Stand der Technik
[0001] Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zum Vermessen von mikrogalvanisch hergestellten
Bauteilen nach der Gattung des Hauptanspruchs.
[0002] Aus der DE 196 07 288 A1 sind bereits derartige mikrogalvanisch hergestellte Bauteile
bekannt, die in der Gestalt von Lochscheiben bei Einspritzventilen bzw. ganz allgemein
zur Erzeugung feiner Sprays, z. B. mit großen Abspritzwinkeln, eingesetzt werden.
Die einzelnen Schichten bzw. Funktionsebenen der Lochscheibe werden dabei durch galvanische
Metallabscheidung aufeinander aufgebaut (Multilayergalvanik). Die Schichten werden
nacheinander galvanisch abgeschieden, so dass sich die Folgeschicht aufgrund galvanischer
Haftung fest mit der darunterliegenden Schicht verbindet und alle Schichten zusammen
dann eine einteilige Lochscheibe bilden. Zum besseren Handling einer Vielzahl von
Lochscheiben bei der Anwendung der verschiedenen Herstellungsverfahrensschritte auf
einem Wafer sind z. B. pro Lochscheibe zwei Positionieraufnahmen in Form von kreisförmigen
Durchgangslöchern nahe der äußeren Begrenzung der Lochscheibe vorgesehen, die sich
über die gesamte axiale Höhe der Lochscheibe erstrecken. Der zeitlich nacheinander
erfolgende Aufbau mehrerer Galvanikschichten wird so erleichtert. Die innere Öffnungsstruktur
eines solchen mikrogalvanisch hergestellten Bauteils ist nur mit Hilfe von zerstörenden
Fertigungsverfahren (Schleifen) überprüf- bzw. nachmessbar.
Vorteile der Erfindung
[0003] Das erfindungsgemäße Verfahren zum Vermessen von mikrogalvanisch hergestellten Bauteilen
mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat den Vorteil, dass auf einfache
Art und Weise die konkreten Abmessungen der inneren Struktur des Bauteils überprüft
und gemessen werden Können, so dass auf vorteilhafte Weise Informationen zum Aufbau
und zur Konturgebung des Bauteils schnell, sicher und zuverlässig zugänglich sind.
Dazu werden bei der mikrogalvanischen Herstellung der Bauteile in nur wenigen ausgewählten
Bauteilen, die ansonsten beispielsweise in sehr großer Stückzahl auf einem Wafer oder
Nutzen angeordnet sind, gezielt Photoresistbereiche bzw. -stege eingebaut, wodurch
diese ausgewählten Bauteile in ihrer Struktur gewünscht unterbrochen sind. Nach dem
Herauslösen des Photoresists sind die inneren Strukturen des jeweiligen Bauteils jedoch
auf einfache Art und Weise freigelegt und somit sehr einfach berührungslos und zerstörungsfrei
vermessbar.
[0004] Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen
und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Verfahrens möglich.
[0005] Besonders vorteilhaft ist es, dass Winkel, Hohlräume, Rückräume und Versätze der
Öffnungsstruktur des Bauteils sowie die Schichtdicken des Bauteils berührungslos vermessbar
sind.
[0006] In vorteilhafter Weise können auf einem einzigen Wafer baugleiche ein- oder mehrschichtige
Bauteile vollständig ohne die gewünschte Öffnungsstruktur unterbrechende Photoresistbereiche
zusammen mit den die unterbrechenden Photoresistbereiche aufweisenden Bauteilen durch
galvanische Metallabscheidung hergestellt werden. Soll ein Nachmessen der Bauteile
nur stichprobenartig erfolgen, so ist es sinnvoll, ein Verhältnis von unterbrochenen
Bauteilen zu vollständigen Bauteilen gleicher Bauart auf einem Wafer von 3 bis 5 :
1000 einzurichten. Dies reicht aus, um eine Beurteilung der Maßgenauigkeit und der
Qualität der hergestellten Bauteile auf dem gesamten Wafer vorzunehmen.
