DE19912879A1 - Verfahren zum Ätzen eines durchsichtigen Feststoffs mit Laserstrahlen - Google Patents

Verfahren zum Ätzen eines durchsichtigen Feststoffs mit Laserstrahlen

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Abstract

Verfahren zum Ätzen einer Oberfläche eines durchsichtigen, festen Stoffes mit einem Laserstrahl, in welchem eine Oberfläche mittels des Laserstrahls mit einer Fluenz von 0,01-100 j/cm·2·/Impuls bestrahlt wird, wobei ein zur Absorption des Laserstrahls befähigtes Fluid in Kontakt mit der gegenüberliegenden Oberfläche des festen Stoffes gehalten wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ätzen eines durchsichtigen Feststoffs mit Laserstrahlen.
Bekanntermaßen ist es schwierig, die Oberfläche eines durchsichtigen Stoffes, wie z. B. geschmolzenes Quarz, mittels herkömmlicher Laserablation, wobei die Oberfläche lediglich mit einem Laserstrahl bestrahlt wird, zu ätzen. Bekannte Verfahren zur Feinbearbeitung von geschmolzenem Quarz bestehen in der optischen Lithographie und der Elektronenstrahl Lithographie, welche komplizierte Verfahren unter Ausbildung einer mehrschichtigen Maske und Übertragung des Musters auf die Oberfläche des Quarzes mittels reaktiven Ionenätzens darstellen. Zur Entwicklung einfacherer Verfahren zur Bearbeitung geschmolzenen Quarzes wurden die Bearbeitung mit UV-Laser im Vakuum sowie die Ultrakurzimpulslaser- Anpassung vorgeschlagen. Gleichfalls vorgeschlagen wurde ein Verfahren mit einem Laser­ induzierten Plasma, wobei ein metallisches Substrat und ein Glas in eine Vakuumkammer überführt werden, in welcher das Metall zur Ausbildung eines Plasmas für die Glasbearbeitung mit einem Laserstrahl bestrahlt wird. Diese Verfahren erfordern komplizierte Apparaturen und benötigen Hochvakuumbedingen.
Ein thermisches Bohrverfahren ist bekannt, in welchem eine mittels eines Langpulslaserstrahls erhitzte NiSO4-Lösung zum Anbohren von geschmolzenem Quarz verwendet wird (Ikeno, J. of Seimitsu Kougaku, Bd. 55, 335 (1989). Zum thermischen Bohren von geschmolzenem Quarz benötigt man einen Infrarot-Lasestrahl mit einer Impulslänge von 1 ms und einer Fluenz von 10 000 J/cm2/Impuls.
Eine Aufgabe der Erfindung bestand deshalb darin, ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, mit dem man wirkungsvoll ein durchsichtiges Material mit Hilfe eines relativ niederenergetischen Laserstrahls ätzen kann.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung bestand darin, ein einfaches Verfahren zur Feinbearbeitung eines durchsichtigen Materials zur Verfügung zu stellen, in welchem man kein Vakuum benötigt, das in einem Schritt durchgeführt werden kann und für Massenproduktion geeignet ist.
Zur Lösung der obigen Aufgaben ist erfindungsgemäß ein Ätzverfahren für durchsichtige Feststoffe mit je einer ersten und einer gegenüberliegenden zweiten Oberfläche vorgesehen, wobei die zweite Oberfläche mittels eines gepulsten Laserstrahls mit einer Fluenz von 0,01-100 J/cm2/Impuls bestrahlt wird, während die erste Oberfläche in Kontakt mit einem zur Absorption des Laserstrahls befähigten Fluid gehalten wird, so daß die erste Oberfläche mittels des auf die zweite Oberfläche auftreffenden Laserstrahls geätzt wird.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung lassen sich aus der folgenden genauen Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung unter Heranziehung der beigefügten Zeichnungen entnehmen, die folgendes darstellen:
Fig. 1 ist eine schematische Darstellung einer zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendeten Vorrichtung;
Fig. 2 ist eine graphische Darstellung der Ätztiefe als Funktion der Anzahl der Laserimpulse eines KrF-Lasers mit einer Fluenz von 1,1 J/cm2/Impuls unter Verwendung einer Pyren in einer Konzentration von 0,4 Mol/l enthaltenden Aceton-Lösung;
Fig. 3 ist eine graphische Darstellung der Ätzrate als Funktion der Laserfluenz bei Bestrahlung mit einem KrF-Laser unter Verwendung einer Pyren in Konzentrationen von 0,1 Mol/l (weiße Kästchen), 0,2 Mol/l (weiße Kreise) und 0,4 Mol/l (schwarze Kreise) enthaltenden Aceton-Lösung; und
Fig. 4 zeigt die Röntgen-Photoelektronenspektren (XPS) von Si-2p und O-1s der mit 100 Impulsen eines KrF-Lasers mit 940 mJ/cm2 bestrahlten Quarzoberfläche (durchgezogene Linie) sowie die Spektren von unbestrahltem Quarz (gestrichelte Linien).
