Fraunhofer-Institut für SiliziumtechnologieDie vielzähligen Freiheitsgrade des PowderMEMS-Verfahrens ermöglichen die Erzeugung von funktionalen Mikrostrukturen für eine große Spanne von Anwendungsfeldern.
Funktionale MEMS-Strukturen
Thermisches Management
Thermisches Management mit PowderMEMS
Unser Lösungsansatz:
- Herstellung von porösen Mikrostrukturen mit variablen thermischen Eigenschaften
- Kühlung und thermische Isolation von MEMS
- Integration in bestehende Designs auf 200 mm / 8“ Si-Wafern möglich
Durch die Verwendung von entsprechenden Pulvern lassen sich mit PowderMEMS poröse Mikrostrukturen mit sehr hoher oder sehr niedriger thermischer Leitfähigkeit herstellen. Durch Verwendung von z.B. Metallpulvern können durchströmbare Mikrokühlköper direkt im Si-Wafer erzeugt werden. Somit lassen sich effiziente Flüssigkühler direkt im Si-Wafer unterhalb einer Wärmequelle herstellen. Durch Verwendung von thermisch schlecht leitenden Pulvern kann hingegen eine sehr gute thermische Isolation und gleichzeitige mechanische Stabilisierung von thermischen MEMS auf z.B. Dünnfilmmembranen erreicht werden.
Anwendungsbeispiele für thermisches Management mit PowderMEMS:
- Integrierte Flüssigkühlung einer Mikrospule
- Thermische Isolation eines thermischen Flusssensors
Integrierte Mikromagnete
Integrierte Mikromagnete
Unsere Lösung:
- Auf Substrat-Ebene integrierte Mikromagnete
- Beliebige hart- und weichmagnetische Materialien: NdFeB, SmCo, Ferrit, Carbonyleisen etc.
PowderMEMS ermöglicht die präzise Integration von porösen Mikrostrukturen aus nahezu beliebigen Materialien und in beliebiger Form auf Wafer-Level. Dies erlaubt einen hohen Grad an Miniaturisierung, und die Integration von sehr großen und bei Bedarf reaktiven inneren Oberflächen.
Mögliche Anwendungen:
Poröse Strukturen
Poröse Mikrostrukturen
Unsere Lösung:
- Auf Substrat-Ebene integrierte poröse Mikrostrukturen
- Nahezu beliebige Auswahl von trockenen Pulvern im µm-Bereich
- Sehr große innere Oberflächen mit kleinem Wafer-Footprint
PowderMEMS ermöglicht die präzise Integration von porösen Mikrostrukturen aus nahezu beliebigen Materialien und in beliebiger Form auf Wafer-Level. Dies ermöglicht einen hohen Grad an Miniaturisierung, und die Integration von sehr großen und bei Bedarf reaktiven inneren Oberflächen.
Mögliche Anwendungen:
- Schutzkappen für MEMS Umweltsensoren
- Katalytische Oberflächen für MEMS Sensoren
- Immobilisierung von (Bio-)Molekülen in MEMS