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SFB 516 - B1 - Fertigung magnetischer Schichten für elektromagnetische Mikroaktoren

SFB 516 - B1 - Fertigung magnetischer Schichten für elektromagnetische Mikroaktoren

E-Mail:  impt@impt.uni-hannover.de
Jahr:  2011
Datum:  02-01-10
Förderung:  Deutsche Forschungsgemeinschaft
Laufzeit:  bis 2010
Ist abgeschlossen:  ja

Einführung

Bei Aufbau der elektromagnetischen Mikroaktoren werden weichmagnetische Materialen und hartmagnetische Materialen verwendet. Im Rahmen dieses Projektes sollen geeignete Herstellungsprozesse sowie Strukturierungsverfahren der magnetischen Schichten zur Integration in aktiven Mikrosystemen entwickelt werden. Dabei wird bei weichmagnetischen Werkstoffen eine hohe Permeabilität μr und Sättigungsflussdichte Bs, bei hartmagnetischen Werkstoffen dagegen ein hohes Energieprodukt (BxH)max angestrebt. Diese Prozesse müssen zu den anderen Prozessen der gesamten Fertigung kompatibel sein.

Herstellungsverfahren

Die Fertigung der weich- und hartmagnetischen Schichten erfolgt mit unterschiedlichen Verfahren. Es werden hauptsächlich konventionelle Kathodenzerstäubung (PVD) sowie Gasflusssputtern (GFS) und die galvanische Abscheidung eingesetzt. Bei galvanischer Abscheidung werden die gewünschten Strukturen durch Galvanoform des Fotoresists bei Verwendung des Fotolithografieprozesses erzeugt. Zur Strukturierung der durch PVD/GFS abgeschiedenen Schichten werden jeweils Lift-off oder Ätzverfahren eingesetzt. 

Analyse und Charakterisieren der Schicht

Die magnetischen Schichten müssen umfassend analysiert werden. Folgende Analysen werden in Rahmen dieses Projektes durchgeführt: 

  • Magnetische Eigenschaften: VSM, BH-LooperMagneto-optische Messung
  • Mechanische Eigenschaften: intrinsische Spannungen 
  • Schichtzusammensetzungen: EDaX, WDX/EPMA
  • Kristalluntersuchung: XRD