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Dokumentenidentifikation DE69712041T2 28.11.2002
EP-Veröffentlichungsnummer 0877972
Titel HERSTELLUNG VON BEDECKTEN MIKROKANÄLEN
Anmelder University of Washington, Seattle, Wash., US
Erfinder JONS, D., Steve, Eden Prairie MN 55346, US;
O'CONNOR, J., Paul, Midland, US;
HU, Ing-Fen, Midland, US
Vertreter Mitscherlich & Partner, Patent- und Rechtsanwälte, 80331 München
DE-Aktenzeichen 69712041
Vertragsstaaten AT, BE, CH, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, LI, LU, MC, NL, PT, SE
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 30.01.1997
EP-Aktenzeichen 979068913
WO-Anmeldetag 30.01.1997
PCT-Aktenzeichen PCT/US97/01794
WO-Veröffentlichungsnummer 0009728490
WO-Veröffentlichungsdatum 07.08.1997
EP-Offenlegungsdatum 18.11.1998
EP date of grant 17.04.2002
Veröffentlichungstag im Patentblatt 28.11.2002
IPC-Hauptklasse G03F 7/00
IPC-Nebenklasse G01N 30/60   G01N 27/447   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft bedeckte Mikrokanäle, die für chromatographische und elektrophoretische Anwendungen geeignet sind.

Die Miniaturisierung von Trennvorrichtungen, wie Flüssig- oder Gaschromatographen, ist aufgrund der geringeren Beladungen und des verringerten Lösungsmittelverbrauchs gefragt. Theoretisch kann man durch eine offene röhrenförmige Chromatographie die Wirksamkeit im Vergleich zur herkömmlich gepackten Säulenchromatographie um eine Größenordnung verbessern, insbesondere wenn man eine Säule mit einem Innendurchmesser um die Größenordnung von 10 um verwendet. Nach Manz et· al., in Journal of Chromatography, Band 593, Seite 253 (1992), werden Abweichungen von den theoretischen Vorhersagen gewöhnlich durch eine Inhomogenität des Säulenpackmaterials oder des Kapillardurchmessers, unsachgemäße Injektionen oder ein großes Nachweisvolumen hervorgerufen. Dementsprechend haben Manz et al. ein Verfahren zur Herstellung von Silicon-geätzten Mikrokanalsystemen entwickelt, wobei die Schritte der Filmablagerung, Photolithographie, des Ätzens und Bindens auf einen polierten Siliconwafer angewendet werden. Der Mikrokanal wird durch den Bindungsschritt gecapped (bedeckt), wobei im allgemeinen Temperaturen in der Größenordung von 400ºC und eine Spannung in der Größenordnung von 500 V benötigt werden. Insofern als dieses Erfordernis die Art des Substrats, das zur Herstellung bedeckter Mikrokanäle verwendet werden kann, beschränkt, wäre es wünschenswert, eine Möglichkeit bereitzustellen, das geätzte Substrat unter milderen Bedingungen zu bedecken.

Die US-A-5116495 beschreibt ein Herstellungsverfahren für eine Kapillarchromatographievorrichtung mit mindestens einer Sensoreinheit.

Die vorliegende Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines bedeckten Mircokanals, umfassend die Schritte: a) Aufbringen eins Füllstoffs auf einen Schichtstoff, der ein Substrat enthält, an welches ein eine Rille aufweisendes ätzbares Material anhaftet, so dass der Füllstoff das ätzbare Material bedeckt und die Rille ausfüllt; b) Entfernen des Füllstoffs von dem ätzbaren Material, jedoch nicht aus der Rille; c) Beschichten des ätzbaren Materials und des in der Rille zurückgebliebenen Füllstoffs mit einem anhaftenden formbaren Deckmaterial, so dass ein bedeckter Schichtstoff entsteht; d) Aufbohren des Deckmaterials zur Freilegung des Füllstoffs, der an beiden Enden der Rille in der Rille zurückbleibt; und e) Entfernen des Füllstoffs aus der Rille mit einem Lösungsmittel für den Füllstoff, so dass das Deckmaterial und das ätzbare Material den bedeckten Mikrokanal ausbilden.

