DE19808326B4 - Mikroaktor auf Diamantbasis und seine Verwendungen - Google Patents

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Abstract

Mikroaktor mit einem Substrat (1), einer Widerstandsschicht (4), die mit einer elektrischen Zuleitung und einer elektrischen Ableitung (9) versehen ist und einer thermisch isolierenden Schicht (2) zwischen Substrat (1) und Widerstandsschicht (4) dadurch gekennzeichnet, dass die Widerstandsschicht aus dotiertem oder graphitischem Diamant ist und dass auf der thermisch isolierenden Schicht (2) und zwischen der thermisch isolierenden Schicht (2) und der Widerstandsschicht (4) eine Zwischenschicht (3) aus intrinsischem Diamant angeordnet ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Mikroaktor sowie dessen Verwendungen mit einer Widerstandsschicht aus dotiertem Diamant, welche mit einer elektrischen Zuleitung und einer elektrischen Ableitung versehen ist.
  • Mikroaktoren auf Siliciumbasis werden bereits seit längerer Zeit auch in kommerzieller Form verwendet. Beispielhaft seien die in Tintenstrahldruckköpfe integrierten thermopneumatischen Aktoren genannt. Bei derartigen Aktoren wird mit Hilfe einer durch elektrischen Strom heizbaren metallischen Widerstandsschicht eine an den Mikroaktor angrenzende Flüssigkeitsschicht innerhalb weniger Mikrosekunden auf über 300 °C erhitzt und explosionsartig verdampft. Der bei der Blasenexpansion erzeugte Druck wird zur Beschleunigung eines Tintentröpfchens auf das zu bedruckende Medium verwendet. Aufgrund der hierbei auftretenden hohen Temperaturen und hohen Drücke (Kavitationseffekte) ist der thermische Aktor und insbesondere die Widerstandsschicht starken Belastungen ausgesetzt. Um die Lebensdauer derartiger Aktoren zu erhöhen, werden die Widerstandsschichten daher oft mit mehreren Stabilisierungsschichten versehen.
  • Aus „Fabrication of micron scaled resistors using a diamond-on-silicon heteroepitaxial structure", R. Leuner et al., 6th European Heterostructure Technology Workshop, Lille, Frankreich, 15.-19. September 1996, ist ein Mikroaktor auf einem Diamantfilm mit einer Widerstandsschicht aus bordotiertem Diamant bekannt. Die bei herkömmlichen Aktoren erforderlichen mechanischen Stabilisierungsschichten können bei Widerstandsschichten aus Diamant aufgrund der hohen mechanischen Stabilität sowie der thermischen und chemischen Resistenz von Diamant ersatzlos entfallen. Allerdings hat sich gezeigt, daß bei Mikroaktoren auf Diamantbasis die in der Widerstandsschicht generierte Wärme aufgrund der hohen Wärmeleitfähigkeit von Diamant zu einem großen Teil in den unterhalb der Widerstandsschicht angeordneten Diamantfilm diffundiert. Diese Diffusion verschlechtert den Wirkungsgrad eines Diamantheizelementes beträchtlich.
  • Zur Lösung dieses Problems wird vorgeschlagen, das Diamantsubstrat im Bereich des Mikroaktors durch reaktives Ionenätzen rückseitig zu dünnen. Derartig gedünnte Substrate weisen allerdings eine äußerst geringe mechanische Stabilität auf, so daß beispielsweise die explosionsartige Verdampfung einer Flüssigkeit eine Zerstörung des Mikroaktors bewirken würde. Außerdem tritt selbst bei einem gedünnten Diamantsubstrat noch eine laterale Wärmediffusion auf.
  • Die US 5 665 249 A offenbart ein mikroelektromechanisches Bauteil, beispielsweise den Druckkopf eines thermischen Tintenjetdruckers. Dieser besitzt eine Heizschicht, die auf einem Substrat aufgebracht ist. Zwischen der Heizschicht und dem Substrat ist eine thermisch isolierende Schicht, beispielsweise aus Siliciumdioxid.
  • Die US 4 990 939 A offenbart ebenfalls einen Druckkopf nach dem Bubblejetverfahren. Auch hier ist ein Heizelement auf einem Substrat angeordnet. Zwischen dem Heizelement und dem Substrat befindet sich eine isolierende Schicht aus Siliciumdioxid, so dass das Heizelement lediglich an zwei Enden von gegenpoligen Elektroden kontaktiert wird.
  • Die WO 96/32267 A1 betrifft ebenfalls einen Druckkopf nach dem DOD-Druckverfahren (thermisch aktivierte Tröpfchenbildung bei Bedarf). Auch in dieser Druckschrift ist das Heizelement durch eine thermisch isolierende Schicht von dem Substrat getrennt.
  • Die US 5 348 909 A betrifft ebenfalls einen thermischen Tintendruckkopf, bei dem auf einem Siliciumsubstrat eine Diamantschicht als Widerstandsschicht aufgebracht ist. In oberflächennahen Bereichen des Diamants wird die Dotierung derart eingestellt, dass dieser dort elektrisch isolierend ist, damit sich kein Kurzschluss zu darauf befindlichen Tintentröpfchen ausbildet.
  • In Leuner et al., 6th European Heterostructure Technology Workshop, Lille, Frankreich, 15.-19. September 1996, wird ebenfalls ein Heizer dargestellt, bei dem eine Diamantschicht auf Silicon als Substrat aufgebracht wird. Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Einstellung der Dotierung in dem Heizelement, um einen rasch reagierenden Heizer zu erhalten.
