DE19831529A1 - Verfahren zum Herstellen einer Elektrode - Google Patents
Verfahren zum Herstellen einer ElektrodeInfo
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Abstract
Bei einem Verfahren zum Herstellen einer Elektrode (1) wird mit einem herkömmlichen Strukturierungsverfahren auf einem Substrat (2) eine elektrisch leitfähige Oberflächenstruktur erzeugt, die wenigstens eine Spitze (3) oder Kante (4) aufweist. Im Bereich der Spitze (3) oder Kante wird auf das Substrat (2) eine Elektrodenschicht (5) aufgalvanisiert und/oder durch elektrostatisches Pulverbeschichten aufgetragen. Anschließend wird ein die an der Spitze (3) oder Kante befindliche Elektrodenschicht (5) umgrenzender Oberflächenbereich des Substrats (2) mit einer chemischen Reaktion in eine isolierende Schicht (8) umgewandelt. Die Elektrodenschicht (5) kann auch dadurch aufgebracht werden, daß im Bereich der Spitze (3) oder Kante eine Chemikalie freigesetzt wird, die bei Bestrahlung mit elektromagnetischer und/oder korpuskularer Strahlung einen elektrisch leitfähigen Stoff absondert. Diese Chemikalie wird dann im Bereich der Spitze (3) oder Kante mit optischer Strahlung beaufschlagt (Fig. 3).
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Elektrode,
bei dem auf einem Substrat eine Oberflächenstruktur mit wenigstens
einem elektrisch leitfähigen, zumindest eine Spitze oder Kante
aufweisenden Vorsprung erzeugt wird.
Ein solches Verfahren ist aus DE 44 22 049 A1 bereits bekannt. Dabei
wird auf ein Siliziumsubstrat mit Hilfe anisotroper oder isotroper
Ätzverfahren zunächst eine dreidimensionale Oberflächenstruktur
erzeugt, die eine Vielzahl von benachbart nebeneinander an
geordneten, pyramiden- oder kegelförmigen Vorsprüngen aufweist,
die jeweils eine Spitze haben. Dann wird das Substrat in eine
Polymerlösung eingetaucht, oder es wird eine Polymerlösung auf das
Substrat aufgesprüht oder aufgegossen. Dabei kommt es an den Spitzen
der Vorsprünge zu einem Filmabriß, der dadurch kontrolliert wird,
daß die die Vorsprünge aufweisende Oberflächenstruktur dem Dampf
eines Lösungsmittels ausgesetzt wird. Durch den Filmabriss soll
erreicht werden, daß die Spitzen weitgehend frei von der Polymerlö
sung bleiben, während die Spitzen umgrenzenden Oberflächenbereiche
der Vorsprünge mit der Polymerlösung, die nach dem Aushärten eine
elektrisch isolierende Schicht bildet, bedeckt sind. Das vorbekannte
Verfahren hat sich jedoch in der Praxis als problematisch erwiesen,
da der Filmabriss ein statistischer Vorgang ist, der bei den
einzelnen Vorsprüngen des Substrats nicht immer gleich abläuft.
Insbesondere kann es zu einem unterschiedlichen Fließverhalten der
Polymerlösung an den einzelnen Vorsprüngen der Oberflächenstruktur
kommen. Ungünstig ist außerdem, daß die Polymerlösung ein
Lösungsmittel enthält, das beim Aushärten der Lackschicht freigesetzt
wird. Auch kann die Lackschicht toxische Stoffe enthalten, was
insbesondere dann nachteilig ist, wenn die nach dem Verfahren
hergestellten Elektroden zum Untersuchen lebender, biologischer
Zellen verwendet werden sollen, die auf toxische Stoffe sehr
empfindlich reagieren. Dadurch kann es also zu einer Beeinflussung
der Zellen und somit zu Meßfehlern kommen. Ungünstig ist außerdem,
daß durch die in den zwischen den pyramiden- oder kegelförmigen
Vorsprüngen befindlichen Zwischenräumen angeordnete Lackschicht
die Höhe der Vorsprüngen, d. h. der Abstand zwischen der am weitesten
vorstehenden Stelle eines Vorsprungs und der am weitesten
zurückversetzten Stelle der dazu benachbarten Lackschicht, vermindert
wird. Der an der Spitze des Vorsprungs befindliche Elektrodenbereich
kann dadurch beispielsweise nicht so gut durch eine Zellmembran
hindurch im Inneren der Zelle positioniert werden, um dieses mit
der Elektrodenspitze zu untersuchen. Auch läßt sich die Elektroden
spitze nur schlecht in ein zu untersuchendes, anderes, weiches Material
einstechen.
Es besteht deshalb die Aufgabe, ein Verfahren der eingangs genannten
Art zu schaffen, mit dem eine Mikro-Elektrode, die an ihrer
Oberfläche eine elektrisch leitfähige, von einem elektrisch
isolierenden Oberflächenbereich umgrenzte Spitze oder Kante aufweist,
unter Vermeidung einer im Bereich der Spitze oder Kante verbleibenden
Lackschicht hergestellt werden kann.
Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß in das Substrat ein
Zuführkanal eingebracht wird, der dicht benachbart zu der an der
Oberfläche des Substrats anzubringenden Spitze oder Kante mündet,
daß durch den Zuführkanal eine bei der Spitze oder Kante austretende
Chemikalie zugeführt wird, die bei Bestrahlung mit elektro
magnetischer und/oder korpuskularer Strahlung einen elektrisch
leitfähigen Stoff, insbesondere ein Metall ausscheidet, und daß
die Chemikalie zum Abscheiden des elektrisch leitfähigen Stoffs
an der Spitze oder Kante im Bereich der Spitze oder Kante mit
elektromagnetischer und/oder korpuskularer Strahlung bestrahlt wird.
