Mikro-Heißprägen von MEMS Substraten aus Glas am Beispiel CMUT basierter Sensoren

Sie steuern Züge arbeiten in iPods und Herzschrittmachern, sorgen für scharfe Bilder und glänzende Farben: mikroelektromechanische Systeme –MEMS. Die Verbreitung im Alltag nimmt stetig zu und damit wird auch der Wunsch nach robusteren und Widerstandsfähigeren Werkstoffen für ihren Bau oder ihre Verpackung groß. Glas als Werkstoff ist hierbei sehr widerstandsfähig und vor allem auch biokompatibel. Damit bietet dieses Material eine ideale Ausgangsbasis für die Herstellung von Sensoren für industrielle und medizintechnische Anwendungen. Hierbei gilt es jedoch einige Herausforderungen zu meistern: mechanische Bearbeitungsverfahren wie Fräsen, Drehen oder Schleifen geraten bei der Herstellung solcher nur wenige µm großen Strukturen schnell an Ihre Grenzen. Isothermes Präzisionsblankpressen zeigt hierbei eine aussichtsreiche Alternative. Die Entwicklung des Prägeprozesses für die Herstellung von Sensorträgern am Beispiel CMUT basierter Ultraschall Transducer wird beginnend von der Abformung einzelner Strukturen bis hin zu komplexen geometrischen Topographien für Sensorsysteme aufgezeigt. Anhand verschiedener Beispiele werden Möglichkeiten und Grenzen des Verfahrens betrachtet.