Zeichnung
[0007] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung vereinfacht dargestellt
und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 ein teilweise
dargestelltes Einspritzventil mit einem mikrogalvanisch hergestellten Bauteil in der
Form einer Lochscheibe, Figur 2 eine mikrogalvanisch herstellbare Lochscheibe in einer
Draufsicht, Figur 3 die in Figur 2 dargestellte Lochscheibe mit einem inneren Photoresistbereich
hergestellt, so dass die eigentliche Lochscheibe unterbrochen ist, Figur 4 eine Schnittansicht
der unterbrochenen Lochscheibe im Bereich einer Lackkante gemäß Pfeilen IV in Figur
3 und Figur 5 eine schematische Mess- und Auswerteanordnung.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
[0008] In der Figur 1 ist ein Ventil in der Form eines Einspritzventils für Brennstoffeinspritzanlagen
von gemischverdichtenden fremdgezündeten Brennkraftmaschinen teilweise dargestellt,
das eine Lochscheibe 23 aufweist, die ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäß
vermessbaren, mikrogalvanisch hergestellten Bauteils darstellt. Es soll darauf hingewiesen
werden, dass die im folgenden noch näher beschriebene Lochscheibe 23 nicht ausschließlich
für den Gebrauch an Einspritzventilen vorgesehen ist; ähnliche Bauteile können vielmehr
auch z. B. bei Lackierdüsen, bei Inhalatoren, bei Tintenstrahldruckern oder bei Gefriertrockenverfahren,
zum Ab- bzw. Einspritzen von Flüssigkeiten, wie z. B. Getränken, zum Zerstäuben von
Medikamenten zum Einsatz kommen. Zur Erzeugung feiner Sprays, z. B. mit großen Winkeln,
eignen sich die mittels Multilayergalvanik hergestellten Lochscheiben 23 ganz allgemein.
[0009] Auch die Lochscheiben 23 selbst stellen wiederum nur eine Ausführungsform eines mikrogalvanisch
hergestellten Bauteils dar. Auch mikrogalvanisch erzeugte Bauteile mit völlig von
der beschriebenen Lochscheibe 23 abweichenden Formen, Konturen, Größenverhältnissen
und Einsatzzwecken können selbstverständlich erfindungsgemäß hergestellt und vermessen
werden.
[0010] Das in Figur 1 teilweise dargestellte Einspritzventil hat einen rohrförmigen Ventilsitzträger
1, in dem konzentrisch zu einer Ventillängsachse 2 eine Längsöffnung 3 ausgebildet
ist. In der Längsöffnung 3 ist eine z. B. rohrförmige Ventilnadel 5 angeordnet, die
an ihrem stromabwärtigen Ende 6 mit einem z. B. kugelförmigen Ventilschließkörper
7, an dessen Umfang beispielsweise fünf Abflachungen 8 zum Vorbeiströmen des Brennstoffs
vorgesehen sind, fest verbunden ist.
[0011] Die Betätigung des Einspritzventils erfolgt in bekannter Weise, beispielsweise elektromagnetisch.
Zur axialen Bewegung der Ventilnadel 5 und damit zum Öffnen entgegen der Federkraft
einer nicht dargestellten Rückstellfeder bzw. Schließen des Einspritzventils dient
ein schematisch angedeuteter elektromagnetischer Kreis mit einer Magnetspule 10, einem
Anker 11 und einem Kern 12. Der Anker 11 ist mit dem dem Ventilschließkörper 7 abgewandten
Ende der Ventilnadel 5 durch z. B. eine mittels eines Lasers hergestellte Schweißnaht
verbunden und auf den Kern 12 ausgerichtet.
[0012] Zur Führung des Ventilschließkörpers 7 während der Axialbewegüng dient eine Führungsöffnung
15 eines Ventilsitzkörpers 16, der in dem stromabwärts liegenden Ende des Ventilsitzträgers
1 in der Längsöffnung 3 durch Schweißen dicht montiert ist. Der Ventilsitzkörper 16
ist mit einem z. B. topfförmig ausgebildeten Lochscheibenträger 21 konzentrisch und
fest verbunden, der somit zumindest mit einem äußeren Ringbereich 22 unmittelbar an
dem Ventilsitzkörper 16 anliegt.