Die Spitze oder Kante kann beispielsweise mit einem herkömmlichen
Strukturierungsverfahren, wie anisotropem Ätzen, Unterätzen einer
Lackschicht oder Bedampfen der Substratoberfläche durch eine in
einer benachbart zu der Substratoberfläche angeordneten Maske
befindliche Öffnung hindurch, erzeugt werden. Durch den Zuführkanal
gelangt die Chemikalie bevorzugt in den Bereich der Spitze oder
Kante des Substrats, so daß sich der durch Unterstützung der
elektromagnetischen und/oder korpuskularen Strahlung aus der
Chemikalie abgeschiedene, elektrisch leitfähige Stoff bevorzugt dort
anlagert. Dabei wird unter einer elektromagnetischen und/oder
korpuskularen Strahlung eine Strahlung verstanden, die der Chemikalie
Energie zuführt, beispielsweise optische Strahlung, wie Licht,
Infrarot- oder ultraviolette Strahlung, Röntgenstrahlung, oder
Teilchenstrahlung, wie z. B. Alpha-, Beta- oder Gamma-Strahlung.
Zweckmäßigerweise wird die Zuführgeschwindigkeit der im Bereich
der Spitze oder Kante austretenden Chemikalie so gewählt, daß diese
während der gesamten Abschaltedauer des elektrisch leitfähigen
Stoffs im Bereich der Spitze oder Kante angeordnet ist. Dadurch
wird ein eventuelles Abscheiden des leitfähigen Stoffs außerhalb
des Bereichs der Spitze oder Kante vermieden. Die nach dem Verfahren
hergestellte Elektrode ist also nur an dem im Bereich der Spitze
oder Kante befindlichen Teil ihrer Oberfläche elektrisch leitfähig,
während die übrigen Oberflächenbereiche elektrisch isoliert sind.
Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, daß als Substrat
ein elektrischer Isolator verwendet wird oder daß ein elektrisch
leitfähiges Substrat vor dem Abschalten des Elektrodenmaterials
mit einer isolierenden Oberflächenschicht versehen wird. Insgesamt
ergibt sich also unter Vermeidung eine die Elektrodenschicht
umgrenzenden Lackmaske eine partiell leitfähige Elektrode mit einer
Mikroelektrodenspitze oder -kante, die eine ortsaufgelöste Messung
elektrischer Signale ermöglicht. Die Elektrode eignet sich
insbesondere für eine Untersuchung oder Behandlung von an der
Oberfläche der Elektrode angelagerten, biologischen Zellen. Der
Zuführkanal kann beispielsweise durch Laserbohren oder Plasmaätzen
in das Substrat eingebracht werden. Gegebenenfalls kann das
Eindringen des Zuführkanals von der der Spitze oder Kante abgewandten
Rückseite des Substrats her erfolgen. Dazu kann beispielsweise an
der Rückseite des Substrats eine ätzbeständige Maske aufgetragen
werden.
Eine vorteilhafte Ausführungsform des Verfahrens sieht vor, daß
die elektromagnetische und/oder oder korpuskulare Strahlung durch
den Zuführkanal hindurch in den Bereich der Spitze oder Kante
eingestrahlt wird. Zu diesem Zweck kann beispielsweise an dem der
Spitze oder Kante abgewandten Ende des Zuführkanals ein Laserstrahl
in den Zuführkanal eingekoppelt werden. Die optische Strahlung kann
dadurch auf einfache Weise an der Spitze oder Kante positioniert
werden. Da die elektromagnetische und/oder korpuskulare Strahlung
die in dem Zuführkanal befindliche Chemikalie durchsetzt, wird der
elektrisch leitfähige Stoff auch in dem Zuführkanal abgeschieden
und kann sich an dessen Wandung anlagern. Die Wandung des
Zuführkanals bildet dann eine elektrisch leitfähige Verbindung zu
der Elektrodenspitze- oder kante. Bei der nach dem Verfahren
hergestellten Elektrode kann über diese Verbindungsleitung
beispielsweise eine elektrische Spannung an die Elektrodenspitze
angelegt oder ein Meßsignal an der Elektrodenspitze abgegriffen
werden. In vorteilhafter Weise bildet der auf die Wandung des
Zuführkanals aufgebrachte, elektrisch leitfähige Stoff aber auch
eine Hohlelektrode, die im Vergleich zu ihren Abmessungen in der
Oberflächenebene des Substrats eine relativ große Oberfläche
aufweist. Die nach dem Verfahren hergestellte Elektrode ermöglicht
deshalb trotz einer hohen Ortsauflösung einen guten, elektrischen
Kontakt zu einem zu untersuchenden oder behandelnden Medium.
Die vorstehend genannte Aufgabe kann auch dadurch gelöst werden,
daß die Oberfächenstruktur aus einem elektrisch leitfähigen Material
hergestellt wird, daß im Bereich der Spitze oder Kante auf dieses
Material wenigstens eine elektrisch leitfähige Elektrodenschicht
aufgalvanisiert und/oder durch elektrostatisches Pulverbeschichten
aufgetragen wird und daß anschließend ein die an der Spitze oder
Kante befindliche Elektrodenschicht umgrenzender Oberflächenbereich
des Substrats mit einer chemischen Reaktion in eine isolierende
Schicht umgewandelt oder mit einer solchen versehen wird.
Die Erfindung macht sich die Erkenntnis zunutze, daß beim Anlegen
einer elektrischen Spannung an das Substrat bzw. deren Oberflächen
struktur im Bereich der Spitze oder Kante eine besonders hohe
elektrische Feldstärke auftritt. Das aufzugalvanisierende oder durch
elektrostratisches Pulverbeschichten aufzutragende Elektroden
material lagert sich deshalb bevorzugt im Bereich der Spitze oder
Kante des Substrats an, während der übrige Oberflächenbereich des
Substrats von dem Elektrodenmaterial freibleibt, so daß dort das
sich von dem Elektrodenmaterial unterscheidende Substratmaterial
angeordnet ist. Durch eine chemische Behandlung wird der das
Substratmaterial aufweisende Oberflächenbereich in eine isolierende
Schicht umgewandelt oder mit einer solchen versehen, wodurch die
Elektrodenoberfläche dann nur noch in dem Bereich der Elektroden
schicht elektrisch leitfähig ist. Dabei wird die chemische Behandlung
so gewählt, daß die chemische Reaktion nur in dem Substratmaterial
stattfindet, während die Elektrodenschicht chemisch weitestgehend
unverändert bleibt. In vorteilhafter Weise kann also auf das
Auftragen einer die Elektrodenschicht umgrenzenden Lackmaske
verzichtet werden.