In Fig. 1, die eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wiedergibt, ist mit 1 ein Gefäß zur Aufnahme der zur Absorption des Laserstrahls geeigneten Flüssigkeit 2 bezeichnet. Ein zu ätzender durchsichtiger fester Stoff 3 (in der Wiedergabe in Form einer Platte) ist am Gefäß 1 mit seiner ersten Oberfläche 3a befestigt, welche in Kontakt mit der Flüssigkeit 2 steht. Der Laserstrahl kann von der zweiten Oberfläche 3b aus, welche der ersten Oberfläche 3a gegenüberliegt, durch den durchsichtigen Feststoff 3 dringen, so daß der bestrahlte Bereich der ersten Oberfläche 3a vom Laserstrahl geätzt wird.
Mit dem obigen Verfahren wird nur die erste Oberfläche 3a selektiv geätzt, während die zweite Oberfläche 3b ungeätzt bleibt. Die geätzten Bereiche werden chemisch weder beschädigt noch zerstört. Desweiteren weist das eingeätzte Muster scharfe Kanten auf und hat keine Sprünge oder eine Verzerrung. Da die Ätzrate von der Intensität des aufgestrahlten Lasers abhängt, läßt sich der Ätzvorgang genau einstellen. Da sich die Ätztiefe proportional mit der Zunahme der Laserfluenz erhöht, kann die Ätztiefe zusätzlich leicht eingestellt werden.
Ohne sich in der Theorie genau festlegen zu wollen, wird angenommen, daß nur nur die mit dem Laser-absorbierenden Fluid 2 in Verbindung stehende erste Oberfläche 3a erhitzt und infolge Bestrahlung durch den Laserstrahl geschmolzen wird. Der geschmolzene Anteil des Feststoffs 3 wird von dem kompakten festen Material 3 in die Flüssigkeit 2 überführt, welche ebenfalls lokal durch die Photoablation überhitzt wird.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren läßt sich jeder durchsichtige Stoff aus anorganischem und organischem Material ätzen, solange das Material für den eingesetzten Laserstrahl durchlässig ist. Beispielhaft für geeignete anorganische durchsichtige Stoffe sind geschmolzener Quarz, gewöhnliches Glas, Calciumfluorid, Magnesiumfluorid, Lithiumfluorid, Siliciumcarbid, Aluminiumoxid, Saphir, Kristallquarz und Diamant. Beispielhaft für geeignete organische durchsichtige Stoffe sind Kunststoffe, wie z. B. Polycarbonat-Harze, Acryl-Harze und Vinyl-Harze. Organische Gläser, organische Kristalle und organische feste Verbindungen können ebenfalls eingesetzt werden. Das durchsichtige feste Material kann in jeder gewünschten Form vorliegen, wie z. B. als Platte, als Zylinder, als Stab, als Folie, als Gefäß oder auch in kompakter Form.
Beim Ätzen mit einem Laserstrahl wird der durchsichtige Feststoff in Kontakt mit einem zur Absorption des Laserstrahls befähigten Fluid gehalten, wie z. B. einer Lösung, einer Dispersion, einem Gas oder fließfähigem Pulver.