Die verschiedenen Aspekte der vorliegenden Erfindung richten sich nach einem Bedarf in dem Gebiet, indem sie bedeckte Mikrokanäle bereitstellen, die unter Bedingungen hergestellt werden können, welche weniger stringent sind, als die, die bisher in Betracht gezogen wurden, wodurch eine größere Flexibilität in der Auswahl des Substratmaterials erreicht wird. Der bedeckte Mikrokanal kann beispielsweise zur mikro-flüssig- oder mikro-gaschromatographischen oder elektrophoretischen Anwendung verwendet werden.

Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht der Schritte, die zur Herstellung eines bedeckten Mikrokanals gemäß einem bevorzugten Verfahren verwendet werden.

Fig. 2 zeigt eine Seitenansicht einer bevorzugten Schrittreihe, die zur Herstellung des unbedeckten Mikrokanals verwendet werden kann, aus dem ein bevorzugter bedeckter Mikrokanal nach Fig. 2 gewonnen werden kann.

Ein bevorzugtes Verfahren zur Herstellung des bedeckten Mikrokanals der vorliegenden Erfindung ist in Fig. 1 gezeigt. In Schritt I des Verfahrens wird ein Schichtstoff (d. h. ein unbedeckter Mikrokanal), welcher ein Substrat (10) ist, woran ein ätzbares Material mit einer Rille (12) anhaftet, mit einem photoaktiven Material (14) beschichtet, welches das ätzbare Material (12) bedeckt und die Rille ausfüllt. In Schritt II wird das photoaktive Material strukturiert und entwickelt, so dass das gesamte photoaktive Material aus dem ätzbaren Material (12) entfernt wird, bis auf das, welches die Rille füllt. Den Rand (14a), der sich über der Oberfläche des ätzbaren Materials (12) nach der Entwicklung des photoaktiven Materials ausbilden kann, kann man durch Spinbeschichtung bei höheren Geschwindigkeiten oder durch Verwenden von weniger viskosem photoaktiven Material oder durch eine Kombination aus beiden minimieren. In Schritt III wird der Schichtstoff mit den gefüllten Rillen mit einem anhaftenden formbaren Deckmaterial (16) beschichtet, welches vorzugsweise ein Silikon- Kohlenstoff-Material ist, welches durch Plasma-unterstützte CVD-Abscheidung (PECVD) aufgebracht wird. In Schritt IV wird das photoaktive Material (14, 14a) entfernt, indem der nun bedeckte Mikrokanal in ein Lösungsmittel für photoaktives Material, wie Aceton, eingetaucht wird. Der bedeckte Mikrokanal hat eine Breite und eine Höhe (in dem bedeckten Mikrokanal aus Fig. 1 durch die Buchstaben x beziehungsweise y dargestellt), die von der Anwendung abhängen. Vorzugsweise ist die Breite und Höhe des bedeckten Mikrokanals jeweils unabhängig unter 500 um. Weiter bevorzugt ist die Breite und Höhe jeweils unabhängig unter 100 um, am meisten bevorzugt unter 50 um. Weiter bevorzugt ist die Breite und Höhe jeweils unabhängig nicht weniger als 1 um, am meisten bevorzugt nicht unter 5 um.

