Beschreibung

Verfahren und Vorrichtung zum Strukturieren von Bauteilen unter Verwendung eines Werkstoffs auf der Basis von Siliziumoxid

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Strukturieren von Bauteilen unter Verwendung eines Werkstoffs auf der Basis von Siliziumoxid, insbesondere von Silikatglas, Glaskeramik oder Quarz. Silizium- und Glaswafer gehören zu den in der Mikrotechnologie am häufigsten einge- setzten Materialien. Glas gewinnt dabei für verschiedene MEMS-Anwendungen (Mik- ro-Elektro-Mechanische Systeme) zunehmend an Bedeutung. Dies betrifft neben dem klassischen Einsatz als Verbundpartner zum Verkappen sensibler Sensoren vor allem auch mikrofluidische Anwendungen für die Bioanalyse. Daraus ergibt sich aber auch die Notwendigkeit zur Strukturierung der verschiedenen Silikatgläser unterschiedli- eher Zusammensetzung. Je nach Anwendung sind unterschiedlichste Strukturen im Glas erforderlich: Löcher mit hohem Aspektverhältnis oder definierten Schrägen zur Durchkontaktierung, Gruben zur Kanal- und Membranherstellung oder auch spezielle Formen für Hochfrequenzbauelemente.

Während für die Siliziumstrukturierung sowohl hochpräzise als auch effiziente Plasmaätzverfahren (Hochrateätzen) existieren, ist die Strukturierung von Glas in große ätztiefen (über 10 μm) mittels Plasmatechnik bisher vergleichsweise nur sehr schlecht möglich. So werden derzeit noch Technologien auf der Basis von Laser, Ultraschall, Sandstrahlen, Nassätzprozessen oder auch Sägen bevorzugt. Plasma- ätzverfahren erlauben bisher praktisch nur ätzraten deutlich unter 1 μm/min. (X. H. Li, T. Abe, and M. Esashi, "Deep reactive ion etching of Pyrex glass," in Proc. 13th IEEE MEMS 2000 Technical Digest, vol. 1/23-27/00, Miyazaki, Japan, 2000, pp. 271-276; J. H. Park et al., „Deep dry etching of borosilicate glass using SF6/Ar ...", Microe- lectronic Engineering 82 (2005) 119-128) und eine sehr eingeschränkte Steuerbarkeit der ätzprofile. So wird nur mittels einer speziell zugeschnittenen Maskengeometrie

eine Abflachung von Böschungswinkeln (beispielsweise auf bis zu ca. 70°) erreicht. Auch ist bei den existierenden Prozessen eine aufwändige Maskentechnologie erforderlich. So setzt das Erreichen von ätztiefen um 50 μm beispielsweise eine stabile Nickelmaske von 4 μm, (X. H. Li, T. Abe, and M. Esashi, „Deep reactive ion etching of Pyrex glass using SF6 plasma" Sensors andActuators A 87 (2001) 139-145) bzw. 9 μm (J.H. Park et al., „Deep dry etching of borosilicate glass using SF6/Ar ...", Microe- lectronic Engineering 82 (2005) 119-128) voraus. Die Herstellung solcher Nickelmasken mit elektrochemischen Verfahren ist mit zusätzlichem Aufwand verbunden, da hierfür spezielle Zwischenschichten erforderlich sind, die ebenfalls strukturiert werden müssen. Außerdem ist es aus der vorgenannten Veröffentlichung bekannt, dass Nickel einen erheblichen Zuwachs an mechanischem Stress zur Folge hat.

Möglichkeiten zur ätzrateerhöhung werden bisher (X. H. Li, T. Abe, and M. Esashi, Deep reactive ion etching of Pyrex glass using SF6 plasma, Sensors andActuators A 87 (2001) 139-145) nur durch Einsatz einer hohen lonenbeschleunigungsspannung (proportional zur elektrischen Vorspannung, d.h. der sogenannten Biasspannung) und eines geringen Arbeitsdruckes gesehen. Dabei wirkt der durch beide Parameter erhöhte lonenbeschuss besonders deshalb ätzrateerhöhend, da die üblicherweise eingesetzten Gläser meist auch AI ₂ O ₃ - und Na ₂ O-Bestandteile enthalten, die in Ver- bindung mit den eingesetzten fluorbasierten Plasmen keine flüchtigen Reaktionsprodukte bilden. Es wird zwar ein geringer Anstieg der ätzrate mit der Temperatur (nach Aussage der Autoren ist jedoch die Temperatur vernachlässigbar) bei 0.8 Pa beobachtet, deren Maximum liegt aber immer unterhalb der ätzrate bei niedrigem Druck (0.2 Pa). Damit dominiert nach Aussagen der Autoren eindeutig das physikalisch bestimmte Sputterätzen. Dies ist auch die Basis für alle anderen bekannten Prozesse zum Plasmaätzen von Glassubstraten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Strukturieren von Bauteilen auf der Basis von Siliziumoxid, insbesondere von Silikat- glas, Glaskeramik oder Quarz zu entwickeln, welche es ermöglichen, bei hoher Ge-

schwindigkeit zu ätzen und dabei eine gute Selektivität zum Maskenmaterial sowie große Variabilität beim ätzprofil zu gewährleisten.

Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des 1. und 28. Patentan- spruchs gelöst.