[0013] Ein mikrogalvanisch hergestelltes Bauteil, hier die Lochscheibe 23, ist stromaufwärts
einer Durchgangsöffnung 20 im Lochscheibenträger 21 derart angeordnet, dass es die
Durchgangsöffnung 20 vollständig überdeckt. Die Verbindung von Ventilsitzkörper 16
und Lochscheibenträger 21 erfolgt beispielsweise durch eine umlaufende und dichte,
mittels eines Lasers ausgebildete erste Schweißnaht 25. Der Lochscheibenträger 21
ist mit der Wandung der Längsöffnung 3 im Ventilsitzträger 1 beispielsweise durch
eine umlaufende und dichte zweite Schweißnaht 30 verbunden.
[0014] Die Lochscheibe 23 wird beispielsweise in eine stromabwärts einer sich kegelstumpfförmig
verjüngenden Ventilsitzfläche 29 folgende zylindrische Austrittsöffnung 31 des Ventilsitzkörpers
16 maßgenau eingeklemmt. Die in den Figuren 2 bis 4 dargestellten Lochscheiben 23
werden in mehreren metallischen Funktionsebenen durch galvanische Abscheidung aufgebaut
(Multilayergalvanik). Aufgrund der tiefenlithographischen, galvanotechnischen Herstellung
gibt es besondere Merkmale in der Konturgebung, wie z. B.
- Funktionsebenen mit über die Scheibenfläche konstanter Dicke,
- durch die tiefenlithographische Strukturierung weitgehend senkrechte Einschnitte in
den Funktionsebenen, welche die jeweils durchströmten Hohlräume bilden (fertigungstechnisch
bedingte Abweichungen von ca. 3° gegenüber optimal senkrechten Wandungen können auftreten),
- gewünschte Hinterschneidungen und Überdeckungen der Einschnitte durch mehrlagigen
Aufbau einzeln strukturierter Metallschichten,
- Einschnitte mit beliebigen, weitgehend achsparallele Wandungen aufweisenden Querschnittsformen,
- einteilige Ausführung der Lochscheibe, da die einzelnen Metallabscheidungen unmittelbar
aufeinander erfolgen.
[0015] Die Figur 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Lochscheibe 23 in einer Draufsicht,
wie sie beispielsweise auf einem Wafer oder Nutzen hundertfach nebeneinander hergestellt
werden kann. Die Lochscheibe 23 ist als flaches, kreisförmiges Bauteil ausgeführt,
das mehrere, beispielsweise drei, axial aufeinanderfolgende Funktionsebenen bzw. Schichten
aufweist. Von einer unteren Funktionsebene 35 angefangen werden z.B. zwei weitere
Funktionsebenen 36 und 37 darauf aufgebaut, wobei auch in einem einzigen Galvanikschritt
mehrere Funktionsebenen mittels sogenanntem lateralen Überwachsen erzeugbar sind.
[0016] Die obere Funktionsebene 37 weist eine rechteckförmige Einlassöffnung 40 mit einem
möglichst großen Umfang auf. Mit z. B. jeweils gleichem Abstand zur Ventillängsachse
2 und damit zur Mittelachse der Lochscheibe 23 und um diese beispielsweise auch symmetrisch
angeordnet sind in der unteren Funktionsebene 35 vier quadratische Auslassöffnungen
42 vorgesehen. Die Auslassöffnungen 42 liegen bei einer Projektion aller Funktionsebenen
35, 36, 37 in eine Ebene mit einem Versatz außerhalb der Einlassöffnung 40. Der Versatz
kann dabei in verschiedene Richtungen unterschiedlich groß sein.