Beispiele für Laser-absorbierende Fluide sind Lösungen organischer Verbindungen in organischem Lösungsmittel, wie z. B. aromatische Verbindungen und organische Farbstoffe; flüssige organische Verbindungen, wie z. B. Benzol, Toluol und Tetrachlorkohlenstoff; eine Dispersion mit organischen und anorganischen Pigmenten; und fließfähige Pulver aus organischen Verbindungen und anorganischen Pigmenten.
Jedes geeignete organische Lösungsmittel, wie z. B. ein Alkohol, ein Keton, ein Ester, ein Ether oder ein Kohlenwasserstoff können zur Herstellung von Lösungen organischer Verbindungen eingesetzt werden. Beispielhaft geeignet als Lösungen von organischen Verbindungen sind eine Lösung von Pyren in Aceton, eine Lösung von Benzil in Aceton, eine Lösung von Pyren in Tetrahydrofuran, eine Lösung von Rhodamin 6G in Ethanol und eine Lösung von Phthalocyanin in Ethanol.
Vorzugsweise soll das Fluid zur Absorption von mindestens 10%, bevorzugter mindestens 50%, des Laserstrahls befähigt sein, wenn der Laserstrahl das Fluid über eine Länge von 0,1 mm durchdringt. Die Absorptionsfähigkeit des Fluids kann über die Einstellung der Konzentration der obigen Laser-absorbierenden Stoffe eingestellt werden.
Jeder gepulste Laserstrahl mit einer Fluenz von 0,01-100 J/cm2/Impuls kann für die Zwecke der vorliegenden Verbindung eingesetzt werden. Beispiele für geeignete Laser sind ArF-Excimer-Laser (λ = 248 nm), KrCl-Excimer-Laser (λ = 222 nm), KrF-Excimer-Laser (λ = 248 nm), XeCl-Excimer-Laser (λ = 308 nm), XeF-Excimer-Laser (λ = 351 nm), Farbstofflaser, Kr-Ionenlaser, Ar-Ionenlaser und Kupferdampflaser. Der Strahl eines YAG- und eines YLF-Lasers mit harmonischer Wellenlänge (z. B. transformiert mittels eines nicht­ linearen optischen Elements) kann verwendet werden. Im Falle eines YAG-Lasers können z. B. eine zweite harmonische Wellenlänge (λ = 532 nm), eine dritte harmonische Wellenlänge (λ = 355 nm) und eine vierte harmonische Wellenlänge (λ = 266 nm) eingesetzt werden. Vorzugsweise wird ein Lasestrahl mit einer Wellenlänge im UV-Bereich und einer Impulsdauer von 10-100 ns verwendet.
Die Intensität des eingesetzten Laserstrahls kann in Abhängigkeit von der Art und/oder Konzentration des Laser-absorbierenden Fluids und der Art des zu ätzenden durchsichtigen Materials variieren, sollte aber im Bereich von 0,01-100 J/cm2/Impuls, vorzugsweise von 0,1-10 J/cm2/Impuls liegen. Eine zu hohe Fluenz über 100 J/cm2/Impuls kann eine Beschädigung des zu ätzenden durchsichtigen Materials zur Folge haben. Liegt die Fluenz unter 0,01 J/cm2/Impuls kann die Ätzwirkung zu gering ausfallen.
Die Bestrahlung des durchsichtigen Feststoffs mit einem Laserstrahl kann auf verschiedene geeignete Art und Weise erfolgen. Weist das zu ätzende durchsichtige Material die Form eines Gefäßes auf, dann kann das Laser-absorbierende Fluid in den Kessel gefüllt werden. Im Falle eines röhrenförmigen durchsichten Materials wird ein offenes Ende mit darin enthaltenem Laser-absorbierenden Fluid verschlossen. Eine außen befindliche Seite des Gefäßes oder der Röhre wird sodann mit dem Laser bestrahlt. Ein durchsichtiger Feststoff in Form einer flachen oder gekrümmten Platte kann über eine geeignete Halterung, die ihrerseits an einer Seite des Behälters festgemacht ist, zur Aufnahme des Laser-absorbierenden Fluids befestigt sein. Somit läßt sich eine gewünschte Ätzung nach dem erfindungsgemäßen Verfahren solange durchführen, wie die Oberfläche des zu ätzenden durchsichtigen Feststoffs mit dem Laser- absorbierenden Fluid in Kontakt gehalten und die gegenüberliegende Oberfläche mit dem Laserstrahl bestrahlt wird. Das Ätzen kann geeigneterweise bei Zimmertemperatur unter Atmosphärendruck durchgeführt werden. Falls erforderlich kann das Laser-absorbierende Fluid während der Laserbestrahlung gerührt oder umgewälzt werden.