    •
  • Ausgehend von diesen und weiteren Nachteilen des Standes der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Mikroaktor auf Diamantbasis sowie Verwendungen hierfür zu schaffen, der sowohl eine hohe mechanische Stabilität als auch einen hohen Wirkungsgrad aufweist. Außerdem soll der Mikroaktor einfach herstellbar sowie vielseitig und insbesondere zur Überhitzung bzw. Verdampfung von fluiden Medien wie Gasen oder Flüssigkeiten einsetzbar sein.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Mikroaktor nach Anspruch 1 sowie einer Verwendung nach einem der Ansprüche 16 bis 20. Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung.
  • Bei einem Mikroaktor, der mindestens eine Widerstandsschicht aus dotiertem Diamant oder graphitischem Diamant (diamond-like carbon) enthält, die auf einer thermisch isolier enden Schicht angeordnet ist, ist die Diffusion der in der Widerstandsschicht generierten Wärme deutlich reduziert und der Wirkungsgrad des Mikroaktors somit erheblich verbessert. Der erfindungsgemäße Mikroaktor befindet sich aufgrund entsprechender Strukturierung weder in thermischem Kontakt zu einem großflächigen Diamantfilm noch zu anderen Wärmesenken. Eine laterale Diffusion der Wärme läßt sich durch Maßnahmen wie Mesaätzen oder selektives Wachstum verhindern. Aufgrund der eine thermische Isolationsschicht aufweisenden vertikalen Schichtstruktur wird auch eine Wärmediffusion in das Substrat ausgeschlossen. Die Verwendung der Isolationsschicht macht das aus dem Stand der Technik bekannte Dünnen des Substrates überflüssig, so daß die erfindungsgemäßen Mikroaktoren auf mechanisch stabilen, kommerziellen Substraten angeordnet werden können.
  • Die isolierende Schicht weist bevorzugt eine Wärmeleitfähigkeit von unter 1 W cm–1 K–1 bei 300 K auf und kann aus Materialien wie beispielsweise Siliciumoxiden, Siliciumnitriden, Siliciumoxinitriden und Aluminiumoxiden bestehen. Um eine ausreichende thermische Isolierung des Mikroaktors zu gewährleisten, sollte. die Dicke der isolierenden Schicht mindestens 0,25 μm betragen und bevorzugt in einem Bereich zwischen 1 μm und 10 μm liegen. Besonders bevorzugt besteht die Isolationsschicht aus amorphen Materialien, welche geringe thermische Leitfähigkeiten besitzen. Die Isolationsschicht weist bevorzugt keine oder eine nur geringe elektrische Leitfähigkeit auf.
  • Zwischen der Widerstandsschicht und der isolierenden Schicht wird eine oder mehrere Zwischenschichten vorgesehen. Um eine laterale Wärmediffusion zu vermeiden, sollte die mindestens eine Zwischenschicht entweder selbst ein thermischer solator sein oder aber lateral strukturiert sein. Zwischen der thermisch isolierenden Schicht und der Widerstandsschicht und auf der thermisch isolierenden Schicht ist eine Zwischenschicht aus intrinsischem Diamant angeordnet.
  • Die Widerstandsschicht des Mikroaktors besitzt bevorzugt eine Fläche von weniger als 1 mm2 und besonders bevorzugt von weniger 100 × 100 μm2. Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß die Kombination von mikroaktorinhärent geringer Fläche und erfindungswesentlicher Isolationsschicht Flächenheizdichten im Bereich von Megawatt pro cm2 gestattet. Derart hohe Flächenheizdichten sind Voraussetzung für eine Viel zahl bevorzugter Anwendungen des erfindungsgemäßen Mikroaktors. So konnten beispielsweise an den Mikroaktor angrenzende Flüssigkeitsschichten bei dynamischem Betrieb innerhalb weniger Mikrosekunden auf über 300° C überhitzt werden. Es ließ sich damit nachweisen, daß sich auch Mikroaktoren auf Diamantbasis als thermopneumatische Mikroaktoren zum Ausstoß fluider Medien eignen.
  • Die Verwendung des thermopneumatischen Mikroaktors zur Emission von Fluiden durch lokale Überhitzung und explosionsartige Verdampfung erfordert das Vorhandensein einer im Bereich der Widerstandsschicht angeordneten Emissionsstruktur, welche zweckmäßigerweise jeweils mindestens eine Kammer und eine Düse sowie einen Kanal für die Zuführung des fluiden Mediums aufweist.
  • Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, die Wärmeabgabe des erfindungsgemäßen Mikroaktors durch mit dem Mikroaktor monolithisch integrierte Temperatursensoren zu erfassen, um eine exakte Steuerung des Mikroaktors zu gewährleisten. Während bei einem Temperatursensor aber eine starke Abhängigkeit eines Schichtwiderstandes von der Temperatur erwünscht ist, sollte bei der Verwendung des Mikroaktors als thermischer Mikroaktor die Widerstandsschicht einen nahezu temperaturunabhängigen Widerstand aufweisen. Die Dotierstoffkonzentration in der Widerstandsschicht sollte daher mindestens 1019 cm–3 betragen. Bei geringerer Dotierstoffkonzentration und wenn eine gewisse Temperaturabhängigkeit des Heizverhaltens in Kauf genommen wird, kann der Mikroaktor auch selbst als Temperatursensor fungieren.
    •