Eine Ausführungsform des Verfahrens sieht vor, daß die elektrisch
leitfähige Elektrodenschicht auch außerhalb des Bereichs der Spitze
oder Kante auf das Substrat aufgebracht wird, und daß danach an
der Oberfläche der Elektrodenschicht durch Ätzen Elektrodenmaterial
abgetragen wird, bis die Elektrodenschicht bis auf einen im Bereich
der Spitze oder Kante verbleibenden Restbereich entfernt ist.
Eventuell außerhalb des Bereichs der Spitze oder Kante auf das
Substrat aufgebrachtes Elektrodenmaterial wird also durch Ätzen
wieder von der Oberfläche des Substrats abgetragen. An der Spitze
der Kante verbleibt ein dann die Elektrodenspitze bildender
Restbereich, da die Elektrodenschicht im Bereich der Spitze der
Kante wegen der dort größeren elektrischen Feldstärke mit einer
größeren Dicke aufgalvanisiert bzw. beschichtet wird. Das
Aufgalvaniseren bzw. elektrostatisches Beschichten des Elek
trodenmaterials kann deshalb mit einer größeren Stromstärke und
somit schneller durchgeführt werden. Das Ätzen des außerhalb des
Spitzen- oder Kantenbereichs aufgetragenen Elektrodenmaterials kann
beispielsweise in einem Ätzbad oder durch Bedampfen oder Besprühen
mit einem Ätzmittel erfolgen. Es kann aber auch ein Trockenätz
verfahren, zum Beispiel reaktives Ionenätzen zur Anwendung kommen.
Besonders vorteilhaft ist, wenn für die Elektrodenschicht ein
Material gewählt wird, das oxidationsbeständiger als das Substrat-
Material ist und wenn die isolierende Schicht durch Oxidieren des
die Elektrodenschicht umgrenzenden Oberflächenbereichs des
Substrats erzeugt wird. Das Substrat kann dazu beispielsweise unter
Wärmeeinwirkung einer sauerstoffhaltigen Atmosphäre ausgesetzt
werden. Durch das Oxidieren des Substrats ergibt sich an der
Oberfläche des Substrats eine elektrisch gut isolierende Schicht.
Eine andere Möglichkeit besteht darin, daß für die Elektrodenschicht
ein Material gewählt wird, das nitrierbeständiger als das Substrat-
Material ist und daß die isolierende Schicht durch Nitrieren des
die Elektrodenschicht umgrenzenden Oberflächenbereichs des Substrats
erzeugt wird. Das Nitrieren kann beispielsweise mittels einer
Wärmebehandlung des Substrats in einer stickstoffhaltigen Atmosphäre
durchgeführt werden.
Besonders vorteilhaft ist, wenn die isolierende Schicht durch
anodische Oxidation des die Elektrodenschicht umgrenzenden
Oberflächenbereichs des Substrats hergestellt wird. Dazu kann
beispielsweise der die Elektrodenschicht aufweisende Bereich des
Substrats zum Abgetragen der Elektrodenschicht bis auf den im Bereich
der Spitze oder Kante verbleibenden Restbereich in einem die
Elektrodenschicht ätzenden Elektrolyten angeordnet werden.
Anschließend wird der Elektrolyt zum anodischen Oxidieren des den
verbleibenden Restbereichs der Elektrodenschicht umgrenzenden
Oberflächenbereichs des Substrats gegen einen anderen, anodisch
oxidierenden Elektrolyten ausgetauscht, und es wird eine elektrische
Spannung zwischen dem Substrat und dem Elektrolyten angelegt. Als
Elektrolyt kann beispielsweise Schwefelsäure, Wasserstoffperoxyd,
Oxalsäure oder Chromsäure verwendet werden.
Eine vorteilhafte Ausführungsform des Verfahrens sieht vor, daß
beim Erzeugen der Oberflächenstruktur wenigstens eine elektrisch
leitfähige Beschichtung auf das Substrat aufgebracht wird, die an
der Oberfläche der Oberflächenstruktur angeordnet ist. Als
Substratmaterial kann dann ein gut strukturierbares Material
verwendet werden, das gegebenenfalls auch ein Nichtleiter sein kann.
Das Beschichtungsmaterial wird so gewählt, daß es chemisch gut in
einen elektrischen Isolator umwandelbar ist. Wenn die Oberflächen
struktur vor dem Beschichten des Substrats auf dieses aufgebracht
wird, kann als Beschichtungsmaterial sogar ein Material verwendet
werden, das selbst nicht oder nur schlecht strukturierbar ist.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen,
daß in das Substrat ein Zuführkanal eingebracht wird, der dicht
benachbart zu der an der Oberfläche des Substrats anzubringenden
Spitze oder Kante mündet, daß das Substrat zumindest mit einem die
Spitze oder Kante aufweisenden Bereich in einem ersten Elektrolyten
angeordnet wird, der Ionen des aufzugalvanisierenden Elek
trodenmaterials nicht oder nur in geringer Konzentration aufweist,
daß durch den Zuführkanal ein bei der Spitze oder Kante aus
tretender zweiter, die aufzubingenden Ionen aufweisender Elektrolyt
zugeführt wird, und daß zum Aufgalvanisieren der Elektrodenschicht
auf die Spitze oder Kante eine elektrische Spannung zwischen dem
Substrat und dem zweiten Elektrolyten angelegt wird. Der die Ionen
des aufzugalvanisierenden Elektrodenmaterials enthaltende
Elektrolyt wird also durch den Zuführkanal gezielt zu dem die Spitze
oder Kante aufweisenden Oberflächenbereich des Substrats geleitet,
wodurch ein Abscheiden von Elektrodenmaterial an einem außerhalb
dieses Oberflächenbereichs befindlichen Oberflächenbereich des
Substrats vermieden wird. Bei einem elektrisch leitfähigen Substrat
wird außer im Bereich der Spitze oder Kante auch an der Wandung
des Zuführkanals Elektrodenmaterial abgeschieden, so daß diese eine
elektrisch leitfähige Verbindung zu der Elektrodenspitze oder -kante
bildet.