[0017] Um eine Fluidströmung von der Einlassöffnung 40 bis hin zu den Auslassöffnungen 42
zu gewährleisten, ist in der mittleren Funktionsebene 36 ein Kanal 41 (cavity) ausgebildet,
der eine Kavität darstellt. Der eine kreisförmige Kontur aufweisende Kanal 41 besitzt
eine solche Größe, dass er in der Projektion die Einlassöffnung 40 und die Auslassöffnungen
42 vollständig überdeckt.
[0018] In den Figuren 3 und 4 ist die Lochscheibe mit gleicher Konturgebung wie die in Figur
2 gezeigte Lochscheibe 23 dargestellt, allerdings in einer erfindungsgemäß einfach
vermessbaren Gestalt als unterbrochene Lochscheibe 23'.
[0019] In den folgenden Abschnitten wird nur in Kurzform das eigentliche Verfahren zur Herstellung
der Lochscheiben 23 gemäß der Figuren 2 bis 4 erläutert. Die Verfahrensschritte der
galvanischen Metallabscheidung zur Herstellung einer Lochscheibe sind der DE 196 07
288 A1 entnehmbar.
[0020] Ausgangspunkt für das Verfahren ist eine ebene und stabile Trägerplatte, die z. B.
aus Metall (Titan, Kupfer), Silizium, Glas oder Keramik bestehen kann. Auf die Trägerplatte
wird optional zunächst wenigstens eine Hilfsschicht aufgalvanisiert. Dabei handelt
es sich beispielsweise um eine Galvanikstartschicht (z. B. Cu), die zur elektrischen
Leitung für die spätere Mikrogalvanik benötigt wird. Die Galvanikstartschicht kann
auch als Opferschicht dienen, um später ein einfaches Vereinzeln der Lochscheibenstrukturen
durch Ätzung zu ermöglichen. Das Aufbringen der Hilfsschicht (typischerweise CrCu
oder CrCuCr) geschieht z. B. durch Sputtern oder durch stromlose Metallabscheidung.
Nach dieser Vorbehandlung der Trägerplatte wird auf die Hilfsschicht ein Photoresist
(Photolack) ganzflächig aufgebracht.
[0021] Die Dicke des Photoresists sollte dabei der Dicke der Metallschicht entsprechen,
die in dem später folgenden Galvanikprozess realisiert werden soll, also der Dicke
der unteren Schicht bzw. Funktionsebene 35 der Lochscheibe 23. Die zu realisierende
Metallstruktur soll mit Hilfe einer photolithographischen Maske invers in dem Photoresist
übertragen werden. Eine Möglichkeit besteht darin, den Photoresist direkt über die
Maske mittels UV-Belichtung zu belichten (UV-Tiefenlithographie).
[0022] Die letztlich im Photoresist entstehende Negativstruktur zur späteren Funktionsebene
der Lochscheibe 23 wird galvanisch mit Metall (z. B. Ni, NiCo) aufgefüllt (Metallabscheidung).
Das Metall legt sich durch das Galvanisieren eng an die Kontur der Negativstruktur
an, so dass die vorgegebenen, Konturen formtreu in ihm reproduziert werden. Um die
Struktur der Lochscheibe 23 zu realisieren, müssen die Schritte ab dem optionalen
Aufbringen der Hilfsschicht entsprechend der Anzahl der gewünschten Schichten wiederholt
werden, wobei z. B. zwei Funktionsebenen in einem Galvanikschritt erzeugt werden (laterales
Überwachsen). Für die Schichten einer Lochscheibe 23 können auch unterschiedliche
Metalle verwendet werden, die jedoch nur in einem jeweils neuen Galvanikschritt einsetzbar
sind. Abschließend erfolgt das Vereinzeln der Lochscheiben 23. Dazu wird die Opferschicht
weggeätzt, wodurch die Lochscheiben 23 von der Trägerplatte abheben. Danach werden
die Galvanikstartschichten durch Ätzung entfernt und der verbliebene Photoresist aus
den Metallstrukturen herausgelöst.
