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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines vollständigen Mikrozerspanwerkzeugs mit wenigstens einer für einen zerspanenden Fertigungsprozess eingerichteten Schneidkante. Die Erfindung betrifft außerdem ein mit einem solchen Verfahren hergestelltes Mikrozerspanwerkzeug.
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Allgemein betrifft die Erfindung das Gebiet der Mikroproduktionstechnik, somit ein Gebiet der Herstellung mikrostrukturierter Werkstücke mittels mikroproduktionstechnischer Prozesse und entsprechender Mikrowerkzeuge.
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In der Chirurgie, bei Prothesen, in der Sicherheits- und Gebäudetechnik sowie in der Werkzeugtechnik sind Mikrospanprozesse alltäglich, z.B. in der Herstellung von Schreib-/Leseköpfen, Festplatten, Tintenstrahldruckköpfen, Airbag-Beschleunigungssensoren. Für das Spritzgießen und vor allem für Massivumformprozesse ist der Einsatz verschleißbeständiger Formwerkzeuge aus Werkzeugstahl unumgänglich. Dabei kommen gehärtete Warm- oder Kaltarbeitsstähle zum Einsatz. Zur Realisierung kurzer Prozessketten und zur Einhaltung der Genauigkeitsanforderungen müssen die Formen in gehärtetem Zustand bearbeitet werden, was bei kleinen Werkzeugdurchmessern aufgrund des hohen Werkzeugverschleißes und der dimensionsbedingten Werkzeugabdrängung vergleichsweise aufwendig ist. Grundsätzlich stellt das Mikrofräsen ein geeignetes Verfahren zur Herstellung mikrostrukturierter Bauteile aus Stahl dar. Die Miniaturisierung des konventionellen Fräsprozesses wirft jedoch zahlreiche Probleme auf, die zu berücksichtigen sind. So kann der zunehmende Einfluss des Schneidkantenradius bei einer Verringerung des Werkzeugdurchmessers und der Spanungsdicke sowie die abnehmende Werkzeugsteifigkeit als nicht unerheblich bezeichnet werden. So wird das Ergebnis des Bearbeitungsprozesses neben der eingesetzten Maschine, den Werkzeugen und dem Werkstoff vor allem auch durch die Prozessparameter wie Schnittgeschwindigkeit, Schnitttiefe und Zahnvorschub beeinflusst. Zur Herstellung mikrostrukturierter Bauteile ist häufig die Verwendung kleiner Werkzeugdurchmesser (d < 1 mm) erforderlich. Herstellungsbedingt kann die Schneidkante dieser Werkzeuge, dem Stand von Wissenschaft und Technik folgend im Hinblick auf ihre Schärfe eben nur in zerspanungsprozesstechnischen Grenzen gewährleistet werden.
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Unabhängig vom Werkzeugdurchmesser liegt der Radius der Schneidkante für beschichtete Werkzeuge zwischen 2 und 6 µm. Um eine unzulässig hohe Belastung der Schneide zu verhindern, werden insbesondere für sehr kleine Werkzeugdurchmesser (d < 0,5 mm) oft so geringe Spanungsdicken verwendet, dass diese nur unwesentlich größer als der Schneidkantenradius sind, mit der Konsequenz, dass bei einem großen Verhältnis von Schneidkantenradius rß zur Spanungsdicke h die Gefahr des Auftretens von „Ploughing-Effekten“ besteht, d.h. Teile des Materials werden unter plastischer Verformung zwischen Schneide und Material hindurchgequetscht. Darüber hinaus kann es insbesondere bei der Bearbeitung von gehärtetem Material zu erheblichen verschleißbedingten Veränderungen an der Schneidkante kommen, die ebenfalls das Entstehen von Ploughing-Effekten begünstigen und die Bearbeitungsqualität verringern.
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Grundsätzlich werden entsprechende Mikrozerspanwerkzeuge durch spanende Herstellungsverfahren realisiert. Insbesondere werden die hierfür benötigten Geometrien durch Schleifprozesse hergestellt.