Vorzugsweise wird der Zuführkanal derart in das Substrat eingebracht,
daß sich sein Querschnitt ausgehend von dem der Spitze oder Kante
abgewandten Kanalende zu der im Bereich der Spitze oder Kante
abgeordneten Mündung vorzugsweise benachbart zu der Mündung
vermindert. Dadurch kann der Zuführkanal fertigungstechnisch
besser hergestellt werden. Dabei kann der Zuführkanal gegebenenfalls
im Bereich seiner an der Spitze oder Kante angeordneten Mündung
einen Absatz oder eine Stufe aufweisen, die einen Übergang zwischen
einem Kanalabschnitt mit größerem Querschnitt zu einem die Mündung
aufweisenden Kanalabschnitt geringeren Querschnitts bilden.
Durch den bereichsweise erweiterten Kanalquerschnitt können außerdem
eventuelle, bei dem Aufbringen der Elektrodenschicht anfallende
Reaktionsprodukte besser abgeführt werden.
Bei einer bevorzugten, vorteilhaften Ausbildungsform der Erfindung
wird als Substrat ein Halbleitermaterial verwendet. Gegebenenfalls
kann dann bei der Herstellung der Elektrode gleich eine Meß- oder
Auswerteelektronik in das Halbleitermaterial integriert werden.
Als Halbleitermaterial kann beispielsweise Silizium verwendet werden,
das durch Oxidation mit einer elektrisch gut isolierenden
Passivierungsschicht versehen werden kann.
Besonders vorteilhaft ist, wenn im Bereich der Spitze oder Kante
ein Edelmetall aufgetragen wird. Die Elektrodenspitze oder -kante
ist dann besonders korrosionsbeständig und verhält sich bei der
chemischen Behandlung zum Aufbringen der isolierenden Schicht auf
das Substratmaterial chemisch neutral. Außerdem ist die nach dem
Verfahren hergestellte Elektrode besser zum Untersuchen von
chemisch aggresiven Medien, wie beispielsweise Salze enthaltende
Lösungen geeignet. Im Vergleich zu Verfahren, bei denen zunächst
großflächig eine Edelmetallschicht auf das Substrat aufgetragen
und anschließend im Bereich der Spitze oder Kante eine Maske
aufgebracht wird, um den außerhalb des Spitzen- oder Kantenbereichs
befindlichen Bereich der Edelmetallschicht wieder zu entfernen,
hat das vorliegende Verfahren den Vorteil, daß ein Kontamination
der für das Herstellen der Maske und das Ätzen verwendeten
Fertigungsanlagen mit dem Edelmetall vermieden wird. Eine solche
Kontamination der Fertigungsanlagen ist vor allem bei Elektroden,
in deren Substrat in unterhalb der Elektrodenschicht befindliche
Schichten mittels Maskentechnik CMOS-Halbleiter integriert
werden sollen, unerwünscht, da bereits geringste Verunreinigungen
mit Edelmetall die Funktionsfähigkeit der CMOS-Halbleiter und
insbesondere deren Gate-Oxyde beeinträchtigen können. Da die für
die Maskentechnik benötigten Fertigungsanlagen aufwendig und teuer
sind, werden nämlich üblicherweise zum Herstellen der unteren,
die CMOS-Bauelemente enthaltenden Schichten dieselben Fertigungs
anlagen verwendet, wie für die oberflächennahen Schichten. Bei dem
vorliegenden Verfahren können dagegen für das Aufbringen der
Edelmetall-Elektrodenschicht durch galvanisches Beschichten,
elektrostatisches Pulverbeschichten und/oder strahlungsunter
stütztes Ausscheiden eines elektrisch leitfähigen Stoffes aus einer
Chemikalie separate Fertigungsanlagen verwendet werden, die
wesentlich kostengünstiger bereitgestellt werden können.
Die Oberfächenstruktur kann dadurch erzeugt werden, daß an der
Oberfläche des Substrats in elektrisch isolierendes Material eine
Vertiefung eingebracht wird, daß in diese Vertiefung ein elektrisch
leitfähiges Material, insbesondere ein Metall eingebracht wird,
daß anschließend ein das leitfähige Material umgrenzender Bereich
des isolierenden Materials durch Ätzen entfernt wird, bis das
leitfähige Material eine an der Substratoberfläche vorstehende Spitze
oder Kante bildet, und daß danach auf die Spitze oder Kante
wenigstens eine elektrisch leitfähige Elektrodenschicht auf
galvanisiert und/oder durch elektrostatisches Pulverbeschichten
aufgebracht wird. Dadurch ist es möglich, die die Spitze oder Kante
aufweisende Oberflächenstruktur unter ausschließlicher Verwendung
der bei der Fertigung von CMOS-Halbleitern üblichen Fertigungs
prozesse herzustellen. In vorteilhafter Weise können die meisten
der für das Herstellen der Oberflächenstruktur vorgesehenen
Verfahrensschritte auch gleichzeitig für die Herstellung von in
oberflächennahen Schichten eines CMOS-Halbleiters befindlichen
Leiterbahnen verwendet werden, so daß diese zusammen mit der
Oberflächenstruktur in einem Arbeitsgang hergestellt werden können.
In das Substrat der Elektrode können somit auf einfache Weise CMOS-
Bauelemente integriert werden. Diese können beispielsweise Teil
eines Meßverstärkers oder einer Auswertevorrichtung sein und/oder
einen Halbleiterschalter umfassen, mit dem der an der Spitze oder
Kante befindliche, aktive Elektrodenbereich der Elektrode mit einer
Spannungsquelle verbindbar ist.
Besonders vorteilhaft ist, wenn nach dem Aufbringen der Elektroden
schicht erneut ein das in die Vertiefung eingebrachte leitfähige
Material umgrenzender Bereich des isolierenden Materials durch Ätzen
entfernt wird, und wenn der dadurch freigelegte Oberflächenbereich
des leitfähigen Materials anschließend mit einer chemischen
Reaktion in eine isolierende Schicht umgewandelt oder mit einer
solchen versehen wird. Die elektrisch leitfähige Elektrodenschicht
ist dann am freien Ende eines an seiner Oberfläche elektrisch
isolierten Vorsprungs mit Abstand zu der Oberfläche des Substrats
angeordnet. Insgesamt ergibt sich somit eine Punktelektrode, mit
der beispielsweise bei einer biologischen Zellen das im Inneren
der Zelle befindliche Zellpotential durch die Zellmembran hindurch
ortsaufgelöst gemessen werden kann. Dabei durchsetzt der elektrisch
isolierte Vorsprung die Zellmembran, und die Elektrodenschicht ist
gegen die Zellmembran isoliert im Inneren der Zelle angeordnet.