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Figuren und bevorzugten Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Es zeigen:
  • 1a)-1c) : Die Strukturierung eines erfindungsgemäßen Mikroaktors;
  • 2: einen erfindungsgemäßen Mikroaktor mit Emissionsstrukturen; und
  • 3: die Simulation des vertikalen Temperaturverlaufes bei einem erfindungsgemäßen Mikroaktor.
  • In den 1a) bis 1c) ist die Strukturierung eines Mikroaktors skizziert. Zur Herstellung der in 1a) dargestellten Schichtstruktur wird auf einem Siliciumkarbid- oder Siliciumsubstrat 1 zunächst mit Hilfe der CVD-Technik eine 3 μm dicke SiO2-Schicht 2 abgeschieden. Ebenfalls mittels eines CVD-Verfahrens wird auf der SiO2-Schicht 2 polykristalliner intrinsischer Diamant aufgebracht. Bei einer Schichtdicke des intrinsischen Diamantfilmes 3, von ungefähr 1 μm wird eine Bor-Feststoffquelle in die Abscheideapparatur eingebracht und p+-dotierter Diamant mit einer Dotierstoffkonzentration von 102 – 1021 cm–3 bis zu einer Dicke von 400 nm weitergewachsen. Der p+-dotierte Diamantfilm fungiert als Widerstandsschicht 4.
  • Zur Strukturierung wird auf die großflächige Widerstandsschicht 4 ein SiO2-Film 5 gesputtert und diejenigen Bereiche, welche später als Mesa 6 die z.B. in Matrixform angeordneten Mikroaktoren bilden, mit Photolack 7 maskiert.
  • Nach einem Plasmaätzvorgang zur Mesastrukturierung wird die 60 × 60 μm2 große Bauteilmesa 6, wie in 1b) dargestellt, für die Herstellung einer elektrischen Kontaktierung 9 zunächst mit einer weiteren Photolackschicht 8 maskiert. Nachfolgend wird schichtweise die Kontaktierung 9 aufgesputtert (1c). Die Kontaktierung 9 umfaßt eine mit Bor p+-dotierte Siliciumkontaktschicht 10, eine Wolframsilicidschicht 17, eine Wolframsilicidschicht 11, in die 10 Atom-% Stickstoff eingebaut ist, sowie eine Golddeckschicht 12. Die Wolframsilicidschicht 11 fungiert als Diffusionsbarriere zwischen der Siliciumkontaktschicht 10 und der Golddeckschicht 12. Durch einen abschließenden Lift-Off-Schritt werden Lackschicht 8 und über der Lackschicht angeordnete Bereiche der Kontaktierung 9 entfernt.
  • Zur Verwendung dieses Mikroaktors als thermopneumatisches Bauelement müssen noch Emissionsstrukturen vorgesehen werden. Der in 2 skizzierte Mikroaktor weist eine kapillare Kanalstruktur 13 auf, über der eine Düsenplatte 14 angeordnet ist. Im Bereich der Widerstandsschicht 4 ist in der Kanalstruktur 13 eine Kammer 15 ausgebildet, welche mit einer Düsenöffnung 16 der Düsenplatte 14 in Kontakt steht. Durch Anlegen eines Spannungspulses an die Kontaktierung 9 kann ein Flüssigkeitströpfchen emittiert werden. Bei Verwendung agressiver Flüssigkeiten ist es vorteilhaft, wenn die Widerstandsschicht 4 mit einer Passivierungsschicht versehen wird.
  • Die Strukturen 13, 14 und 15 lassen sich beispielsweise aus Polyimid fertigen. Dazu wird das in Form eines photoempfindlichen Lackes vorliegende Polyimid ganzflächig auf das Substrat, auf welchem der oder die Mikroaktoren angeordnet sind, aufgebracht und nach einer Temperung die Kanalstruktur 13 mit Kammer 15 photolithographisch strukturiert. Die Dü senplatte 14 wird separat auf einem vorstrukturierten Siliciumsubstrat hergestellt und im Anschluß an eine photolithographische Strukturierung abgelöst. Die Düsenplatte 14 wird anschließend auf der Kanalstruktur 13 justiert und thermisch mit ihr verbunden. Zum Schluß wird auf die Emissionsstruktur noch ein Anschlußstück aus Edelstahl für die Zuführung von Flüssigkeit in die Kanalstruktur 13 geklebt.
  • Bei Versuchen hat sich gezeigt, daß sich mit Hilfe der erfindungsgemäßen thermopneumatischen Mikroaktoren im dynamischen Betrieb auch bei moderaten Heizleistungen die untersten Flüssigkeitsschichten innerhalb weniger Mikrosekunden auf über 300° C erhitzen lassen und somit kommerziellen Verwendungen zugänglich sind. Mittels Hochgeschwindigkeitskinematographie konnte für verschiedene fluide Medien nachgewiesen werden, daß eine Nukleation von Dampfblasen bereits 2 Mikrosekunden nach Beginn des Heizpulses stattfindet.
  • In 3 ist das Ergebnis numerischer Untersuchungen der vertikalen Temperaturverteilung von der Dünnschichtstruktur zu einer Flüssigkeit zum Zeitpunkt der Nukleation dargestellt. Es zeigt sich, daß die Temperatur in der Flüssigkeit einen Wert von über 300 °C erreicht, so daß sich mit dem erfindungsgemäßen thermopneumatischen Mikroaktor ein zeitlich begrenzter Druck mit einer Amplitude zwischen 50 und 100 bar erzeugen läßt.
  • Neben der bevorzugten Verwendung des Mikroaktors als thermopneumatischer Mikroaktor für z.B. Tintendruckköpfe oder als Vorrichtung zur Kraftstoffeinspritzung kommt auch ein Einsatz als Leistungwiderstand oder thermische Aktor (Heizer) in Frage. Es kann darüber hinaus an Anwendungen in der Medizintechnik, z.B. auf dem Gebiet der minimal invasiven Chirurgie, gedacht werden. So lassen sich Mikroaktoren auf einer Mikronadel zur präzisen Wäremebehandlung anordnen.

