Prakt. Met. Sonderband 41 (2009) 79
3.3 Ionenätzen
Für die Beseitigung von Bearbeitungsrandschichten und die Gefügeentwicklung an MEMS-
Strukturen hat sich die flächige Ionenstrahlätzung ausgezeichnet bewährt. Dabei ist zu beachten,
dass die Schliffproben mit leitfähigem Klebeband soweit abgedeckt werden, dass nur ein minimaler
Spalt zwischen dem interessierenden Probenbereich und dem Klebeband verbleibt. Somit lassen
sich Aufladungen des nicht leitenden Einbettmittels weitgehend vermeiden.
Durch Rotation und Kippung der Proben während der Ätzung wird bei Ätzzeiten von ca. 3 min ein
großflächiger Abtrag mit entsprechender Gefügeentwicklung erreicht. Vergleichende Versuche zu
flächigen Ätzungen mit der FIB zeigen ähnliche Ergebnisse, betreffen aber nur relativ kleine Ober-
flächenbereiche und sind relativ zeitaufwändig. Der Vorteil der FIB-Ätzung ist jedoch die direkte
Beobachtung des Ätzvorganges bis zur optimalen Gefügeentwicklung.
inbettmittels. 3.4 Mikroskopieren
Die Wahl des Mikroskopierverfahrens bei der Schliffanalyse hängt entscheidend von der Fragestel-
en Nassschleif- lung und der damit erforderlichen Auflösung ab. Weder im Laser-Scanning-Mikroskop noch im
nl mit den Kor- Rasterelektronenmikroskop gelingt es Strukturen mit hohem Aspektverhiltnis zerstérungsfrei zu
rische Vermes- charakterisieren. Wéhrend zur Charakterisierung der metallischen Funktionsschichten, z. B. auf
gen oder Gefü- Spiegelplatten; die Differentielle Phasenkontrastmikroskopie (DIC) noch gute Resultate liefert, sind
ießende Politur für die Charakterisierung der Nanoschichten hochauflösende REM- oder AFM-Untersuchungen
°r Rotationspo- erforderlich.
),5 um sind im
n Fall kommen
ts). 4 _FIB-Präparation
Die FIB-Technik ist inzwischen ein in der Metallographie fest etabliertes Verfahren. Damit lassen
sich effektiv oberflächennahe Bereiche bis in eine Tiefe von ca. 10 um untersuchen. Größere
Schnitttiefen oder sehr breite Schnittfugen erfordern einen hohen Zeit- und Kostenaufwand. Die im
Bild 7 abgebildeten kapazitiven Finger eines Drehratensensors wurden in 6 Stunden mittels FIB-
Technik bis in eine Tiefe von ca. 50 um abgeätzt. Bild 8 zeigt die durch den FIB-Schnitt freigeleg-
ten funktionellen Schichten an den kapazitiven Fingern.
ng am Boden zur Lo see Hl u eo. Fit Prob. Mag = 20.57 KX Detector = inLens el FiB Probe = 10 pA “hofer IZM
uflésbaren N ew THT=1000 — FB Blanked = | we- 5mm FHT = 5.00 kM IB Blankad = Yas
Bild 7: FIB-Schnitt durch kapazitive Finger eines Drehra- Bild 8: Struktur und Dicke funktioneller Beschichtungen
tensensors. der kapazitiven Finger