Eine Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß die in das Substrat
eingebrachte Vertiefung vollständig mit dem elektrisch leitfähigen
Material gefüllt wird. Dadurch ergibt sich ein besonders kompakter
Elektrodenvorsprung.
Bei einer anderen Ausführungsform wird die in das Substrat
eingebrachte Vertiefung mit dem elektrisch leitfähigen Material
ausgekleidet, insbesondere durch Beschichten. Dadurch ist es möglich,
die Elektrode als Hohlelektrode auszubilden.
Nachfolgend sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der
Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht eines elektrisch leitfähigen
Substrats, das eine Oberflächenstruktur mit einem eine
scharfe Spitze aufweisenden pyramidenförmigen Vorsprung
hat,
Fig. 2 einen Querschnitt durch die in Fig. 1 gezeigte An
ordnung nach dem Aufgalvanisieren einer Elektrodenschicht
auf die Spitze des Vorsprungs,
Fig. 3 einen Querschnitt durch die in Fig. 2 gezeigte Elektrode
nach dem Oxidieren eines die Elektrodenschicht um
grenzenden, oberflächennahen Bereichs des Substrats,
Fig. 4 eine Darstellung ähnlich Fig. 1, wobei jedoch in das
Substrat ein strichliniert dargestellter Zuführkanal
eingebracht wurde, dessen Mündung von einer scharfen
Kante umgrenzt ist,
Fig. 5 das in Fig. 4 gezeigte Substrat nach dem lichtunter
stützten Aufbringen einer Elektrodenschicht auf die Kante
des Vorsprungs,
Fig. 6 einen Querschnitt durch die in Fig. 5 gezeigte Elektrode
nach dem Oxidieren des die Elektrode umgrenzenden
Oberflächenbereichs des Substrats,
Fig. 7 und Fig. 8 einen Querschnitt durch eine Vorrichtung zum Aufgalvani
sieren einer metallischen Elektrodenschicht auf den
Spitzen- oder Kantenbereich des Substrats,
Fig. 9 einen Querschnitt durch ein Substrat, das eine elektrisch
isolierende Schicht aufweist, die von einer Vertiefung
durchsetzt ist,
Fig. 10 das in Fig. 9 gezeigte Substrat, nachdem in die Vertiefung
ein elektrisch leitfähiges Material eingebracht wurde,
Fig. 11 das in Fig. 10 gezeigte Substrat, nach dem Wegätzen eines
das leitfähige Material umgrenzenden Bereichs der
elektrisch isolierenden Schicht,
Fig. 12 das in Fig. 11 gezeigte Substrat nach dem Aufgalvanisie
ren einer Elektrodenschicht auf die Spitze des elektrisch
leitfähigen Materials und
Fig. 13 das in Fig. 12 gezeigte Substrat, nach dem anodischen
Oxideren eines sich an die Elektrodenschicht anschließen
den Oberflächenbereichs des leitfähigen Materials.
Bei einem Verfahren zum Herstellen einer im ganzen mit 1
bezeichneten Elektrode wird an der Oberfläche eines Substrats 2
eine dreidimensionale Oberflächenstruktur mit einem Strukturierungs
verfahren, beispielsweise durch anisotropes Ätzen, durch Unterätzen
einer Lackschicht oder durch Bedampfen der Substratoberfläche durch
eine in einer benachbart zu der Substratoberfläche angeordneten
Maske befindliche Öffnung hindurch, erzeugt.
Die Oberflächenstruktur kann beispielsweise einen kegel- oder
pyramidenförmigen Vorsprung aufweisen, der an seinem am weitesten
vorstehenden freien Endbereich eine scharfe Spitze 3 oder eine
scharfe Kante 4 aufweist. Bei dem Verfahren nach Fig. 1 bis 3 besteht
das Substrat 2 aus einem elektrisch leitfähigen Material,
beispielsweise Silizium. Das Substrat 2 weist die Form eines Wafers
auf, der an einer Oberfläche eine Vielzahl von Spitzen 3 hat, von
denen in Fig. 1 bis 3 aus Gründen der Übersichtlichkeit jeweils
nur eine dargestellt ist.
Auf die an der Oberfläche des Substrats 2 vorstehende Spitze 3 wird
eine metallische Elektrodenschicht aufgalvanisiert. Das Substrat
wird dazu in einem Elektrolyten 6 eingetaucht, der Ionen des
aufzugalvanisierenden Metalls enthält. In dem Elektrolyten 6 wird
ferner eine Opferelektrode 7 angeordnet, die zumindest an ihrer
Oberfläche das aufzugalvanisierende Metall aufweist. Dabei wird
die Opferelektrode 7 vorzugsweise so in dem Elektrolyten 6
positioniert, daß die Spitze 3 des Substrats 2 der Opferelektrode
7 zugewandt ist. Dann wird das Substrat 2 mit dem Minus-Pol und
die Opferelektrode 7 mit dem Plus-Pol einer elektrischen Spannungs
quelle verbunden. Dadurch bildet sich in dem Elektrolyten 6 ein
elektrisches Feld, das seine größte Feldstärke im Bereich der Spitze
3 des Substrats 2 aufweist. In dem elektrischen Feld bewegen sich
die in dem Elektrolyten enthaltenen Kationen des aufzugalvani
sierenden Metalls auf das Substrat 2 zu und lagern sich bevorzugt
im Bereich der Spitze 3 an dem Substrat 2 an, da dort die elektrische
Feldstärke am größten ist. Dabei bildet sich im Bereich der Spitze
3 die metallische Elektrodenschicht 5 (Fig. 2), während die übrige
Oberfläche des Substrats 2 von metallischem Material freibleibt.
