Aspektverhältnis (Strukturierung)

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Als Aspektverhältnis bezeichnet man in der Verfahrenstechnik das Verhältnis aus der Tiefe bzw. Höhe einer Struktur zu ihrer (kleinsten) lateralen Ausdehnung. Generell gilt: je größer das Aspektverhältnis und je kleiner die absolute Größe der Struktur, desto schwieriger die Fertigung. Besondere Relevanz hat das Aspektverhältnis in der Mikrotechnologie.

Beispiele:

Aspektverhältnisse (18:9 = 2:1) für eine eingegrabene (oben) und eine erhabene (unten) Struktur
  • Wird mit einem 6-mm-Bohrer ein 60 mm tiefes Loch gebohrt, so hat dieses Loch das Aspektverhältnis 10 (:1).
  • Wird in einem Ätzverfahren in einem Silizium-Wafer ein 40 µm breiter, beliebig langer und 100 µm tiefer Graben erzeugt, so hat dieser Graben das Aspektverhältnis 2,5 (:1). Solche Aspektverhältnisse größer als 1 erfordern den Einsatz von anisotropen Strukturierungsmethoden, beispielsweise das reaktive Ionenätzen (RIE).
  • Mit nasschemischem Ätzen, das etwa in der Leiterplattenfertigung in der Elektronikindustrie in großem Umfang angewendet wird, lassen sich nur Strukturen mit Aspektverhältnissen kleiner als 1 herstellen. Leiterbahnen, die aus einer 50 µm dicken Kupferschicht durch Fotolithografie und nasschemisches Ätzen hergestellt werden sollen, müssen deshalb überall einen Abstand von mehr als 50 µm voneinander haben.