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Aus der
DE 103 26 734 A1 geht der Vorschlag hervor, ein Fräswerkzeug mit einer eine Fräskante aufweisenden, synthetischen Diamantschicht mit einer Dicke von 1 bis 500 µm auszubilden, wobei die Fräskante ein durch trockenchemisches Ätzen strukturiertes Profil mit abnehmender Schichtdicke aufweist. Der dortige Prozess erscheint relativ aufwendig, da zunächst in einem langwierigen Prozess die synthetische Diamantschicht erzeugt werden muss. Letztendlich wird mit dem dortigen Verfahren dann nur ein Teil eines Werkzeugs hergestellt, das die Fräskante aufweist, aber kein vollständiges Werkzeug, sodass weitere darauffolgende Herstellungsschritte notwendig sind.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfacher und effizienter durchführbares Verfahren zur Herstellung eines hochpräzisen Mikrozerspanwerkzeugs anzugeben, das eine wirtschaftliche Fertigung solcher Mikrozerspanwerkzeuge in hohen Stückzahlen begünstigt. Ferner soll ein entsprechendes Mikrozerspanwerkzeug angegeben werden.
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Diese Aufgabe wird gemäß Anspruch 1 gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung eines vollständigen Mikrozerspanwerkzeugs mit wenigstens einer für einen zerspanenden Fertigungsprozess eingerichteten Schneidkante mit folgenden Schritten:
- a) Bereitstellen eines Substratmaterials,
- b) Durchführen eines Lithografieprozesses zur Vorbereitung einer Maske, die dem Negativ des vollständigen zu erzeugenden Mikrozerspanwerkzeugs entspricht,
- c) Abscheiden einer für einen Ätzprozess resistenten Materialschicht als Maske auf der durch den Lithografieprozess vorbereiteten Oberfläche,
- d) Freilegen der gesamten Struktur des Mikrozerspanwerkzeugs einschließlich der wenigstens einen Schneidkante aus dem Substratmaterial mittels eines Trockenätzprozesses.
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Die Erfindung hat den Vorteil, dass mit einem durchgehenden, integrierten Herstellungsprozess ein vollständiges Mikrozerspanwerkzeug mit einer oder auch gleich mit mehreren Schneidkanten erzeugt werden kann. Die hierfür erforderlichen Schritte, wie z.B. der Lithografieprozess oder der Trockenätzprozess, sind auch bei Dimensionen im Mikrometerbereich gut beherrschbar und erlauben die Fertigung hochpräziser Mikrozerspanwerkzeuge mit sehr präzisen, scharfkantigen Schneidkanten. Zudem ermöglicht es das erfindungsgemäße Verfahren, dass in einem einzigen Herstellprozess zugleich eine Vielzahl von Mikrozerspanwerkzeugen hergestellt wird, indem z.B. das Substratmaterial in Form eines Wafers bereitgestellt wird, auf dem nebeneinander eine Vielzahl von Mikrozerspanwerkzeugen parallel gefertigt werden können. Die einzelnen Mikrozerspanwerkzeuge müssen danach aus der Wafer-Struktur lediglich vereinzelt werden und stehen dann für weitere Schritte zur Verfügung. Dies erlaubt eine effiziente Batch-Fertigung von Mikrozerspanwerkzeugen in hoher Stückzahl bei besonders hoher Wirtschaftlichkeit.
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Vorteilhafterweise wird beim erfindungsgemäßen Verfahren das Mikrozerspanwerkzeug, d.h. dessen gesamte Struktur einschließlich der wenigstens einen Schneidkante, direkt aus dem Substratmaterial freigelegt. Es sind nicht wie beim Stand der Technik unterschiedliche Materialien, wie z.B. eine noch aufzubringende Diamantschicht, erforderlich. Auch hierdurch wird der Herstellprozess besonders effizient und wirtschaftlich gestaltet.
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Ein weiterer Vorteil der Erfindung wird durch Einsetzen eines Trockenätzprozesses erzielt. Trockenätzprozesse, z.B. reaktives Ionentiefenätzen, sind besonders vorteilhaft für die Herstellung präziser, scharfkantiger Schneidkanten. Die Erfinder haben festgestellt, dass mit nasschemischen Prozessen keine geeigneten Schneidkanten für Mikrozerspanwerkzeuge herstellbar sind. Dementsprechend kann das erfindungsgemäße Verfahren vollständig ohne nasschemische Ätzprozesse realisiert werden, oder zumindest ohne nasschemische Ätzprozesse im Bereich des Verfahrensschritts des Freilegens der Struktur des Mikrozerspanwerkzeugs.
