DE19539039A1 - Herstellung von mikromechanischen und mirkooptischen Bauelementen sowie komplexer Mikrosysteme - Google Patents

Herstellung von mikromechanischen und mirkooptischen Bauelementen sowie komplexer Mikrosysteme

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Description

2.1 Stand der Technik
Siehe Aktenzeichen P 44 20 996.7-16.
Hinzu kommt die Herstellung von mikroelektronischen Schaltungen mit den dazu heute üblichen Methoden.
2.1.1 Nachteile der dem Stand der Technik entsprechenden Verfahren
Die unter dem Stand der Technik aufgeführten Verfahren des Rapid Prototyping in der Hauptanmeldung sehen nur die serielle Fertigung eines oder mehrerer Bauteile vor. Es gibt nur einen Laserstrahl, der die auszuhärtenden oder auszuschneidenden Konturen abfährt. Zudem ist der Laserstrahl an einen runden Fokus gebunden.
Die heute hergestellten Halbleiterbauelemente und Schaltungen sind in mehr oder weniger starker Abhängigkeit von planaren Strukturen.
Der Laserstrahl fährt die auszuhärtenden Bereiche ab.
2.3 Lösung
Das Aufspalten von elektromagnetischen Wellen macht es möglich, statt der bisher übli­ chen Technik der Führung eines Laserstrahls über die auszuhärtende Flüssigkeit beliebig viele zu verwenden. Hierdurch ist eine kostengünstige parallele Fertigung beliebig vieler Strukturen in einem Schritt möglich.
Die Formgebung und Homogenisierung der elektromagnetischen Wellen ermöglicht eine präzisere Formgebung bei der Herstellung der Strukturen. Ebenso führt die zeitliche Be­ grenzung der elektromagnetischen Wellen auf Bereiche von weniger als einer Picosekunde zu einer besseren Dosierung der Energie und damit zu genaueren Strukturen.
Das Hinzufügen von Nanokompositen ermöglicht neben dem Bau von mechanischen und optischen Bauelementen die Herstellung von Halbleiterbauelementen und -schaltungen, die wahlweise durch das Austauschen von Stoffen und Stoffgemischen kombiniert werden können. Zudem können elektronische, mechanische und optische Bauelemente generativ umhüllt oder Strukturen aufgebaut werden.
Die Projektion der einzelnen im PC erzeugten Schichten zur Aushärtung der Stoffe und Stoffgemische macht eine noch schnellere Herstellung von mechanischen, optischen, elek­ tronischen Strukturen und die Herstellung von Mikrosystemen möglich.
2.4 Ausführungsbeispiel
Die Aufspaltung der Laserstrahlen könnte an einem Strahlteiler oder durch das Einkoppeln in ein Lichtleitfaserbündel, welches auf einer Seite aufgespleißt und so zu vielen Einzel­ quellen wird. Die durch einen xy-Tisch verfahrenen photoinduziert aushärtbaren Flüssig­ keiten werden dann parallel an ebensovielen Punkten wie Bauteile entstehen sollen ausge­ härtet. Dies bedeutet, daß in der gleichen Zeit, in der sonst ein Bauteil entsteht, tausende hergestellt werden können und so eine Massenfertigung realisiert wird.
Durch das Hinzufügen von leitenden Nanokompositen kann der an sich nichtleitende aus­ gehärtete Kunstoff halbleitende Eigenschaften erhalten, die unter Einbeziehung der Struk­ turgebung und der mehr oder weniger starken Leitfähigkeit zum Bau von Halbleiterbauele­ menten oder Schaltungen benutzt werden kann. Da auch optische Eigenschaften durch Hinzugabe von Nanokompositen oder mit anderem Brechungsindices ausgestatteter pho­ toinduziert aushärtbarer Flüssigkeiten strukturiert werden können, eignet sich dieses Ver­ fahren ganz besonders für die Produktion von Mikrosystemen.
Zudem lassen sich auf bestehende mikro-optische elektronische Elemente und Schaltungen weitere mechanische, optische und elektronische Elemente aufbauen oder es können Ge­ häuse um sie herum gebaut werden.

Claims (12)

1. Verfahren nach Patentanspruch 1 Aktenzeichen: P 44 20 996.7-16, dadurch gekennzeichnet, daß er alle Verfahren zur Aufspaltung von elektromagnetischen Wellen umfaßt.
2. Elektromagnetische Wellen nach Patentanspruch 2 Aktenzeichen: P 44 20 996.7-1 dadurch gekennzeichnet, daß er alle Verfahren zur Homogenisierung von elektromagnetischen Wellen um­ faßt.
3. Elektromagnetische Wellen nach Patentanspruch 2 Aktenzeichen: P 44 20 996.7-16 dadurch gekennzeichnet, daß er alle Verfahren zur Formgebung von elektromagnetischen Wellen umfaßt.
4. Elektromagnetische Wellen nach Patentanspruch 2 Aktenzeichen: P 44 20 996.7-16 dadurch gekennzeichnet, daß er alle Verfahren zur Erzeugung zeitlich begrenzter elektromagnetischer Wellen umfaßt.
5. Verfahren nach Patentanspruch 1 Aktenzeichen: P 44 20 996.7-16 dadurch gekennzeichnet, daß er alle Verfahren zur Dosierung von flüssigen Stoffen und Stoffgemischen zwi­ schen zwei planparallelen Platten umfaßt.
6. Flüssigen Stoffe und Stoffgemische zwischen zwei planparallen Platten nach Pa­ tentanspruch 5 dadurch gekennzeichnet, daß er alle Verfahren umfaßt die flüssigen Stoffen und Stoffgemischen bei einem Formgebungsprozeß nach Patentanspruch 2 Aktenzeichen: P 44 20 996.7-16 aus­ zutauschen.
7. Flüssige Stoffe und Stoffgemische zwischen zwei planparallen Platten nach Pa­ tentanspruch 5 dadurch gekennzeichnet, daß er alle Verfahren umfaßt, die flüssigen Stoffe und Stoffgemische aufzufüllen.
8. Stoffgemische nach Patentanspruch 2 Aktenzeichen: P 44 20 996.7-16 dadurch gekennzeichnet, das sie durch Anlegen elektrischer, magnetischer und elektromagnetischer Felder halbleitende Eigenschaften erhalten.
9. Halbleitende Stoffgemische nach Patenanspruch 8 dadurch gekennzeichnet, daß er durch die Formgebung mit Patentanspruch 11 Aktenzeichen: P 44 20 996.7-16 sie zu Halbleiterbauelementen und -schaltungen macht.
10. Verfahren nach Patentanspruch 1 Aktenzeichen: P 44 20 996.7-16 dadurch gekennzeichnet, daß er alle Verfahren beinhaltet, Strukturen generativ auf bestehende Strukturen jeder Art aufzubauen.
11. Verfahren nach Patentanspruch 1 Aktenzeichen: P 44 20 996.7-16 dadurch gekennzeichnet, daß es alle Verfahren der Projektion von elektromagnetischen Wellen auf einen Stoff und Stoffgemische nach Patentanspruch 2 Aktenzeichen: P 44 20 996.7-16 umfaßt.
12. Verfahren nach Patentanspruch 1 Aktenzeichen: P 44 20 996.7-16 dadurch gekennzeichnet, das es alle Permutationen von Patentanspruch 1 Aktenzeichen: P 44 20 996.7-16 bis Patentanspruch 11 Zusatzpatent umfaßt.
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