Eine eventuell sich außerhalb des Bereichs der Spitze 3 an der
Oberfläche des Substrats 2 bildende, dünne, metallische Schicht kann
gegebenenfalls mit einem anschließenden Ätzvorgang entfernt werden.
Nach dem Aufbringen der Elektrodenschicht 5 wird der Elektrolyt
6 gegen einen für eine anodische Oxidation geeigneten Elektrolyten
ausgetauscht. Außerdem wird die elektrische Spannungsquelle umgepolt,
d. h. der Plus-Pol wird mit dem in dem Elektrolyten 6 befindlichen
Substrat 2 und der Minus-Pol mit der Opferelektrode 7 verbunden.
Dadurch wird das Substrat 2 im Bereich seiner die Elektrodenschicht
5 umgrenzenden Oberfläche anodisch oxidiert. An der Oberfläche des
Substrats bildet sich dadurch eine elektrisch gut isolierende
Oxydschicht, z. B. bei einem Substrat 2 aus Silizium eine
Siliziumoxyd- oder bei einem Substrat 2 aus Aluminium eine Aluminium-
Oxydschicht. Die Elektrodenschicht 5 besteht aus einem edleren
Material als das Substrat 2, z. B. aus einem Edelmetall und verändert
sich daher bei der anodischen Oxydation des Substrats 2 nicht.
Insgesamt ergibt sich somit eine Elektrode 1, die im Bereich der
Spitze 3 partiell leitfähig ist und in dem die Elektrodenschicht
5 umgrenzenden Oberflächenbereich elektrisch isoliert ist.
Wie aus Fig. 3 erkennbar ist, ist die Elektrodenschicht 5 mit dem
elektrisch leitfähigen Substrat 2 verbunden, so daß beispielsweise
ein an der Elektrodenschicht 5 anliegendes Meßsignal auf einfache
Weise an dem Substrat 2 abgegriffen werden kann. Entsprechend kann
über das Substrat 2 eine Spannung in die Elektrodenschicht 5
eingespeist werden. Die Elektrode 1 kann beispielsweise zur
ortsaufgelösten Messung an einer an dem Substrat 2 angelagerten
Zellkultur verwendet werden.
Bei dem Verfahren nach Fig. 4 bis 6 wird auf dem Substrat 2 mit
einem herkömmlichen Strukturierungsverfahren eine Oberflächenstruktur
erzeugt, die einen etwa kegelförmigen oder pyramidenförmigen
Vorsprung aufweist. Anschließend wird von der dem Vorsprung
abgewandten Rückseite des Substrats 2 her (in Fig. 4 unten) ein
Zuführkanal 9 eingebracht, der zu einer an der am weitesten
vorstehenden Stelle des Vorsprungs befindlichen Mündung führt. Im
Mündungsbereich ist der Zuführkanal 9 von einer ringförmigen,
scharfen Kante 4 umgrenzt. Wie aus Fig. 4 besonders gut erkennbar
ist, weist der Zuführkanal 9 einen ersten Kanalabschnitt mit einem
größeren Querschnitt und einen zweiten Kanalabschnitt mit einem
geringeren Querschnitt auf, der die an der Kante 4 angeordnete
Mündung bildet. Die beiden Kanalabschnitte sind durch einen Absatz
10 miteinander verbunden, der in der Nähe der Kante 4 angeordnet
ist. Durch die unterschiedlichen Querschnitte der Kanalab
schnitte kann der Zuführkanal 9 fertigungstechnisch besser
hergestellt werden. Der Zuführkanal 9 kann mit an sich bekannten
Verfahren, beispielsweise mittels Laserbohren oder Trench-Ätzen
in das Substrat 2 eingebracht werden.
Durch den Zuführkanal 9 wird eine bei der Kante 4 austretende
Chemikalie zugeführt, die bei Bestrahlung mit elektromagnetischer
Strahlung ein Metall ausscheidet. Während des Zuführens der
Chemikalie wird an dem der Kante 4 abgewandten Ende des Zuführkanals
9 Laserstrahlung eingekoppelt, die durch den Zuführkanal 9 bis zu
der Kante 4 gelangt. Dadurch wird an der Kante 4 und an der
Innenwandung des Zuführkanals 9 Metall aus der durch den Zuführkanal
9 zugeführten Chemikalie ausgeschieden, das sich im Bereich der
Kante 4 und an der Innenwand des Zuführkanals 9 ablagert und die
Elektrodenschicht 5 einer Hohlelektrode bildet.
Bei einem elektrisch leitfähigen Substrat 2 wird danach der den
an der Kante 4 befindlichen Elektrodenbereich umgrenzende
Oberflächenbereich des Substrats 2 mit einer chemischen Reaktion
in eine elektrisch isolierende Schicht 8 umgewandelt. Dieser
Verfahrensschritt entfällt bei einem Substrat 2 aus elektrisch
isolierendem Material.
Bei dem Verfahren nach Fig. 8 wird ein Substrat 2 in der vorstehend
beschriebenen Weise strukturiert und mit einem Zuführkanal 9
versehen. Das Substrat 2 wird dann in einem ersten Elektrolyten
11 angeordnet, der Ionen des als Elektrode aufzugalvanisierenden
Metalls nicht oder nur in geringer Konzentration aufweist. Durch
den Zuführkanal 9 wird ein bei der Kante 4 austretender zweiter,
die aufzubringenden Ionen aufweisender Elektrolyt zugeführt. In
Fig. 8 ist deutlich erkennbar, daß das der Kante 4 abgewandte Ende
des Zuführkanals 9 mit einer Versorgungsleitung mit einem dem
Elektrolyten aufweisenden Versorgungsbehälter verbunden ist. In
die Versorgungsleitung 12 ist eine Pumpe 13 geschaltet, welche den
Elektrolyt 6 durch den Zuführkanal 9 langsam zu der Kante 4
fördert. Wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 ist das Substrat
2 mit dem Minus-Pol und eine mit dem Elektrolyt 6 in Berührung
stehende Opferelektrode 7 mit dem Plus-Pol einer Galvanisierungs-
Spannungsquelle verbunden. Dadurch wird an der Innenwandung des
Zuführkanals 9 und im Bereich der Kante 4 Metall auf das Substrat
2 aufgalvanisiert. Der Volumenstrom der Pumpe 13 ist so gewählt,
daß der an der Kante 4 aus dem Zuführkanal 9 austretende Elektrolyt
im wesentlichen verbraucht ist, so daß das metallische Material
zwar im Bereich der Kante 4, nicht jedoch an dem sich daran
anschließenden kegel- oder pyramidenförmigen Oberflächenbereich
des Substrats 2 abgeschieden wird. Nach dem Aufgalvanisieren der
Elektrodenschicht wird dieser Bereich durch Umpolen der Galvanisie
rungs-Spannungsquelle anodisch oxidiert. Dabei ergibt sich an der
Oberfläche des Substrats eine elektrisch isolierende Schicht 8
(Fig. 6).