Solange die zu ätzende Oberfläche des durchsichtigen Feststoffs, die mit dem Laser- absorbierenden Fluid in Berührung steht mit dem Laserstrahl bestrahlt werden kann, läßt sich die Laserbestrahlung unter jedem gewünschten Einfallswinkel durchführen. Falls erwünscht lassen sich zwei oder mehr Laserstrahlen zusammen einsetzen, entweder gleichzeitig oder nacheinander. Eine Linse, ein Filter, eine Maske oder jedes andere für Laseroptik bekannte Element lassen sich zwischen der Laserquelle und dem zu bearbeitenden durchsichtigen Feststoff anordnen. Insbesondere ermöglicht das Einführen einer Maskenschablone in den Weg des Laserstrahls die Ausbildung eines feinen, genau definierten Ätzmusters mit einer Linienbreite unter 10 µm.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren läßt sich ein durchsichtiger Feststoff so bearbeiten, daß er feine Strukturen im Mikrometerbereich aufweist. Somit kann die vorliegende Erfindung vorteilhafterweise für verschiedene Anwendungen, wie beispielsweise die Herstellung von Beugungsgittern, Mikrolinsen und Masken und zur Bildung von Markierungen zum Einsatz kommen.
In den folgenden Beispielen wird die vorliegende Erfindung weiter veranschaulicht.
Beispiel 1
Eine durchsichtige Platte aus geschmolzenem Quarz (Superasil II von Heraeus) mit einer Dicke von ca. 0,5 mm wurde als zu bearbeitendes Probestück verwendet. Als Lichtquelle wurde ein KrF-Laser (λ = 248 nm) eingesetzt. Die Intensität des Laserstrahls wurde mittels eines vor der Laseraustrittsöffnung angebrachten dielektrischen Spiegels gedämpft. Eine Seite der Probeplatte wurde in Kontakt mit einer acetonischen Lösung von 0,4 Mol/l Pyren (als Laser-absorbierendem Fluid) gehalten und die andere Seite, wie in Fig. 1 wiedergegeben, mit dem Laser bei Raumtemperatur und Atmosphärendruck bestrahlt. Die Ätzung erfolgte mit 400 Strahlungsimpulsen bei einer Pulsfrequenz von 2 Hz und einer Fluenz von 0,9 J/cm2/Impuls. Als Maske wurde eine Metallschablone eingesetzt, um ein Muster von Linien mit einer Breite von 10 µm und Zwischenräumen einzuätzen. Rasterelektroneumikroskopisch konnte gezeigt werden, daß das eingeätzte Muster Linien von 10 µm Breite und 3,5 µm Tiefe aufwies, mit genau ausgeprägten scharfen Kanten. Anders als bei der herkömmlichen Laserablation und der ultrakurzgepulsten Laser Ablation ließen sich auf der Oberfläche um den geätzten Bereich weder Trümmer noch Risse nachweisen. Die geätzte Fläche war auch glatt und ohne Trümmer.
Die Beziehung zwischen der Ätztiefe und der Zahl der Laseimpulse wurde untersucht. Zu diesem Zweck wurde der obige Ätzvorgang auf die gleiche Weise wiederholt, mit der Ausnahme, daß das Ätzen mit bis hinauf zu 400 Strahlungsimpulsen mit einer Pulsfrequenz von 2 Hz und einer Fluenz von 1,1 J/cm2/Impuls erfolgte. Die Ergebnisse sind in Fig. 2 wiedergegeben. Es wurde ein linearer Zusammenhang bis zu einer Ätztiefe von 10 µm festgestellt, was zeigt, daß die Ätztiefe über die Anzahl der Impulse eingestellt werden kann.