Der bedeckte Mikrokanal kann aus einem unbedeckten Mikrokanal hergestellt werden, der durch jedes geeignete Verfahren hergestellt werden kann, einschließlich derer, die im Stand der Technik beschrieben sind, beispielsweise von Manz et al., supra. Der bedeckte Mikrokanal kann aus einem ätzbaren Substrat oder einem Schichtstoff hergestellt werden, der ein ätzbares Material enthält, welches an das Substrat anhaftet. Die Herstellung eines bedeckten Mikrokanals aus einem Schichtstoff ist bevorzugt, insbesondere wenn die Tiefe der Rille (Ätzung) kontrolliert werden soll. Ein solche Kontrolle der Tiefe kann erreicht werden, indem eine Metall-Ätzsperre in den Laminierungsprozess, wie in den in Fig. 2 gezeigten Schritten, eingebracht wird. Es wird nun Bezug auf Fig. 2 genommen, wo in Schritt I ein Substrat (30) zunächst mit einer ersten Metallschicht (32) beschichtet wird. Die erste Metallschicht (32) wird in Schritt II mit einem photoaktiven Material (34) beschichtet. In Schritt III wird das photoaktive Material (34) strukturiert und entwickelt, so dass das gesamte photoaktive Material mit Ausnahme des Teils entfernt wird, der ein Muster für die Rille (34a) bildet. In Schritt IV wird der Teil der ersten Metallschicht (32), der nicht durch das zurückbleibende photoaktive Material (34) bedeckt ist, dann entfernt, und in Schritt V wird das restliche photoaktive Material (34a) entfernt, so dass ein Substrat mit einer Metall- Ätzsperre (32a) zurückbleibt und ein Muster für die Rille bildet.

In Schritt VI wird ein formbares, ätzbares Material (36) auf dem Substrat (30) und über der Metall-Ätzsperre (32a) abgelagert, woraufhin in Schritt VII eine zweite Metallschicht (38) auf das formbare, ätzbare Material (36) aufgebracht wird. Ein zweites photoaktives Material (40) wird dann in Schritt VIII auf die Oberfläche der zweiten Metallschicht (38) aufgebracht. In Schritt IX wird das zweite photoaktive Material (40) in einer Weise strukturiert und entwickelt, so dass der Teil des zweiten photoaktiven Materials (40), der auf und parallel zu der Metall-Ätzsperre (32a) verläuft, entfernt wird, so dass der Teil der zweiten Metallschicht (38), der auf und parallel zu der Metall-Ätzsperre (32a) verläuft, exponiert wird.

In Schritt X wird der Teil der zweiten Metallschicht (38), der nicht durch das zurückbleibende zweite photoaktive Material (40a) bedeckt ist als Ergebnis des Strukturierungsschritts entfernt, so dass nur der Bereich des formbaren, ätzbaren Materials (36), der parallel zu der Metall-Ätzsperre (32a) verläuft, nicht durch die restliche zweite Metallschicht (38a) bedeckt ist. In Schritt XI wird das restliche zweite photoaktive Material (40a) entfernt. In Schritt XII wird das formbare, ätzbare Material (36), das nicht durch die restliche zweite Metallschicht (38a) bedeckt ist, bis hinunter auf die Metall-Ätzsperre (32a) geätzt. In Schritt XIII wird die restliche zweite Metallschicht (38a) und die Metall-Ätzsperre (32a) entfernt, so dass ein unbedeckter Mikrokanal gebildet wird, der das Substrat (30) enthält, welches durch das Ätzmaterial (36a) überdeckt ist.

Die Zusammensetzung des Substrats ist nicht beschränkt durch die Beständigkeit gegen raüe Bedingungen, die im allgemeinen zur Herstellung bedeckter Mikrokanäle benötigt wird, da der bedeckte Mikrokanal unter vergleichsweise milden Bedingungen hergestellt werden kann, d. h. Temperaturen, die üblicherweise nicht über 150ºC liegen. Das Substrat kann organisch, anorganisch oder metallisch sein. Beispiele organischer Materialien umfassen Harze, wie Epoxyharze, Acrylharze, ungesättigte Polyesterharze, Polyurethanharze, Polycarbonatharze, wie die, welche aus Bisphenol-A oder Bishydroxyphenyl-fluoren oder Kombinationen davon hergestellt werden, Diglycol-dialkylcarbonatharze, Polyamidharze, Melaminharze, phenolische Harze, Harnstoftharze und Benzocyclobutenharze, wie Divinylsiloxan-bis- benzocyclobuten.

