的说明是硅微机械、德国涡流的一部分，是在 Tragen kommen 中进行组合的最佳方式。 Beispielsweise können Bauteile，死在经典的硅微机械技术中，在晶圆几何和晶圆晶体结构中实现微机械技术和结构的功能化 versehen werden.Die Funktionalität komplexer, z。 B. Sensorischer oder aktorischer Strukturen ist abhängig von verschiedenen Materialeigenschaften der Struktur self.需要在文学研究中对电气特性和电气结构进行研究，将其机械原理与热力学特性相结合，并在材料学和材料形态学中进行研究。达兹。 B. 热敏和机械的传感器和动作结构 Belastungen ausgesetzt sind, ist die Kenntnis dieser Eigenschaften für eine präzise Modellierung der Strukturen unumgänglich.In diesem Projekt sollen aus oben genannten Gründen die mechanischen 和热力学特征是两种材料的形态学特征。项目参数是指项目中的项目参数和项目结构的改变。详细说明了 Abscheideprozesses 的 Verständnis des Abscheideprozesses 和 somit dessen Optimierung und Beeinflussung im Hinblick auf die Herstellung funktionaler Strukturen mit präzise definierten Eigenschaften。