Tagungsbeiträge

Die zunehmende Miniaturisierung von Bauelementen verursacht auch im Bereich der Fertigungsverfahren und Werkstoffentwicklung einen enormen Forschungsbedarf. Immer geringere Abmessungen gepaart mit höheren Ansprüchen an mechanische, tribologische oder elektrische Eigenschaften stehen dabei im Widerspruch zu massenmarkttauglichen Produkten mit preiswerten Herstellungsverfahren. Einen Kompromiss bietet die moderne Mikrogalvanoformung, auch Lithographisch-Galvanische Abformung (LIGA) genannt. - Um das LIGA-Verfahren effizienter zu gestalten, konzentriert sich die derzeitige Forschung auf die Fragestellung der schnelleren galvanischen Auffüllung von Mikrostrukturen. Zu diesem Zweck ist es wünschenswert eine Konvektion zu erzeugen, die nicht nur im äußeren Elektrolytvolumen, sondern auch in der Nähe der Abscheideoberfläche der zurückgesetzten Elektroden, dass heißt bis innerhalb der Mikrostruktur, wirkt. Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Wirkung eines starken homogenen magnetischen Feldes bis maximal 5 Tesla auf die Stofftransportvorgänge an ebenen und mikrostrukturierten Elektroden. Die Untersuchung des magnetohydrodynamischen (MHD) Effektes erfolgte über die Grenzstrommessungen mit verschiedenen Modellelektrolyten. Die in Abhängigkeit von der Magnetfeldstärke gemessenen Grenzströme wurden mit Messungen an der rotierenden Scheibe verglichen. Mit Hilfe eines sauren Kupferelektrolyten wurden Strömungsplastiken auf ebenen Substraten erzeugt, um die Richtung der magnetfeldinduzierten Hydrodynamik zu zeigen. Über die Stärke des sich einstellenden Grenzstromes und das COTTRELL-Verhalten wurde eine Abschätzung der Diffusionsschichtdicke vorgenommen. An den Mikrostrukturen konnte dabei eine Abnahme der Diffusionsschichtdicke kleiner als die Resisthöhe von 500[my]m festgestellt werden.