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Die resistente Materialschicht ist dabei in dem Sinne „resistent“ gegenüber dem Ätzprozess, dass sie durch den Ätzprozess wesentlich weniger schnell abgetragen wird als das nicht mit der resistenten Materialschicht bedeckte Substratmaterial. Letztendlich erfolgt aber auch eine langsame Abtragung der resistenten Materialschicht durch den Ätzprozess. Sofern nach dem Schritt d) des Verfahrens noch Reste der resistenten Materialschicht vorhanden sind, können diese z.B. durch mechanische Bearbeitung entfernt werden, z:b. durch Schleifen und/oder Polieren.
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Ein weiterer Vorteil ist, dass die Herstellung des Schneidenradius der wenigstens einen Schneidkante beim erfindungsgemäßen Verfahren nicht vom Spanwinkel abhängt, sondern durch das Herstellungsverfahren gezielt beeinflusst werden kann. Ein weiterer Vorteil ist, dass in Folge des erfindungsgemäßen integrierten Herstellverfahrens für das Mikrozerspanwerkzeug der Schneidenradius vorab gewählt werden kann und durch Parametrisierung des Herstellprozesses reproduzierbar eingestellt werden kann.
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Der Lithografieprozess kann insbesondere als Fotolithografieprozess ausgebildet sein. In diesem Fall wird durch Lichteinwirkung die gewünschte Maske für den Ätzprozess vorbereitet.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird das Mikrozerspanwerkzeug als ein um eine Drehachse drehbares Zerspanwerkzeug hergestellt, das wenigstens zwei voneinander beabstandete Schneidkanten aufweist. Die Schneidkanten können insbesondere hinsichtlich der Drehachse in gleichen Winkelabständen voneinander beabstandet sein. Auf diese Weise kann das Mikrozerspanwerkzeug als Fräser, als Reibahle oder sonstiges um eine Drehachse drehbares Werkzeug hergestellt werden.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird das Mikrozerspanwerkzeug mit geometrischen Dimensionen von maximal 500 µm hergestellt, insbesondere 200 µm. Dies bezieht sich auf die jeweils größte Dimension des Mikrozerspanwerkzeugs, zumindest bezogen auf den Bereich des Mikrozerspanwerkzeugs, der für den eigentlichen Zerspanvorgang vorgesehen ist und die Schneidkanten aufweist. Auf diese Weise kann das erfindungsgemäße Verfahren effizient zur Herstellung von Werkzeugen für die Mikroproduktionstechnik genutzt werden.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird unterhalb der durch den Lithografieprozess vorbereiteten Oberfläche die Stirnseite des herzustellenden Mikrozerspanwerkzeugs mit einer unebenen Oberfläche mittels des Trockenätzprozesses freigelegt. Die unebene Oberfläche kann insbesondere in Form einer in Drehrichtung um die Drehachse des Mikrozerspanwerkzeugs ansteigenden Oberfläche ausgebildet sein. Dementsprechend weist das auf diese Weise hergestellte Mikrozerspanwerkzeug aus Sicht eines mit dem Mikrozerspanwerkzeug bearbeiteten Werkstücks eine hinter der Schneidkante abfallende Oberfläche auf. Dies hat den Vorteil, dass das in dieser Weise hergestellte Mikrozerspanwerkzeug besonders universell für Fertigungsprozesse einsetzbar ist und insbesondere auch mit seiner Stirnseite in das Material des zu bearbeitenden Werkstücks eingeführt werden kann.