Claims (20)

  1. Mikroaktor mit einem Substrat (1), einer Widerstandsschicht (4), die mit einer elektrischen Zuleitung und einer elektrischen Ableitung (9) versehen ist und einer thermisch isolierenden Schicht (2) zwischen Substrat (1) und Widerstandsschicht (4) dadurch gekennzeichnet, dass die Widerstandsschicht aus dotiertem oder graphitischem Diamant ist und dass auf der thermisch isolierenden Schicht (2) und zwischen der thermisch isolierenden Schicht (2) und der Widerstandsschicht (4) eine Zwischenschicht (3) aus intrinsischem Diamant angeordnet ist.
  2. Mikroaktor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Widerstandsschicht (4) eine Fläche von weniger als 1 mm2 aufweist.
  3. Mikroaktor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die thermisch isolierende Schicht (2) eine Wärmeleitfähigkeit von unter 1 W cm–1 K–1 bei 300 K besitzt.
  4. Mikroaktor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die thermisch isolierende Schicht (2) aus einem amorphen Material besteht.
  5. Mikroaktor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die thermisch isolierende Schicht (2) aus einem elektrischen Nichtleiter besteht.
  6. Mikroaktor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Material der thermisch isolierenden Schicht (2) ausgewählt ist aus Siliciumoxiden, Siliciumnitriden, Siliciumoxinitriden und Aluminiumoxiden.
  7. Mikroaktor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenschicht (3) lateral strukturiert ist.
  8. Mikroaktor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die thermisch isolierende Schicht (2) auf dem Substrat (1) angeordnet ist, welches ausgewählt ist aus Silicium und Siliciumkarbid.
  9. Mikroaktor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dotierstoffkonzentration in der Widerstandsschicht (4) mehr als 1019 cm–3 beträgt.
  10. Mikroaktor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Zuleitung und die elektrische Ableitung (9) mindestens eine Kontaktmaterialschicht (10) eine darauf angeordnete Diffusionsbarriere (11) und eine auf der Diffusionsbarriere (11) angeordnete metallische Deckschicht (12) umfasst.
  11. Mikroaktor nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktmaterialschicht (10) aus amorphem Silicium und die Diffusionsbarriere (11) aus mit Stickstoff dotiertem amorphem Wolframsilicid besteht.
  12. Mikroaktor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroaktor eine Struktur zur Emission von Fluiden umfasst.
  13. Mikroaktor nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Struktur zur Emission von Fluiden eine Kanalstruktur (13) und eine Düse (16) umfasst.
  14. Mikroaktor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des Mikroaktors ein Temperatursensor angeordnet ist.
  15. Mikroaktor nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroaktor selbst einen Temperatursensor bildet.
  16. Verwendung eines Mikroaktors nach einem der vorhergehenden Ansprüche als thermischer Mikroaktor.
  17. Verwendung eines Mikroaktors nach einem der Ansprüche 1 bis 15 zur explosionsartigen Verdampfung von Fluiden.
  18. Verwendung eines Mikroaktors nach einem der Ansprüche 1 bis 15 als thermopneumatischer Mikroaktor.
  19. Verwendung eines Mikroaktors nach einem der Ansprüche 1 bis 15 zur Kraftstoffeinspritzung.
  20. Verwendung eines Mikroaktors nach einem der Ansprüche 1 bis 15 in einem Tintenstrahldruckkopf.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10317889B4 (de) * 2003-04-17 2008-10-30 GFD-Gesellschaft für Diamantprodukte mbH Mikromechanisches Bauteil und Verfahren zu seiner Herstellung
JP2008544290A (ja) 2005-06-28 2008-12-04 ウーテーアー・エス・アー・マニファクチュール・オロロジェール・スイス 強化された微小機械部品