[0023] In idealer Weise werden mikrogalvanisch aufgebaute Bauteile, wie die Lochscheiben
23, in sehr großer Stückzahl (z.B. bis > 1000 Stück) auf einem Wafer oder Nutzen hergestellt.
Nach dem Vereinzeln der Lochscheiben 23 von der Trägerplatte liegen diese für ihren
jeweiligen Einsatzzweck zum Einbau vor. Die innere Öffnungsstruktur eines solchen
mikrogalvanisch hergestellten Bauteils ist dann jedoch nicht mehr zugänglich. Zu Prüf-
und Messzwecken soll jedoch zumindest stichprobenartig eine sehr einfache und kostengünstige
Möglichkeit zum Vermessen der Bauteile geschaffen sein. Lochscheiben 23, wie eine
in Figur 2 dargestellt ist, können bisher nur mit Hilfe von zerstörenden Fertigungsverfahren
überprüft und nachgemessen werden. Dazu müssen die zum Nachmessen ausgewählten Bauteile
in aufwendiger Weise eingebettet und geschliffen werden. Durch das Schleifen der komplett
hergestellten Bauteile können in nachteiliger Weise Grate entstehen, die das Messergebnis
verfälschen können. Außerdem besteht eine erhöhte Gefahr von Verformungen der zu vermessenden
Bauteile beim Einbetten und Schleifen.
[0024] Erfindungsgemäß werden deshalb unmittelbar bei der mikrogalvanischen Herstellung
der Bauteile, hier der Lochscheiben 23, in nur wenigen ausgewählten Bauteilen 23'
auf dem Wafer (z.B. bei 3 bis 5 von 1000 Bauteilen) gezielt Photoresistbereiche 45,
die auch als Lackstege oder Lackkerne charakterisiert werden können, eingebaut. Der
Einbau von gezielten Photoresistbereichen 45 wird über speziell geformte Masken an
den ausgewählten Bauteilen 23' von vornherein vorgenommen, so dass die aufzubauende
Metallstruktur von der unteren Funktionsebene 35 beginnend bereits an diesem Photoresistbereich
45 entlang wächst. Die ausgewählten Bauteile 23' werden somit in ihrer Gesamtstruktur
gewünscht unterbrochen hergestellt (Figur 3). Nach dem Herauslösen des Photoresistbereichs
45 sind die inneren Strukturen des jeweiligen Bauteils 23' auf einfache Art und Weise
freigelegt.
[0025] Wie Figur 3 zu entnehmen ist, ist es sinnvoll, den Photoresistbereich 45 so zu legen,
dass er die ÖffnungsstruJcturen schneidet, die nach der Herstellung vermessen werden
sollen. So ist der Photoresistbereich 45 bei der in Figur 3 dargestellten Lochscheibe
23' derart eingebaut, dass er die Funktionsebenen 35, 36, 37 im Bereich der Einlassöffnung
40, des Kanals 41 und der Auslassöffnungen 42 zugleich schneidet.
[0026] Figur 4 zeigt eine Schnittansicht der unterbrochenen Lochscheibe 23' im Bereich einer
Lackkante 46 gemäß Pfeilen IV in Figur 3. Diese Ansicht verdeutlicht somit also keinen
Schnitt im Sinne eines spanenden Aufschneidens durch die Lochscheibe 23', sondern
eine Seitenansicht des von vornherein derart hergestellten Lochscheibenteils. Die
auf einfache Art und Weise freiliegende Öffnungskontur ist so sehr einfach zerstörungsfrei
vermessbar. Typische Abmessungen einer Lochscheibe 23, die vermessen werden können,
sind beispielsweise die Schichtdicke a, die Höhe h des Kanals 41, der Versatz x von
Einlassöffnung 40 und Auslassöffnungen 42, der sogenannte Rückraum z, also der über
die Auslassöffnungen 42 überstehende Strömungsbereich des Kanals 41, sowie der Eintrittsflankenwinkel
47 der Einlassöffnung 40 und der Austrittsflankenwinkel 48 der Auslassöffnungen 42.