Beispiele geeigneter anorganischer Materialien für das Substrat umfassen Silicium, Siliciumoxide, Polysilane und Polysiloxane. Geeignete Materialien sind solche, die man durch Elektroplattierung, Dampfablagerung oder Zerstäubung laminieren kann. Beispiele geeigneter Metalle umfassen Kupfer, Silber, Gold, Nickel, Chrom, Zinn, Blei, Zink, Aluminium und Titan.

Das formbare, ätzbare Material wird vorzugsweise auf dem Substrat abgelagert, so dass ein Schichtstoff entsteht. Dieser Schichtstoff kann dann wie hierin beschrieben weiterverarbeitet werden, so dass ein bedeckter Mikrokanal entsteht. Das formbare, ätzbare Material wird bis zu einer Tiefe und Breite, die für die gewünschte Anwendung geeignet ist, geätzt (eingeritzt). Für eine mikro-flüssig- oder mikro-gas-chromatographische oder elektrophoretische Anwendung sind Rillen mit einer Größenordnung von unter 100 um Breite und unter 100 um Tiefe üblich. Das formbare, ätzbare Material ist ein Material, das auf das Substrat durch Dampfablagerung oder Spinbeschichtung aufgebracht werden kann und ätzbar ist, insbesondere durch Plasmaätzung. Das formbare, ätzbare Material ist vorzugsweise Silicium, ein Siliciumoxid oder ein Silicium-Kohlenstoff-Material, das auf das Substrat durch Plasmaunterstützte chemische Dampfablagerung aufgetragen werden kann. Vorzugsweise ist das formbare, ätzbare Material ein Polymer aus SiO&sub1;&sub8;&submin;&sub2;&sub4; C0,3-1,0 und H0,7-4,0, welches wenigstens eine der nachstehenden funktionalen Gruppen enthält:

Si-O-Si-, Si-CH&sub2;-, Si-H oder Si-OH.

Beispiele geeigneter Metalle zur Herstellung der Metallschichten in dem Verfahren zur Herstellung der Mikrokanäle umfassen Kupfer, Silber, Gold, Nickel, Chrom, Zinn, Blei, Zink, Aluminium und Titan. Kupfer und Aluminium sind besonders bevorzugt:

Der Füllstoff kann jedes Material sein, das die Rille des geätzten Substrats ausfüllen kann, und das anschließend, nachdem das Substrat mit dem anhaftenden formbaren Abdeckmaterial abgedeckt ist, entfernt werden kann. Beispiele geeigneter Füllstoffe umfassen Wachse, Metalle, wie die, die zur Herstellung des ätzbaren Substrats beschrieben wurden, sowie photoaktive Materialien. Wird ein Wachs oder ein Metall als Füllstoff verwendet, ist das Verfahren zur Herstellung des bedeckten Mikrokanals etwas anders als das, das für einen photoaktiven Füllstoff beschrieben ist.

Wird Wachs als Füllstoff verwendet, wird das Wachs vorzugsweise in einem Lösungsmittel gelöst oder auf das ätzbare Substrat aufgesponnen. Das Wachs kann dann von dem Substrat wegpoliert werden, so dass nur die gefüllten Rillen zurückbleiben. Das anhaftende, formbare Abdeckmaterial kann dann aufgebracht werden und das Wachs abgeschmolzen, in einem geeigneten Lösungsmittel aufgelöst oder sublimiert werden, so dass ein bedeckter Mikrokanal zurückbleibt.