Der Zusammenhang zwischen der Ätzrate und der Fluenz des Lasers bei unterschiedlichen Konzentrationen für die Pyren-Lösungen wurde ebenfalls untersucht. Unter Einsatz von drei unterschiedlichen Lösungen von Pyren in Aceton mit Pyren-Konzentrationen von 0,1, 0,2 und 0,4 Mol/l wurde das Ätzen wie oben beschrieben durchgeführt, mit der Ausnahme, daß die Fluenz des Lasers im Bereich von 0,3-1,5 J/cm2/Impuls variiert wurde. Die Ergebnisse sind in Fig. 3 wiedergegeben. Es wurde ein linearer Zusammenhang festgestellt, was zeigt, daß sich die Ätzrate über die Laser-Intensität einstellen läßt.
Ein geätztes Probestück, das durch Ätzen der Probe mittels Bestrahlung mit einem KrF-Laser (λ = 248 nm) bei 100 Pulsen mit einer Pulsrate von 2 Hz und einer Fluenz von 0,9 J/cm2/Impuls erhalten wurde, wurde mit Ethanol gewaschen und mittels Röntgenphotoelektronenspektroskopie (XPS) von Si-2p und O-1s analysiert. Die Ergebnisse werden durch die ausgezogene Linie in Fig. 4 wiedergegeben. Durch die gestrichelte Linie in Fig. 4 werden die Spektren der Proben wiedergegeben, welche nicht bestrahlt wurden. Die Ergebnisse zeigen, daß die geätzte Fläche derjenigen des ungeätzten Quarzes ähnlich ist. Insbesondere tritt vor und nach dem Ätzen keine Veränderung in der chemischen Zusammensetzung der Probe auf.
Beispiel 2
Ein wie in Beispiel 1 verwendetes plattenförmiges Probestück aus durchsichtigem geschmolzenen Quarz wurde auf die gleich Art und Weise wie in Beispiel 1 unter Verwendung einer Lösung von 1,0 Mol/l Pyren in Tetrahydrofuran als Laser-absorbierendem Fluid behandelt. Es wurde eine Ätzrate von 5,5 nm/Impuls bei einer Fluenz von 0,4 J/cm2/Impuls erzielt.
Beispiel 3
Ein wie in Beispiel 1 verwendetes plattenförmiges Probestück aus durchsichtigem geschmolzenem Quarz wurde auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 1 unter Verwendung einer Lösung von 0,8 Mol/l Benzil in Aceton als Laser-absorbierendem Fluid behandelt. Es wurde eine Ätzrate von 4 nm/Impuls bei einer Fluenz von 0,6 J/cm2/Impuls erzielt.
Beispiel 4
Ein wie in Beispiel 1 verwendetes plattenförmiges Probestück aus durchsichtigem geschmolzenen Quarz wurde auf die gleich Art und Weise wie in Beispiel 1 unter Verwendung einer Lösung von 0,1 Mol/l Rhodamin 6G in Ethanol als Laser-absorbierendem Fluid behandelt. Es wurde eine Ätzrate von 10 nm/Impuls bei einer Fluenz von 2 J/cm2/Impuls erzielt.
Beispiel 5
Ein wie in Beispiel 1 verwendetes plattenförmiges Probestück aus durchsichtigem geschmolzenen Quarz wurde auf die gleich Art und Weise wie in Beispiel 1 unter Verwendung einer Lösung von 0,1 Mol/l Pyren in Aceton als Laser-absorbierendem Fluid und einem XeCl-Laser (λ = 308 nm) behandelt. Das Ätzen ließ sich erfolgreich durchführen.
Beispiel 6
Ein wie in Beispiel 1 verwendetes plattenförmiges Probestück aus durchsichtigem geschmolzenen Quarz wurde auf die gleich Art und Weise wie in Beispiel 1 unter Verwendung einer Lösung von 0,1 Mol/l Pyren in Aceton als Laser-absorbierendem Fluid und einem YAG-Laser mit der vierten harmonischen Wellenlänge (λ = 266 nm) behandelt. Das Ätzen ließ sich erfolgreich durchführen.