[0027] Die nach dem Vereinzeln vorliegenden Bauteile werden in vollständige Bauteile 23
und unterbrochene Bauteile 23' sortiert. Die unterbrochenen Bauteile 23' werden einer
Messeinrichtung 50 zugeführt. Eine schematische Mess- und Auswerteanordnung ist in
Figur 5 angedeutet. Das berührungslose Messen der Bauteile 23', die z.B. an einem
nicht gezeigten Werkstückträger eingespannt sind, kann mit verschiedenen Messeinrichtungen
50 erfolgen. Geeignet sind beispielsweise Rasterelektronenmikroskop, Profilprojektor
mit Auflicht, optische Aufnahmegeräte wie CCD-Kamera oder Infrarotkamera, Mikroskop
mit Wegmesssystem oder Microfocus-Messsystem mit Laserabtastung (UBM). Die aufgenommenen
Messwerte werden beispielsweise in einer Auswerteeinheit 51 verarbeitet und ausgewertet,
wodurch eine Beurteilung der Maßgenauigkeit und der Qualität der hergestellten Bauteile
23 möglich ist.
1. Verfahren zum Vermessen von mikrogalvanisch hergestellten Bauteilen mit einer dreidimensionalen,
tiefenlithographisch erzeugten Struktur,
gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte
- Aufbau eines ein- oder mehrschichtigen Bauteils (23') durch galvanische Metallabscheidung, wobei das Metall um eine die gewünschte Öffnungskontur
(40, 41, 42) des Bauteils vorgebende Struktur aus Photoresist abgeschieden wird,
- dabei Einbau eines Photoresistbereichs (45) bei der mikrogalvanischen Herstellung,
der das herzustellende Bauteil (23') gezielt in seiner Struktur unterbricht,
- Herauslösen zumindest des unterbrechenden Photoresistbereichs (45) aus dem unterbrochenen
Bauteil (23') und
- berührungsloses Vermessen der Öffnungsstruktur des unterbrochenen Bauteils (23')
im Bereich einer ehemaligen Lackkante (46) des Photoresistbereichs (45) mittels einer
Messeinrichtung (50).
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Photoresistbereich (45) derart eingebaut wird, dass die Öffnungsstruktur des
Bauteils (23') in allen Ebenen (35, 36, 37) zugleich unterbrochen ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass Winkel (47, 48), Hohlräume (h), Rückräume (z) und Versätze (x) der Öffnungsstruktur
des Bauteils (23') berührungslos vermessbar sind.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Schichtdicken (a) des Bauteils (23') berührungslos vermessbar sind.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Messeinrichtungen (50) ein Rasterelektronenmikroskop, ein Profilprojektor mit
Auflicht, optische Aufnahmegeräte wie CCD-Kamera oder Infrarotkamera, ein Mikroskop
mit Wegmesssystem oder ein Microfocus-Messsystem mit Laserabtastung (UBM) zum Einsatz
kommen.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die aufgenommenen Messwerte in einer Auswerteeinheit (51) verarbeitet und ausgewertet
werden.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass baugleiche ein- oder mehrschichtige Bauteile (23) vollständig ohne die gewünschte
Öffnungsstruktur unterbrechende Photoresistbereiche (45) zusammen mit den die unterbrechenden
Photoresistbereiche (45) aufweisenden Bauteilen (23') durch galvanische Metallabscheidung
auf einem Wafer hergestellt werden.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis von unterbrochenen Bauteilen (23') zu vollständigen Bauteilen (23)
gleicher Bauart auf einem Wafer 3 bis 5 : 1000 beträgt.
1. Method for measuring microgalvanically produced components with a three-dimensional
structure produced by depth lithography,
characterized by the following method steps:
- construction of a single- or multilayered component (23') by galvanic metal deposition;
the metal being deposited around a structure made of photoresist that prescribes the
desired opening contour (40, 41, 42) of the component,
- in the process incorporation of a photoresist region (45) during the microgalvanic
production, which region interrupts the structure of the component (23') to be produced
in a targeted manner,
- stripping of at least the interrupting photoresist region (45) out of the interrupted
component (23'), and
- contactless measurement of the opening structure of the interrupted component (23')
in the region of a former varnished edge (46) of the photoresist region (45) by means
of a measuring device (50).