Metall kann als Füllmaterial durch Elektroplattieren der Metall-Ätzsperre, die in Schritt XII in Fig. 2 gezeigt ist, verwendet werden. In einem ersten Schritt kann ein Metall, welches vorzugsweise, jedoch nicht zwingend, das gleiche ist wie das Metall, das zur Bildung der Metall-Ätzsperre verwendet wird, von der Metall-Ätzsperre elektroplattiert werden, so dass die Rille gefüllt wird. Das Metall, das auf der Oberseite des Substrats nach Schritt XII (in Fig. 2 als 38a bezeichnet) zurückbleibt, kann dann durch ein schnelles Säureätzen entfernt werden, ohne dass wesentliche Mengen des Metalls aus der gefüllten Rille entfernen werden. Das anhaftende, formbare Abdeckmaterial kann dann aufgetragen werden und das Metall in der Rille durch Umkehren der Plattierungspotentiale entfernt werden.

Der bevorzugte Füllstoff ist ein photoaktives Material, das auch als Photoresist bekannt ist. Das Photoresist kann ein positives oder negatives Resist sein, wie die, die im Stand der Technik bekannt sind (siehe beispielsweise C. Grant Wilson in Introduction to Mikrolithography, zweite Ausgabe, Kapitel 3, LF. Thompson et al., Herausgeber; American Chemical Society, Washington, D. C., Seiten 139-267 (1994)).

Ein anhaftendes, formbares Abdeckmaterial ist ein Material, das in einem vorgeformten Zustand auf das Substrat aufgebracht und dann zu einem festen Zustand geformt werden kann. Solche Materialien umfassen härtbare Harze, wie die, die oben beschrieben wurden, Metalle, die durch Elektroplattierung, Dampfablagerung oder Zerstäubung laminiert werden können, wie die oben beschriebenen, und Silicon-Kohlenstoff-Verbindungen, die durch Plasma-unterstützte chemische Dampfablagerung auf das Substrat aufgebracht werden können.

Das anhaftende, formbare Abdeckmaterial umfasst vorzugsweise ein SiO&sub1;&sub8;&submin;&sub2;&sub4; C0,3-1,0 und H0,7- &sub4;&sub0;,-Bestandteil, der mindestens eine der nachstehenden Gruppen enthält:

-Si-O-Si-, Si-CH&sub2;-, Si-H oder Si-OH.

Dieses bevorzugte Silicium-Kohlenstoff-Material ist durch Plasma-unterstützte chemische Dampfabscheidung eines Organo-Silicium-Monomergases in einer Plasmareaktionszone und Sauerstoffgas formbar, wie beschrieben von Hu et al., in den U.S.-Patenten 5,298,587 und 5,320,875. Das Organo-Silicium-Monomer wird vorteilhafterweise in Gegenwart von überschüssigem Sauerstoff mit einer Energiedichte im Bereich von 106 J/kg bis 10 g J/kg in Gegenwart des Substrats Plasma-polymerisiert. Beispiele von Organosiliciumverbindungen umfassen Silane, Siloxane und Silazane. Beispiele von Silanen umfassen Dimethoxydimethylsilan, Methyltrimethoxysilan, Tetramethoxysilan, Methyltriethoxysilan, Diethoxydimethylsilan, Methyltriethoxysilan, Triethoxyvinylsilan, Tetraethoxysilan, Dimethoxymethylphenylsilan, Phenyltrimethoxysilan, 3-Glycidoxypropyltrimethoxysilan, 3-Methacryloxypropyl-Trimethoxysilan, Diethoxymethylphenylsilan, Tris(2-methoxyethoxy)vinylsilan, Phenyltriethoxysilan und Dimethoxydiphenylsilan. Beispiele von Siloxanan umfassen Tetramethyldisiloxan (TMDSO) und Hexamethyldisiloxan. Beispiele: von Silazanen umfassen Hexamethylsilazan und Tetramethylsilazan.

Das bevorzugte Silicium-Kohlenstoff-Material, das durch Plasma-unterstützte chemische Dampfablagerung abgeschieden wurde, zeigt eine ausgezeichnete Haftung an eine Vielzahl Substrate, einschließlich Silicium, Siliciumdioxid, Metalle und Polymere.