Bei dem in Fig. 9 bis 13 gezeigten Ausführungsbeispiel wird auf
eine elektrisch leitfähige Substratschicht 14 eine Schicht aus
elektrisch isolierendem Material 15 aufgetragen. Anschließend wird
in dieses Material 15 von der Oberfläche des Substrats 2 her eine
Vertiefung 16 eingebracht, die das isolierende Material 15 bis zu
der elektrisch leitfähigen Substratschicht 14 durchsetzt (Fig. 9).
In die Vertiefung 16 wird mit bekannten Verfahren ein elektrisch
leitfähiges Material 17 eingebracht, beispielsweise ein Wolfram,
Aluminium und/oder Kupfer enthaltendes Metall. Wie aus Fig. 10
besonders gut erkennbar ist, bildet das elektrisch leitfähige
Material 17 in dem isolierenden Material 15 eine Durchführung.
Auf das Substrat 2 wird nun eine Passivierungsschicht 18 aufgetragen,
die das elektrisch isolierende Material 15 und das in der
Vertiefung 16 befindliche elektrische, elektrisch leitfähige Material
17 abdeckt. Anschließend wird auf die Passivierungsschicht eine
gegen ein Ätzmittel chemisch beständige Photomaske 19 aufgetragen,
die im Bereich des elektrisch leitfähigen Materials 17 eine
Unterbrechung aufweist. Dann werden ein hinter der Unterbrechung
der Photo-Maske 19 befindlicher Bereich der Passivierungsschicht
18 und ein hinter dieser befindlicher, das elektrisch leitfähige
Material 17 umgrenzender Bereich des isolierenden Materials 15 durch
Ätzen entfernt. Wie aus Fig. 11 besonders gut erkennbar ist, bildet
das elektrisch leitfähige Material 17 eine Kante 4, die an
der Oberfläche des Substrats 2 vorsteht.
Anschließend wird im Bereich der Kante 4 eine elektrisch leitfähige
Elektrodenschicht aus einem Edelmetall, beispielsweise Gold oder
Platin aufgalvanisiert. Anschließend wird ein weiterer,
zwischen der aufgalvanisierten Elektrodenschicht 5 und der
Substratschicht 14 befindlicher, das elektrisch leitfähige Material
17 umgrenzender Bereich des elektrisch isolierenden Materials 15
durch Ätzen entfernt. Dabei wird dieselbe Photo-Maske 19 wie bei
dem vorherigen Ätzeprozeß verwendet. Der durch diesen weiteren
Ätzprozeß freigelegte Oberflächenbereich des leitfähigen Materials
17 wird durch anodische Oxydation in eine isolierende Schicht 8
umgewandelt. Außerdem wird die Photo-Maske 19 entfernt (Fig. 13).
Insgesamt ergibt sich somit eine Elektrode 1, die einen an seiner
Oberfläche elektrisch isolierten Vorsprung aufweist, der an seinem
freien Ende die Elektrodenschicht 5 trägt. Dabei ist die Elektroden
schicht 5 über das elektrisch leitfähige Material 17 mit der
ebenfalls elektrisch leitfähigen Substratschicht 14 verbunden. Über
diese Schicht kann beispielsweise eine elektrische Spannung an
die Elektrodenschicht 5 angelegt oder ein Meßsignal an der
Elektrodenschicht 5 abgegriffen werden.
Erwähnt werden soll noch, daß das elektrisch isolierende Material
15 auch mehrere, im wesentlichen parallel zu der Substratober
fläche verlaufende Schichten aufweisen kann, die zum Freilegen des
elektrisch leitfähigen Materials 17 in einem oder mehreren,
nacheinander durchgeführten Ätzschritten bereichsweise entfernt
werden. Dadurch kann die freie Länge des Elektrodenvorsprunges
vergrößert werden.
Zusammenfassend kann also festgestellt werden: Bei einem Verfahren
zum Herstellen einer Elektrode 1 wird mit einem herkömmlichen
Strukturierungsverfahren auf einem Substrat 2 eine elektrisch
leitfähige Oberflächenstruktur erzeugt, die wenigstens eine
Spitze 3 oder Kante 4 aufweist. Im Bereich der Spitze 3 oder Kante
wird auf das Substrat 2 eine Elektrodenschicht 5 aufgalvanisiert
und/oder durch elektrostatisches Pulverbeschichten aufgetragen.
Anschließend wird ein die an der Spitze 3 oder Kante befindliche
Elektrodenschicht 5 umgrenzender Oberflächenbereich des
Substrats 2 mit einer chemischen Reaktion in eine isolierende Schicht
8 umgewandelt. Die Elektrodenschicht 5 kann auch dadurch aufgebracht
werden, daß im Bereich der Spitze 3 oder Kante eine Chemikalie
freigesetzt wird, die bei Bestrahlung mit elektromagnetischer
und/oder korpuskularer Strahlung einen elektrisch leitfähigen Stoff
absondert. Diese Chemikalie wird dann im Bereich der Spitze 3 oder
Kante mit elektromagnetischer oder korpuskularer Strahlung
beaufschlagt.