Beispiel 7
Ein wie in Beispiel 1 verwendetes plattenförmiges Probestück aus durchsichtigem geschmolzenen Quarz wurde auf die gleich Art und Weise wie in Beispiel 1 unter Verwendung einer Lösung von 0,1 Mol/l Rhodamin 6G in Ethanol als Laser-absorbierendem Fluid und einem YAG-Laser mit der zweiten harmonischen Wellenlänge (λ = 532 nm) behandelt. Das Ätzen ließ sich erfolgreich durchführen.
Beispiel 8
Ein wie in Beispiel 1 verwendetes plattenförmiges Probestück aus durchsichtigem geschmolzenen Quarz wurde auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 1 unter Verwendung einer wässrigen Dispersion von Ruß und einem Tensid als Laser- absorbierendem Fluid und einem YAG-Laser mit der zweiten harmonischen Wellenlänge (λ = 532 nm) behandelt. Das Ätzen ließ sich erfolgreich durchführen.
Beispiel 9
Ein durchsichtiges Natronglas wurde auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 1 unter Verwendung einer Lösung von 0,1 Mol/l Rhodamin 6G in Ethanol als Laser-absorbierendem Fluid und einem YAG-Laser mit der zweiten harmonischen Wellenlänge (λ = 532 nm) behandelt. Das Ätzen ließ sich erfolgreich durchführen.
Beispiel 10
Ein durchsichtiges Natronglas wurde auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 1 unter Verwendung einer wässrigen Dispersion von Ruß und einem Tensid als Laser-ab­ sorbierendem Fluid und einem YAG-Laser mit der zweiten harmonischen Wellenlänge (λ = 532 nm) behandelt. Das Ätzen ließ sich erfolgreich durchführen.
Beispiel 11
Eine durchsichtige Folie aus Polyacrylat-Harz wurde auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 1 unter Verwendung einer Lösung von 0,1 Mol/l Rhodamin 6G in Ethanol als Laser- absorbierendem Fluid und einem YAG-Laser mit der zweiten harmonischen Wellenlänge (λ = 532 nm) behandelt. Das Ätzen ließ sich erfolgreich durchführen.
Vergleichsbeispiel 1
Ein wie in Beispiel 1 verwendetes plattenförmiges Probestück aus durchsichtigem geschmolzenen Quarz wurde auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 1 behandelt, mit der Ausnahme, daß kein Laser-absorbierendes Fluid eingesetzt wurde. Somit wurde die Probe direkt mit einem KrF-Laser (λ = 248 nm) in Luft bestrahlt. Bei einer Fluenz von bis zu 10 J/cm2/Impuls wurde kein Ätzen beobachtet. Wurde hingegen die Probe mit einem KrF-Laser mit einer Fluenz von über 10 J/cm2/Impuls bestrahlt, dann wurde die bestrahlte Fläche beschädigt.

Claims (5)

1. Verfahren zum Ätzen eines durchsichtigen festen Stoffes mit einander gegenüberliegenden ersten und zweiten Oberflächen, umfassend die Bestrahlung der zweiten Oberfläche mittels eines gepulsten Lasers mit einer Fluenz von 0,01-100 J/cm2/Impuls wobei die erste Oberfläche in Kontakt mit einem zur Absorption des Laserstrahls befähigten Fluid gehalten wird, so daß die erste Oberfläche mit dem auf die zweite Oberfläche auftreffenden Laserstrahl geätzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, in welchem das Fluid mindestens 10% des Laserstrahls absorbieren kann, wenn der Laserstrahl durch eine Länge von 0,1 mm des Fluids hindurchtritt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, in welchem das Fluid eine Lösung oder eine Dispersion ist, welche einen aus organischen Stoffen und anorganischen Pigmenten ausgewählten Stoff enthält.
4. Verfahren nach Anspruch 1, in welchem das Fluid eine Lösung oder eine Dispersion ist, welche einen aus Pyren, Benzil, Rhodamin 6G und Ruß ausgewählten Stoff enthält.
5. Verfahren nach Anspruch 1, in welchem der durchsichtige feste Stoff ausgewählt ist aus der Gruppe geschmolzener Quarz, Glas, Saphir, Calciumfluorid, Siliciumcarbid, Aluminiumoxid, kristalliner Quarz und Diamant.
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