Das nachstehende Beispiel dient allein Anschauungszwecken und beschränkt die Erfindung in keiner Weise. Die römischen Ziffern werden zur Vereinfachung verwendet und beziehen sich auf die Schritte in Fig. 2.

Beispiel - Herstellung eines bedeckten Mikrokanals

Eine transparente Siliciumoxidscheibe mit einem Durchmesser von 4 Inch (10 cm) und einer Dicke von 1/16 Inch (0,16 cm) (hergestellt von ESCO Products) wurde zur Metallisierung hergestellt, indem sie 30 Minuten in Sauerstoffplasma gereinigt wurde. Der Wafer wurde dann in Wasser gespült und in einem Spinner getrocknet. Eine 2000 Å Aluminiumschicht wurde auf die gereinigte Scheibe gesprüht (Schritt I). 4 um eines Photoresist (Shipley, S1400- 37) wurden dann auf das Metall spinbeschichtet, indem eine Photoresist-Lache über den Wafer gegeben wurde und der Wafer 30 Sekunden bei 500 Upm und anschließend 30 Sekunden bei 2700 Upm rotiert wurde (Schritt II). Das gebildete Kantenbett wurde während der letzten 10 Sekunden des Rotierens mittels Aceton entfernt. Das Lösungsmittel wurde durch leichtes Backen bei 100ºC vertrieben.

Das Photoresist wurde maskiert und entwickelt und dann von allen Bereichen, außer denen, die den beabsichtigten Spaltenbereichen und den Ausrichtungsmarkierungen entsprachen, entfernt (Schritt III). Die Aluminiumschicht wurde in den exponierten Bereichen durch ein Ätzbad mit Phosphorsäure (Schritt IV) entfernt. Das restliche Photoresist wurde dann durch Aceton- und Methanol-Spülungen der Scheibe entfernt, während sich diese auf einem Rotationsbeschichter drehte (Schritt V). Das Ergebnis war eine 2000 Å dicke, 10 um breite Metall-Ätzbarriere, die das Substrat in den Spaltenbereichen bedeckte.

Etwa 10 um Silicium-Kohlenstoff-Material wurde auf das Substrat und über die Metall- Ätzsperre mittels PECVD mit einer Flussrate von 30 sccm Sauerstoff und 5 sccm Tetramethyldisiloxan und einer Beschichtungsenergie von 150 Watt aufgebracht (Schritt VI). Die Silicium-Kohlenstoff-Material-Schichtzusammensetzung entsprach etwa SiO&sub1;&sub8;&submin;&sub2;&sub4; C0,3-1,0 H0,7-4,0. Eine 2000 Å Aluminiumschicht wurde auf die beschichtete Scheibe aufgesprüht (Schritt VII). Das Photoresist wurde wie zuvor (Schritt VIII) aufgebracht, außer dass die Entwicklung und das nachfolgende Entfernen des Photoresists den Bereich betraf, auf dem das Metall über und parallel zu der Metall-Ätzsperre verlief (Schritt IX). Das exponierte Metall wurde durch Ätzen mit Phosphorsäure (Schritt X) entfernt und dann wurde das restliche Photoresist entfernt, so dass ein exponierter Bereich des Silicium-Kohlenstoff- Materials entstand, der über und parallel zu der Metall-Ätzsperre verlief (Schritt XI).

Das exponierte Silicium-Kohlenstoff-Material wurde bis hinunter zur Metall-Ätzsperre mit Sauerstoff und CF&sub4; geätzt (Schritt XII). Das restliche Metall wurde durch Spülen in einem Phosphorsäurebad über mehrere Stunden entfernt, so dass ein Wafer zurückblieb mit einem Muster aus Rillen, die 10 um breit und 10 um tief waren.