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Für die Herstellung der gewünschten unebenen Oberfläche kann beispielsweise der Lithografieprozess und der Prozess des Abscheidens der resistenten Materialschicht mehrfach nacheinander durchgeführt werden, mit jeweils wechselnden Lithografiemasken, sodass eine mehrschichtige, abgestufte Struktur der resistenten Materialschicht gebildet wird. Erst dann erfolgt der Schritt d) des Verfahrens, nämlich das Freilegen der gesamten Struktur des Mikrozerspanwerkzeugs mittels des Trockenätzprozesses. Dies führt zu einer entsprechend abgestuften Geometrie der Oberfläche des Mikrozerspanwerkzeugs, die dann uneben ist. Durch den Ätzprozess werden dabei vorhandene Kanten verrundet, sodass aufsteigend bis zur Schneidkante eine nahezu stufenlose Oberfläche an der Stirnseite des Mikrozerspanwerkzeugs entsteht. Alternativ oder zusätzlich zu der zuvor erläuterten mehrfachen Durchführung der Lithografie- und Abscheide-Schritte b) und c) kann die Herstellung der unebenen Oberfläche auch durch Anwendung einer Graustufenlithografie unterstützt werden. So kann z.B. eine Lithografiemaske hergestellt werden, die im Mittel unterschiedliche Lichtdurchlässigkeiten aufweist, was z.B. durch unterschiedliche Dichten von Mikrolochanordnungen realisiert werden kann.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird das Mikrozerspanwerkzeug im Zuge des Trockenätzprozesses mit einem negativen Spanwinkel im Bereich der wenigstens einen Schneidkante hergestellt. Dies hat den Vorteil, dass die Standzeiten des Mikrozerspanwerkzeugs erhöht werden, da mit einem solchen negativen Spanwinkel die Stabilität des Mikrozerspanwerkzeugs sowie dessen Werkzeugabdrängung verbessert werden kann. Der Spanwinkel an einer Werkzeugschneide beschreibt bei der spanabhebenden Bearbeitung den Winkel zwischen der Werkstoffebene vor dem Schnitt und der Spanfläche des Werkzeugs abzüglich 90 Grad (rechter Winkel).
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird die wenigstens eine Schneidkante mittels des Trockenätzprozesses mit einem Schneidenradius von weniger als 0,2 µm hergestellt, insbesondere weniger als 0,1 µm. Hierdurch lassen sich hochpräzise Mikrozerspanwerkzeuge herstellen, bei denen die erwähnten Ploughing-Effekte vermieden werden.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird das Mikrozerspanwerkzeug mit einer Geometrie hergestellt, bei der die für den zerspanenden Fertigungsprozess wirksamen Werkzeugbereiche in ihrer Breite geringer oder gleichbreit sind wie ein Lager- oder Aufnahmebereich des Mikrozerspanwerkzeugs, mit dem das Mikrozerspanwerkzeug mit einem Werkzeughalter (Werkzeugaufnahme) verbunden wird. Dies hat den Vorteil, dass Werkzeugabdrängungen weiter minimiert werden und zudem Bereiche mit Spannungsspitzen vermieden werden. Der Lager- oder Aufnahmebereich kann insbesondere als Einspannflansch ausgebildet sein.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist das Substratmaterial ein keramisches Material. Insbesondere Siliziumcarbid (SiC) weist eine hohe Eignung als ein solches Substratmaterial auf. Mit einem solchen Material können Mikrozerspanwerkzeuge mit hoher Standzeit effizient hergestellt werden.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird auf das bereitgestellte Substratmaterial zunächst, d.h. vor dem Lithografieprozess, mittelbar oder unmittelbar eine Basisschicht aus einem anderen Material als das für die resistente Materialschicht verwendete Material aufgebracht. Diese Basisschicht dient als Grundlage für das Aufbringen der resistenten Materialschicht, insbesondere wenn die resistente Materialschicht mittels eines galvanischen Abscheideprozesses aufgebracht wird. Das Material für die Basisschicht kann insbesondere ein inertes Material sein, wie z.B. Gold oder Platin. Dies ist eine geeignete Grundlage für ein galvanisches Aufbringen z.B. von Nickel als resistente Materialschicht.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird auf dem Substratmaterial vor dem Aufbringen der Basisschicht eine Haftvermittlerschicht aus einem Haftvermittlermaterial aufgebracht, z.B. Chrom, Titan oder Tantal. Hierdurch wird die Haftung der Basisschicht an dem Substratmaterial verbessert.
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In einer Variante der Erfindung kann die Basisschicht entfallen und es wird nur die Haftvermittlerschicht aufgebracht. Auf die Haftvermittlerschicht kann dann direkt die resistente Materialschicht aufgebracht werden.
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Für die resistente Materialschicht sind grundsätzlich alle Materialien geeignet, die eine ausreichende Resistenz gegen den Trockenätzprozess haben. Besonders geeignet sind galvanisch aufbringbare Materialien, sodass durch einen solchen galvanischen Beschichtungsschritt das gesamte Verfahren weiterhin einfach und kostengünstig gehalten werden kann.
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Die eingangs genannte Aufgabe wird außerdem gelöst durch ein Mikrozerspanwerkzeug mit wenigstens einer Schneidkante, das nach einem der zuvor erläuterten Verfahren hergestellt ist. Das Mikrozerspanwerkzeug kann dabei eines oder mehrere der zuvor im Rahmen der Erläuterung des Herstellverfahrens genannten Merkmale des Mikrozerspanwerkzeugs aufweisen, wie z.B. den kleinen Schneidenradius und die übrigen Dimensionen sowie mehrere voneinander beabstandete Schneidkanten. Auch hierdurch lassen sich die zuvor erläuterten Vorteile realisieren.