Claims (16)
1. Verfahren zum Herstellen einer Elektrode (1), bei dem auf einem
Substrat (2) eine Oberfächenstruktur erzeugt wird, die
wenigstens eine Spitze (3) oder Kante (4) aufweist, dadurch
gekennzeichnet, daß in das Substrat (2) ein Zuführkanal (9)
eingebracht wird, der dicht benachbart zu der an der Oberfläche
des Substrats anzubringenden Spitze (3) oder Kante (4) mündet,
daß durch den Zuführkanal (9) eine bei der Spitze (3) oder
Kante (4) austretende Chemikalie zugeführt wird, die bei
Bestrahlung mit elektromagnetischer und/oder korpuskularer
Strahlung einen elektrisch leitfähigen Stoff, insbesondere
ein Metall ausscheidet, und daß die Chemikalie zum Abscheiden
des elektrisch leitfähigen Stoffs an der Spitze oder Kante
im Bereich der Spitze (3) oder Kante (4) mit elektromagneti
scher und/oder korpuskularer Strahlung bestrahlt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
elektromagnetische und/oder korpuskulare Strahlung durch
den Zuführkanal (9) hindurch in den Bereich der Spitze (3)
oder Kante (4) eingestrahlt wird.
3. Verfahren nach dem Oberbegriff von Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Oberfächenstruktur aus einem
elektrisch leitfähigen Material hergestellt wird, daß im
Bereich der Spitze (3) oder Kante (4) auf dieses Material
wenigstens eine elektrisch leitfähige Elektrodenschicht (5)
aufgalvanisiert und/oder durch elektrostatisches Pulver
beschichten aufgetragen wird und daß anschließend ein die an
der Spitze (3) oder Kante (4) befindliche Elektrodenschicht
(5) umgrenzender Oberflächenbereich des Substrats (2) mit einer
chemischen Reaktion in eine isolierende Schicht (8) umgewandelt
oder mit einer solchen versehen wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß die elektrisch leitfähige Elektrodenschicht (5)
auch außerhalb des Bereichs der Spitze (3) oder Kante (4) auf
das Substrat aufgebracht wird, und daß danach an der Oberfläche
der Elektrodenschicht (5) durch Ätzen Elektrodenmaterial
abgetragen wird, bis die Elektrodenschicht (5) bis auf einen
im Bereich der Spitze (3) oder Kante (4) verbleibenden
Restbereich entfernt ist.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß für die Elektrodenschicht (5) ein Material
gewählt wird, das oxidationsbeständiger als das Substrat-
Material ist und daß die isolierende Schicht (8) durch
Oxidieren des die Elektrodenschicht (5) umgrenzenden Ober
flächenbereichs des Substrats (2) erzeugt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß für die Elektrodenschicht (5) ein Material
gewählt wird, das nitrierbeständiger als das Substrat-Material
ist und daß die isolierende Schicht (8) durch Nitrieren des
die Elektrodenschicht (5) umgrenzenden Oberflächenbereichs
des Substrats (2) erzeugt wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß die isolierende Schicht (8) durch anodische
Oxidation des die Elektrodenschicht (5) umgrenzenden Ober
flächenbereichs des Substrats (2) hergestellt wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß beim Erzeugen der Oberfächenstruktur wenigstens
eine elektrisch leitfähige Beschichtung auf das Substrat (2)
aufgebracht wird, die an der Oberfläche der Oberfächenstruktur
angeordnet ist.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß in das Substrat (2) ein Zuführkanal (9)
eingebracht wird, der dicht benachbart zu der an der Oberfläche
des Substrats (2) anzubringenden Spitze (3) oder Kante (4)
mündet, daß das Substrat (2) zumindest mit einem die Spitze
(3) oder Kante (4) aufweisenden Bereich in einem ersten
Elektrolyten (11) angeordnet wird, der Ionen des aufzug
alvanisierenden Elektrodenmaterials (5) nicht oder nur in
geringer Konzentration aufweist, daß durch den Zuführkanal
(9) ein bei der Spitze (3) oder Kante (4) austretender zweiter,
die aufzubingenden Ionen aufweisender Elektrolyt (6)
zugeführt wird, und daß zum Aufgalvanisieren der Elektroden
schicht (5) auf die Spitze (3) oder Kante (4) eine elektrische
Spannung zwischen dem Substrat (2) und dem zweiten Elektrolyten
(6) angelegt wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Zuführkanal (9) derart in das Substrat (2)
eingebracht wird, daß sich sein Querschnitt ausgehend von dem
der Spitze (3) oder Kante (4) abgewandten Kanalende zu einer
im Bereich der Spitze (3) oder Kante (4) angeordneten Mündung
vorzugsweise benachbart zu der Mündung vermindert.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekenn
zeichnet, daß als Substrat (2) ein Halbleitermaterial verwendet
wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekenn
zeichnet, daß im Bereich der Spitze (3) oder Kante (4) ein
Edelmetall aufgebracht wird.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Oberfächenstruktur dadurch erzeugt wird,
daß an der Oberfläche des Substrats in elektrisch isolierendes
Material eine Vertiefung eingebracht wird, daß in diese
Vertiefung ein elektrisch leitfähiges Material, insbesondere
ein Metall, eingebracht wird, daß anschließend ein das
leitfähige Material umgrenzender Bereich des isolierenden
Materials durch Ätzen entfernt wird, bis das leitfähige
Material eine an der Substratoberfläche vorstehende Spitze
(3) oder Kante (4) bildet, und daß danach auf die Spitze (3)
oder Kante (4) vienigstens eine elektrisch leitfähige Elek
trodenschicht (5) aufgalvanisiert und/oder durch elektro
statisches Pulverbeschichten aufgebracht wird.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß nach
dem Aufbringen der Elektrodenschicht (5) erneut ein das in
die Vertiefung eingebrachte, leitfähige Material umgrenzender
Bereich des isolierenden Materials durch Ätzen entfernt wird,
und daß der dadurch freigelegte Oberflächenbereich des
leitfähigen Materials anschließend mit einer chemischen
Reaktion in eine isolierende Schicht (8) umgewandelt oder mit
einer solchen versehen wird.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekenn
zeichnet, daß die in das Substrat (2) eingebrachte Vertiefung
vollständig mit dem elektrisch leitfähigen Material gefüllt
wird.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekenn
zeichnet, daß die in das Substrat (2) eingebrachte Vertiefung
mit dem elektrisch leitfähigen Material ausgekleidet wird,
insbesondere durch Beschichten.
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