Das Photoresist wurde über den geätzten Wafer mit einer Spingeschwindigkeit von 1500 Upm spinbeschichtet. Das Photoresist wurde maskiert und entwickelt und das gesamte Photoresist, außer dem in den Rillen, entfernt. Ein Rand Photoresist über der Oberfläche des Silicium- Kohlenstoff-Materials blieb als Ergebnis der Planierung zurück. Der Wafer mit den gefüllten Rillen wurde mit etwa 15 um Silicium-Kohlenstoff-Material mittels PECVD, wie oben beschrieben, beschichtet. An zwei Enden des Mikrokanals wurden durch die Abdeckung Löcher gebohrt, so dass das Photoresist-Füllmaterial freigelegt wurde. Das Photoresist wurde durch Ultrabeschallung des bedeckten Wafers in einem Acetonbad entfernt, so dass der bedeckte Mikrokanal entstand.


Anspruch[de]

1. Verfahren zur Herstellung eines bedeckten Mikrokanals, umfassend die Schritte:

a. Aufbringen eines Füllstoffs auf einen Schichtstoff, der ein Substrat enthält, an welches ein eine Rille aufweisendes ätzbares Material anhaftet, so dass der Füllstoff das ätzbares Material bedeckt und die Rille ausfüllt;

b. Entfernen des Füllstoffs von dem ätzbaren Material, jedoch nicht aus der Rille;

c. Beschichten des ätzbaren Materials und des in der Rille zurückgebliebenen Füllstoffs mit einem anhaftendem, formbaren Deckmaterial, so dass ein bedeckter Schichtstoff entsteht;

d. Aufbohren des Deckmaterial zur Freilegung des Füllstoffs, der an beiden Enden der Rille in der Rille zurück bleibt;

e. Entfernen des Füllstoffs aus der Rille mit einem Lösungsmittel für den Füllstoff, so dass das Deckmaterial und das ätzbare Material den bedeckten Mikrokanal ausbilden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, worin in Schritt (a) der Füllstoff ein fotoaktives Material oder ein Wachs ist.

3. Verfahren nach Anspruch 2, worin der Füllstoff ein fotoaktives Material ist.

4. Verfahren nach Anspruch 2, worin in Schritt (c) das anhaftende, formbare Deckmaterial ein Harz ist, ein durch Galvanisierung, Dampfauftrag oder Zerstäubung laminierbares Metall oder eine durch Plasma-unterstützte CVD- Abscheidung auf das Substrat aufgebrachte Organosiliziumverbindung ist.

5. Verfahren nach Anspruch 4, worin das anhaftende, formbare Deckmaterial ein Epoxidharz, ein Acrylharz, ein ungesättigtes Polyesterharz, ein Polyurethanharz, ein Diglycoldialkylcarbonatharz, ein Polyimidharz, ein Melaminharz, ein Phenolharz, ein Harnstoftharz oder ein Benzocyclobutenharz ist.

6. Verfahren nach Anspruch 4, worin das anhaftende, formbare Deckmaterial Kupfer, Silber, Gold, Nickel, Chrom, Zinn, Blei, Zink, Aluminium oder Titan ist.

7. Verfahren nach Anspruch 6, worin das anhaftende, formbare Deckmaterial Kupfer oder Aluminium ist.

8. Verfahren nach Anspruch 4, worin das anhaftende, formbare Deckmaterial ein Silizium-Kohlenstoff-Material aus SiO&sub1;&sub8;&submin;&sub2;&sub4; C0,3-1,0 und H0,7-0,4 ist, das mindestens eine der folgenden funktionalen Gruppen enthält:

-Si-O-Si-, Si-CH&sub2;-, -Si-H oder -Si-OH-.

