Statische und dynamische Prüfung von Silizium-Nano-Klettverschlüssen

Konferenz: Mikro-Nano-Integration - 2. GMM-Workshops
03.03.2010 - 04.03.2010 in Erfurt, Germany

Tagungsband: Mikro-Nano-Integration

Seiten: 5Sprache: DeutschTyp: PDF

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Autoren:
Stubenrauch, Mike; Schwandt, Morris; Kremin, Christoph; Hecht, Siegmar; Hoffmann, Martin (Technische Universität Ilmenau, IMN MacroNano(R), Fachgebiet Mikromechanische Systeme, Gustav-Kirchhoff-Straße 7, 98693 Ilmenau, Germany)

Inhalt:
Silizium-Nanostrukturen können einen wesentlichen Beitrag für neue Effekte bzw. Verfahren zur Mikro-Nano-Integration leisten. Durch modifizierte klassische Trockenätzprozesse (RIE, DRIE) sind großflächige Bereiche mit Nanostrukturen kostengünstig herstellbar. Über eine gezielte Prozessführung und Wahl der Parameter kann Einfluss auf die Geometrie und Verteilung der Strukturelemente genommen werden. Werden gleichartig nanostrukturierte Flächen in Kontakt gebracht, so entsteht ein Nano-Klettverschluss. Die mechanischen Parameter dieses Verbindungsverfahrens werden näher untersucht und erläutert. Dabei kommen sowohl statische als auch dynamische Prüfverfahren zum Einsatz. Statische Festigkeiten von bis zu 20 MPa und eine Wechselbelastungsfestigkeit von bis zu 10 Millionen Zyklen bei 80 % der statischen Festigkeiten konnten nachgewiesen werden. Diese Werte ermöglichen einen breiten Einsatz des Nanoklettverschlusses in der Aufbau und Verbindungstechnik für Mikro- und Nanosysteme. Von einer Dauerfestigkeit der Verbindungsstellen kann nach derzeitigem Erkenntnisstand ausgegangen werden.