Prakt. Met. Sonderband 41 (2009) 77
IMS nur sehr bar, werden diese Strukturen von der Waferoberfliche aus bis zu 50 pum tief in das Siliziumsubstrat
g zu erfüllen. hineingeätzt und durch Unterätzung freigelegt. Die Rückseiten dieser frei beweglichen Strukturen
sind somit zerstörungsfrei einer direkten optischen Beobachtung und Vermessung nicht zugänglich.
ho Erst Schliffuntersuchungen in unterschiedlichen Schliffebenen ermöglichen eine detaillierte quanti-
tative und qualitative Analyse der Strukturelemente.
in
t
EMS-Struktur.
Bild 4: Querschnitt durch eine MEMS-Struktur aus Silizium, die durch Tiefenitzung mit anschlieBender Unterschnei-
dung hergestellt wurde und an metallischen Trägerbändern aufgehängt ist.
3.1 Einbetten von MEMS-Proben
Für die Herstellung von metallographischen Schliffen sollten MEMS grundsätzlich eingebettet wer-
den. Um die geringen Spaltbreiten zwischen den einzelnen Strukturelementen sicher zu füllen, sind
niedrigviskose Einbettmittel auf Epoxidharzbasis, die zudem schrumpf- und spaltfrei aushärten,
einzusetzen. Durch Ausnutzung der Kapillarwirkung kann beim Einbetten sichergestellt werden,
dass die Strukturelemente vollständig und blasenfrei vom Einbettmittel umflossen werden. Dazu
x 15 pm große wird unter Vakuum ein Tropfen Einbettmittel am Rand der zu untersuchenden Struktur aufgebracht,
welches ggf. durch Kippen der Probe langsam von einer Seite aus in die MEMS-Strukturen eindrin-
gen kann. Nach dem Aushärten des Tropfens können die Proben dann problemlos wie eine normale
Probe behandelt, in Schliffformen eingebettet und bearbeitet werden.
Bei allen Versuchen, die Proben in einem Schritt einzubetten, verblieben Luftblasen zwischen den
Strukturelementen. die auch durch eine Vakuumbehandlung nicht zu entfernen waren.
fen über eine 3.2 Schleifen und Polieren
[1] Die dabei }
en. die Funk- Die spaltfreie Einbettung ist die Voraussetzung für eine erfolgreiche Präparation. Siliziumstruktu-
ionselemente ren, die infolge von Blasen oder Spaltbildungen nicht sicher umschlossen sind neigen beim Schlei-
von MEMS. fen zu Kantenausbriichen (Bild 5) oder zerbrechen vollständig. Bei metallischen MEMS werden die
hen den ein- Strukturen verbogen und insbesondere bei weichen Werkstoffen wird Material in die Spalte ge-
trie mit rein drückt und somit die wahre Geometrie verfälscht.
jglich. Quer-
ellt, erlauben
Bild erkenn-