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Das Mikrozerspanwerkzeug kann als Fräser, als Reibahle, als Drehmeißel oder als sonstiges um eine Drehachse drehbares und für einen spanenden Fertigungsprozess eingerichtetes Werkzeug ausgebildet sein.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Verwendung von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen
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1 ein Mikrozerspanwerkzeug in einer perspektivischen Ansicht sowie in einer teilweise geschnittenen Ansicht und
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2 ein für die Durchführung des Trockenätzprozesses vorbereitetes Substratmaterial und
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3 ein weiteres Mikrozerspanwerkzeug in einer perspektivischen Ansicht und
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4 Schritte der Herstellung eines Mikrozerspanwerkzeugs und
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5 und 6 weitere Schritte zur Herstellung des Mikrozerspanwerkzeugs.
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In den Figuren werden gleiche Bezugszeichen für einander entsprechende Elemente verwendet.
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Das in 1 oben dargestellte Mikrozerspanwerkzeug 1 weist einen Einspannflansch 15 auf, der für die Werkzeugaufnahme an einem Werkzeugträger benutzt werden kann. Auf dem Einspannflansch 15 ist der eigentliche für den zerspanenden Fertigungsprozess einzusetzende Teil 2 des Mikrozerspanwerkzeugs 1 angeordnet. Dieser weist zwei Schneidkanten 3 auf, die voneinander beabstandet sind und bezüglich einer Drehachse D, um die das Mikrozerspanwerkzeug bei einem Fertigungsprozess gedreht wird, in gleichen Winkelabständen zueinander angeordnet sind. Um die Drehachse D wird das Mikrozerspanwerkzeug in einer Richtung R gedreht. In der 1 ist die Lage eines Schnitts A-A durch die eine Schneidkante 3 dargestellt. Die entsprechende geschnittene Darstellung ist unten in 1 abgebildet. Erkennbar ist, dass die Stirnseite 4 des Teils 2 des Mikrozerspanwerkzeugs 1 von der Schneidkante 3 ausgehend nach links, d.h. entgegen der Drehrichtung R, abfallend ausgebildet ist.
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Die 2 zeigt in perspektivischer Ansicht einen Block des Substratmaterials 5, in diesem Fall Siliziumcarbid. Auf dem Substratmaterial 5 ist über eine Haftvermittlerschicht aus Chrom eine Basisschicht 6 aus Gold angeordnet. Auf der Basisschicht 6 wird der Lithografieprozess durchgeführt. Erkennbar ist in der 2 ein bereits aufgebrachter Lithografielack 7, insbesondere ein fotosensitiver Lithografielack (Fotolack). Ferner ist an der Stelle und mit der Geometrie, mit der der Teil 2 des Mikrozerspanwerkzeugs 1 gebildet werden soll, die für den Ätzprozess resistente Materialschicht 8 als Maske aufgebracht. Die resistente Materialschicht 8 kann z.B. aus Nickel gebildet sein. Nach oben hin ist eine Freifläche 9 vorhanden.
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Die 3 zeigt eine weitere Ausführungsform des Mikrozerspanwerkzeugs 1, bei der die Stirnseite 4 von der Schneidkante 3 entgegen der Drehrichtung R ebenfalls abfallend ausgebildet ist, hier in einer abgestuften Version.
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Anhand der 4 werden nun die einzelnen Fertigungsschritte erläutert. Dabei ist für jeden der dargestellten Fertigungsschritte A, B, C, D, E und F links eine seitliche Schnittansicht dargestellt und rechts im entsprechenden Zustand eine perspektivische Ansicht.
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Das Verfahren gemäß 4 beginnt mit der Bereitstellung des Substratmaterials 5 sowie einer Lithografiemaske 10 mit einer entsprechenden Freifläche 9. In diesem Schritt erfolgt ein Entwurf der Lithografiemaske, die dem Negativ der zu erzeugenden Geometrie des Teils 2 des Mikrozerspanwerkzeugs 1 entspricht. Ferner erfolgt die notwendige Vorbereitung des Substratmaterials, z.B. durch Abscheiden der Haftvermittlerschicht aus Chrom und/oder der Basisschicht 6 aus Gold. Auf der Basisschicht 6 wird dann der Lithografielack 7 aufgebracht. Es erfolgt dann ein Belichten des Lithografielacks durch die Lihtografiemaske 10 und ein entsprechendes Entfernen der belichteten Anteile des Lithografielacks 7.