9. Verfahren nach Anspruch 1, worin der Schichtstoff hergestellt wird durch die Schritte:

a. Aufbringen einer ersten Metallschicht auf das Substrat;

b. Auftragen eines ersten fotoaktiven Materials auf die Oberfläche der ersten- Metallschicht;

c. Strukturieren und Entwickeln des ersten fotoaktiven Materials in einer Weise, so dass ein erster Teil der ersten Metallschicht mit dem fotoaktiven Material bedeckt und ein anderer Teil der ersten Metallschicht nicht mit dem fotoaktiven Material bedeckt ist, wobei der Teil der ersten Metallschicht, der nicht mit dem fotoaktiven Material bedeckt ist, ein Muster für die Rille bildet,

d. Entfernen des Teils der ersten Metallschicht, der als Ergebnis des Strukturierungsschritts nicht durch das entwickelte erste fotoaktive Material bedeckt ist;

e. Entfernen des restlichen ersten fotoaktiven Materials, so dass eine Metall- Ätzsperrschicht entsteht, die das Muster der Rille bildet;

f. Aufbringen eines Silizium-Kohlenstoff-Materials auf das Substrat und über die Metall- Ätzsperrschicht;

g. Aufbringen einer zweiten Metallschicht auf das Silizium-Kohlenstoff-Material;

h. Auftragen eines zweiten fotoaktiven Materials auf die Oberfläche der zweiten Metallschicht;

i. Strukturieren und Entwickeln des fotoaktiven Materials in einer Weise, so dass ein Teil der zweiten Metallschicht mit dem fotoaktiven Material bedeckt und ein anderer Teil der zweiten Metallschicht nicht mit dem fotoaktiven Material bedeckt ist, wobei der Teil der zweiten Metallschicht, der nicht mit dem fotoaktiven Material bedeckt ist, die Metall-Ätzsperrschicht überdeckt und sich parallel dazu erstreckt,

j. Entfernen des Teils der zweiten Metallschicht, der als Ergebnis des Strukturierungsschritts nicht durch das entwickelte zweite fotoaktive Material bedeckt ist, so dass der Bereich des Silizium-Kohlenstoff-Materials, der die Metall- Ätzsperrschicht überdeckt und sich parallel dazu erstreckt, nicht durch die zweite Metallschicht bedeckt ist;

k. Entfernen des restlichen Teils des zweiten fotoaktiven Materials;

l. Entfernen des Silizium-Kohlenstoff-Materials, das nicht von der zweiten Metallschicht bis hinunter zur Metall-Ätzsperrschicht bedeckt ist; und

m. Entfernen der Reste des zweiten Metalls und der Metall-Ätzsperrschicht.

10. Verfahren nach Anspruch 1, worin der Schichtstoffhergestellt wird durch die Schritte:

a. Aufbringen auf ein Substrat, welches daran anhaftend eine Metall-Ätzsperrschicht hat, die ein Muster für die Rille bildet, ein formbares, ätzbares Material, welches das Substrat und die Metall-Ätzsperrschicht bedeckt;

b. Aufbringen einer Metallschicht auf das formbare, ätzbare Material;

c. Auftragen eines fotoaktiven Materials auf die Oberfläche der Metallschicht;

d. Strukturieren und Entwickeln des fotoaktiven Materials in einer Weise, so dass ein Teil der Metallschicht mit dem fotoaktiven Material bedeckt und ein anderer Teil der Metallschicht nicht mit dem fotoaktiven Material bedeckt ist, wobei der Teil der Metallschicht, der nicht mit dem fotoaktiven Material bedeckt ist, die Metall-Ätzsperrschicht überdeckt und sich parallel dazu erstreckt,

e. Entfernen des Teils der zweiten Metallschicht, der nicht durch das fotoaktive Material bedeckt ist, so dass ein Bereich mit unbedecktem ätzbaren Material freigelegt wird, welches die Metall-Ätzsperrschicht überdeckt und sich parallel dazu erstreckt;

f. Entfernen des restlichen Teils des fotoaktiven Materials;

g. Entfernen des formbaren, ätzbaren Materials, das nicht bis hinunter zu der Ätzsperrschicht von der Metallschicht bedeckt ist;

h. Entfernen der Metall-Ätzsperrschicht und des restlichen Teils der Metallschicht.







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