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4990939A (en) * 1988-09-01 1991-02-05 Ricoh Company, Ltd. Bubble jet printer head with improved operational speed
US5348909A (en) * 1993-03-26 1994-09-20 Lexmark International, Inc. Manufacture of printhead with diamond resistors
WO1996032267A1 (en) * 1995-04-12 1996-10-17 Eastman Kodak Company Constructions and manufacturing processes for thermally activated print heads
US5665249A (en) * 1994-10-17 1997-09-09 Xerox Corporation Micro-electromechanical die module with planarized thick film layer

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4990939A (en) * 1988-09-01 1991-02-05 Ricoh Company, Ltd. Bubble jet printer head with improved operational speed
US5348909A (en) * 1993-03-26 1994-09-20 Lexmark International, Inc. Manufacture of printhead with diamond resistors
US5665249A (en) * 1994-10-17 1997-09-09 Xerox Corporation Micro-electromechanical die module with planarized thick film layer
WO1996032267A1 (en) * 1995-04-12 1996-10-17 Eastman Kodak Company Constructions and manufacturing processes for thermally activated print heads

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
R. Leuner et al., 6th European Heterostructure Technology Workshop, Lille, Frankreich, 15.-19. Sept. 1996 *

Also Published As

Publication number Publication date
DE19808327A1 (de) 1999-04-15
DE19808326A1 (de) 1999-05-27
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