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Dieser Zustand ist im Schritt B dargestellt. Erkennbar ist, dass der Lithografielack 7 bereits an den belichteten Stellen entfernt wurde.
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Sodann wird die resistente Materialschicht 8 auf der vorbereiteten Oberfläche abgeschieden, wie im Schritt C erkennbar ist. Der Schritt C gibt den Bearbeitungszustand wieder, wie er auch in 2 dargestellt ist.
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Es erfolgt dann im Schritt D ein Entfernen der Reste des Lithografielacks 7 sowie der Basisschicht 6 und gegebenenfalls der Haftvermittlerschicht, soweit sie nicht durch die resistente Materialschicht 8 überdeckt sind.
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Sodann erfolgt ein Freilegen der gesamten Struktur des Mikrozerspanwerkzeugs einschließlich der wenigstens einen Schneidkante, d.h. des Teils 2 des Mikrozerspanwerkzeugs durch den Trockenätzprozess, insbesondere durch reaktives Ionentiefenätzen. Dabei wird die resistente Materialschicht 8 sowie die Basisschicht 6 und gegebenenfalls die Haftvermittlerschicht ebenfalls entfernt. Hierdurch entsteht die in dem Schritt E dargestellte Anordnung. Der bisherige Substratmaterial-Block 5 ist nun dargestellt als Teil 2 des Mikrozerspanwerkzeugs zusammen mit dem Einspannflansch 15.
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Als abschließender Schritt kann, wenn das Mikrozerspanwerkzeug im Schritt E auf einem Wafer zusammen mit einer Vielzahl anderer Mikrozerspanwerkzeuge hergestellt wurde, zunächst vereinzelt werden, z.B. durch einen Trennschleifprozess. Sodann wird das Mikrozerspanwerkzeug 1 mittels des Einspannflanschs 15 mit einem Werkzeughalter 11 verbunden, z.B. durch Aufkleben oder Auflöten. Das Mikrozerspanwerkzeug 1 ist dann einsatzbereit.
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Anhand der 5 und 6 wird eine Möglichkeit zur Erzeugung einer unebenen Oberfläche der Stirnseite 4 des Mikrozerspanwerkzeugs erläutert. Die dargestellten Schritte A, B1, C1 und D entsprechen dabei den zuvor erläuterten Schritten A, B, C, D. Im Unterschied zu dem anhand der 4 erläuterten Verfahren werden die dortigen Schritte B und C mehrfach wiederholt, was in den 4 und 5 als weitere Schritte B2, C2, B3, C3 wiedergegeben ist. Die Schritte B1, B2 und B3 entsprechen dabei dem zuvor erläuterten Schritt B. Die Schritte C1, C2 und C3 entsprechen dabei dem zuvor erläuterten Schritt C. Die Schritte werden mit unterschiedlichen Lithografiemasken wiederholt, sodass, wie insbesondere in den Schritten C2 und C3 erkennbar ist, die resistente Materialschicht 8 nicht einschichtig erzeugt wird, sondern in mehreren Schritten hintereinander mehrschichtig mit Abstufungen. Hiervon ausgehend kann dann mit den anhand der 4 beschriebenen weiteren Schritte E und F ein Mikrozerspanwerkzeugs mit einer abgestuften Stirnseite 4 hergestellt werden, wie es in der 3 abgebildet ist.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung werden beim Aufbringen der resistenten Materialschicht die von der wenigstens einen Schneidkante abgewandten Freiflächen am geringsten und die Schneidkante selbst am stärksten mit dem Material der resistenten Materialschicht maskiert. Es können somit stufenförmig von der Schneidkante abfallend geringere Schichten der resistenten Materialschicht aufgetragen werden.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann der um die Symmetrieebene des Mikrozerspanwerkzeugs befindliche Bereich ebenfalls in einem Umfang mit der resistenten Materialschicht maskiert werden, wie der den Schneidkanten abgewandte Teil. Dies hat eine Verminderung von mechanischen Spannungsspitzen im Falle mechanischer Beanspruchungen zur Folge.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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