2. Method according to Claim 1, characterized in that the photoresist region (45) is constructed in such a way that the opening structure
of the component (23') is interrupted simultaneously in all planes (35, 36, 37).
3. Method according to Claim 1 or 2, characterized in that angles (47, 48), cavities (h), back-spaces (z) and offsets (x) of the opening structure
of the component (23') can be measured contactlessly.
4. Method according to one of the preceding claims, characterized in that layer thicknesses (a) of the component (23') can be measured contactlessly.
5. Method according to one of the preceding claims, characterized in that a scanning electron microscope, a profile projector with reflected light, optical
recording apparatuses such as CCD camera or infrared camera, a microscope with distance
measuring system or a microfocus measuring system with laser scanning (UBM) are used
as measuring devices (50).
6. Method according to Claim 5, characterized in that the recorded measured values are processed and evaluated in an evaluation unit (51).
7. Method according to one of the preceding claims, characterized in that structurally identical single- or multilayered components (23) are produced completely
without photoresist regions (45) interrupting the desired opening structure together
with the components (23') having the interrupting photoresist regions (45), by means
of galvanic metal deposition on a wafer.
8. Method according to Claim 7, characterized in that the ratio of interrupted components (23') to complete components (23) of identical
design on a wafer is 3 to 5 : 1000.
1. Procédé pour mesurer des composants de fabrication microgalvanique avec une structure
tridimensionnelle obtenue par lithographie profonde,
caractérisé par les étapes de procédé suivantes :
- construction d'un composant (23') à une ou plusieurs couches par dépôt galvanique
de métal, le métal étant déposé autour d'une structure en laque photosensible définissant
un contour d'ouverture (40, 41, 42) souhaité du composant,
- mise en place d'une zone photosensible (45) lors de la fabrication microgalvanique,
qui interrompt de manière adéquate le composant (23') à fabriquer au niveau de sa
structure,
- extraction au moins de la zone photosensible (45) d'interruption du composant (23')
interrompu, et
- mesure sans contact de la structure d'ouverture du composant (23') interrompu dans
la zone d'une ancienne arête de vernis (46) de la zone photosensible (45) au moyen
d'un dispositif de mesure (50).
2. Procédé selon la revendication 1,
caractérisé en ce que
la zone photosensible (45) est mise en place de telle sorte que la structure d'ouverture
du composant (23') soit interrompue simultanément dans tous les plans (35, 36, 37).
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2,
caractérisé en ce qu'
on mesure sans contact des angles (47, 48), des espaces creux (h), des espaces d'enfoncement
(z) et des décalages (x) de la structure d'ouverture du composant (23').
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce qu'
on mesure sans contact des épaisseurs de couche (a) du composant (23').
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce qu'
en tant que dispositifs de mesure (50), on utilise un microscope électronique à balayage,
un projecteur de profil à lumière réfléchie, des appareils d'enregistrement optiques
tels qu'une caméra à dispositif à transfert de charge (CCD) ou infrarouge, un microscope
avec transducteur de position ou un système de mesure à microfocalisation à balayage
laser (UEM).
6. Procédé selon la revendication 5,
caractérisé en ce que
les valeurs de mesure enregistrées sont traitées et exploitées dans une unité d'exploitation
(51).
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
des composants (23) à une ou plusieurs couches de construction identique sont fabriqués
par dépôt galvanique de métal sur une plaquette de façon complète, sans les zones
photosensibles (45) interrompant la structure d'ouverture souhaitée, conjointement
avec les composants (23') présentant les zones photosensibles (45) d'interruption.
8. Procédé selon la revendication 7,
caractérisé en ce que
le rapport entre composants interrompus (23') et composants complets (23) du même
type de construction sur une plaquette est de 3 à 5 : 1000.