Mikrosystemtechnik
Plasmen ermöglichen Herstellung kleiner Strukturen
Warum Plasmaverfahren essentiell für die Mikrosystemtechnik sind und welche Chancen sie für umweltfreundliche Fertigungsmethoden bieten, erklärt Martin Hoffmann.
Plasmen sind das Werkzeug schlechthin für die Mikrosystemtechnik. Auf immer kleiner werdenden elektronischen Chips lassen sich Strukturen nur noch mit trockenen, Plasma-unterstützten Prozessen erzeugen. Nasschemische Verfahren funktionieren in dieser Größenskala nicht mehr. Die Oberflächenspannung verklebt kleine, bewegliche Strukturen beim Trocknen so, wie auch zwei Glasscheiben mit einem sehr dünnen Wasserfilm dazwischen kaum noch zu trennen sind. Neue Materialien wie Gläser oder 2D-Halbleiter erfordern neue Prozesse zum Abscheiden und Strukturieren.
Der Schlüssel dazu sind speziell adaptierte Plasmen! Zudem benötigen wir wesentliche Fortschritte bei den Methoden, um in Echtzeit die inneren Parameter eines Plasmas zu messen und bei der damit verbundenen Prozessregelung. Nur so können wir auch in der Serienfertigung reproduzierbare Ergebnisse erreichen. Außerdem bieten Plasmaverfahren ressourcenschonende, umweltfreundliche Fertigungsmethoden mit minimalem Materialeinsatz – auch bei der Beschichtung mit neuartigen Werkstoffen. Diese Zukunft beginnt jetzt, mit dem Aufbau von Forschungsanlagen an der Grenze zwischen Grundlagen- und angewandter Forschung und der Disziplinen-übergreifenden Kooperation, um den Einsatz von innovativen Materialien zu ermöglichen.
