RIE-Systeme
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RIE-Systeme (Reactive Ion Etching)
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RIE-Systeme (Reactive Ion Etching) – Reaktives Ionenätzen für Hochpräzisionsanwendungen
RIE (Reactive Ion Etching) ist ein trockenes Ätzverfahren, das in der Halbleiterfertigung, Mikroelektronik und Nanotechnologie verwendet wird. Es kombiniert chemische Reaktionen mit ionenunterstütztem physikalischem Ätzen, um hochpräzise Strukturen auf verschiedensten Materialien zu erzeugen.Funktionsweise eines RIE-Systems
🔹 Niederdruck-Plasma in einer Vakuumkammer erzeugt reaktive Spezies🔹 Ionisierte Ätzgase (z. B. CF₄, SF₆, O₂, Cl₂) reagieren mit der Oberfläche
🔹 Beschleunigte Ionen bombardieren das Material und entfernen selektiv Schichten
🔹 Hohe Anisotropie ermöglicht scharfe Kanten und feine Strukturen
Komponenten eines RIE-Systems
✅ Vakuumkammer mit präziser Drucksteuerung✅ HF- oder RF-Plasmaquelle (13,56 MHz) zur Plasmazündung
✅ Gasflusskontrolle für optimale Reaktionsbedingungen
✅ Elektroden zur Steuerung der Ionenenergie
✅ Endpunktkontrolle (optisch oder Massenspektrometrie) für exakte Ätzprozesse
Anwendungen von RIE-Systemen
1. Mikro- und Nanostrukturierung
✔ Herstellung von Mikrochips, MEMS und Nanobauteilen✔ Präzise Ätzung von Silizium, Glas, GaAs, SiC
✔ Strukturierung von optischen und biomedizinischen Sensoren
2. Halbleiterfertigung & Photonik
✔ Erzeugung feiner Leiterbahnen & Isolationsgräben✔ Ätzen von Dünnschichtmaterialien (SiO₂, Si₃N₄, Metalle)
✔ Herstellung von OLEDs, Laser- und Photonikbauteilen
3. Optische & Display-Technologien
✔ Strukturierung von AR-/VR-Optiken und Mikrodisplays✔ Antireflexions- und Beugungsgitter für Linsensysteme
✔ Bearbeitung von Saphir, Quarz und anderen optischen Materialien
4. Medizintechnik & Biotechnologie
✔ Mikrofluidische Chips für Lab-on-a-Chip-Systeme✔ Strukturierung biokompatibler Oberflächen für Implantate
✔ Ätzung von Polymer- und Glasoberflächen für biomedizinische Sensoren
Vorteile von RIE-Systemen
✅ Hochpräzises Ätzen mit exakten Strukturen✅ Anisotrope Ätzung für steile Kanten und hohe Auflösung
✅ Geeignet für empfindliche Materialien (Halbleiter, Glas, Polymere)
✅ Kombinierbar mit anderen Plasma- und Beschichtungsverfahren (PECVD, ALD)
✅ Wirtschaftlich & skalierbar für Industrie- und Forschungszwecke
Fazit
RIE-Systeme sind essenziell für die Herstellung hochpräziser Mikrostrukturen in der Halbleiter-, Optik- und Medizintechnik. Dank kontrollierter Ionenenergie und chemischer Selektivität ermöglichen sie feinste Ätzprozesse mit hoher Reproduzierbarkeit.Beschichtung
Aktivierung von Kunststoffoberflächen
Hoher Entfettungsgrad
Aktivieren und Reinigen von Oberflächen
RIE-Systeme