Erfindungsgemäß erfolgt bei dem Verfahren zum Strukturieren von Bauteilen unter Verwendung eines Werkstoffes auf der Basis von Siliziumoxid, insbesondere von Silikatglas, Glaskeramik oder Quarz, an zumindest einer ersten Oberfläche des Bau- teils durch Plasmaätzen partiell ein Abtragen des Werkstoffs, wobei während des Plasmaätzens zumindest an der zu ätzenden Oberfläche eine Substrattemperatur einstellbar ist, die im wesentlichen größer als 9O ⁰ C, aber geringer als die Erweichungstemperatur des Werkstoffs ist. Durch diese hohe Substrattemperatur kann eine überraschend hohe ätzrate erzielt werden. Bevorzugt wird das Verfahren mit wenigstens einer Energiequelle in einem flourhalti- gen Gasgemisch durchgeführt, wobei auf der Oberfläche des Werkstoffs eine Maske aufgebracht wird, welche die abzutragenden Bereiche des Werkstoffs freilässt. Dabei wird entweder mit einer ersten Energiequelle in Form einer Hochfrequenz- oder Niedrigfrequenz- Plasmaquelle ein Plasma mit der Möglichkeit der Veränderung der lonenenergie und/oder mit einer zweiten Energiequelle ein hochdichtes Plasma

(High Density Plasma-HDP) erzeugt. Durch die Wahl bzw. Kombination der Energiequellen zur Erzeugung des Plasmas ist ein sehr breites Bearbeitungsspektrum von Bauteilen auf Basis von Siliziumoxid möglich. Die Substrattemperatur des zu bearbeitenden Bauteils beträgt bevorzugt 100 ⁰ C bis 700 ⁰ C. Untersuchungen haben jedoch gezeigt, dass die besten Ergebnisse bei einer Substrattemperatur zwischen 300 ⁰ C und 500 ⁰ C erzielbar sind.

Es ist weiterhin möglich, das Plasmaätzen mit einer konstanten lonenenergie durchzuführen. Zusätzliche Vorteile bietet jedoch eine sich verändernde lonenenergie, wobei sich während des Plasmaätzens hohe lonenenergien mit reduzierten lonene- nergien abwechseln. Dabei wird die lonenenergie bei einem durch die Bildung nicht-

flüchtiger Reaktionsprodukte bedingten Absinken der Glasätzrate mit der ätzzeit kurzzeitig erhöht und anschließend wieder verringert. Dies erfolgt bevorzugt alternierend, wobei nach jeweils 30s bis 90s die lonenenergie verändert wird. Die nichtflüchtigen Reaktionsprodukte werden durch die erhöhte lonenenergie und den dadurch hervorgerufenen Sputterprozess vom ätzgrund beseitigt/entfernt, worauf die lonenenergie wieder gesenkt und der ätzvorgang mit verringerter lonenenergie und einer (aufgrund der entfernten nicht flüchtigen Reaktionsprodukte) wieder möglichen höheren ätzrate fortgesetzt werden kann.

Vorteilhafter Weise ist das zu erzeugende ätzprofil in Abhängigkeit von lonenenergie und/oder lonendichte und/oder der Zusammensetzung des Gasgemisches und/oder Substrattemperatur einstellbar.

Z.B. kann das ätzprofil durch das Verhältnis von lonenenergie, lonendichte und Pas- siviergasen einerseits, zur Substrattemperatur andererseits beeinflusst werden. Dabei ist das ätzprofil unter anderem wie folgt beeinflussbar:

- durch sich erhöhende lonendichte - zunehmende Steilheit der ätzböschung,

- durch sich erhöhenden Fluorgehalt im Gasgemisch - abnehmende Steilheit der ätzböschung,

- mit sich erhöhender Temperatur - abnehmende Steilheit der ätzböschung.

Die Maske, die vor dem ätzprozess auf die Oberfläche des zu ätzenden Werkstoffes aufgebracht wird, besteht bevorzugt aus einem widerstandsfähigen Metall (z.B. Chrom, Nickel, Aluminium oder deren Legierungen) oder aus einem temperaturbeständigen organischen Material (z.B. Polymide oder Epoxidharz).

Das Plasmaätzen erfolgt insbesondere bei einem Prozessdruck von 1 bis 40 Pa und einer Biasspannung bis 300 V, wobei nachgewiesen wurde, dass mit steigender Substrattemperatur die ätzraten zunehmen.

Es ist möglich, auch an einer der ersten Oberfläche gegenüberliegenden zweiten Oberfläche ein Strukturieren des Bauteils durchzuführen. Dies kann ebenfalls durch

Plasmaätzen erfolgen, es ist aber auch eine Laserbearbeitung oder eine mechanische Bearbeitung wie Polieren, Sandstrahlen oder Schleifen möglich. Durch das Bearbeiten der zweiten Oberfläche kann deren Strukturieren und/oder Abdünnen erfolgen. Damit können komplexe Strukturen erzeugt werden. Es ist weiterhin mög- lieh, dass der zu strukturierende Werkstoff auf Basis von Siliziumoxid auf einem Substrat aufgebracht wird, welches bevorzugt aus Silizium besteht und dass es zum Strukturieren von Wafern eingesetzt wird. Damit sind auf effektive Weise Siliziumoxid-Silizium-Waferverbunde herstellbar.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Strukturieren von Bauteilen unter Verwendung eines Werkstoffs auf der Basis von Siliziumoxid, insbesondere von Silikatglas, Glaskeramik oder Quarz, wobei an zumindest einer ersten Oberfläche des Bauteils durch Plasmaätzen partiell ein Abtragen des Werkstoffs erfolgt, ist mit einer Heizung zur Erzeugung einer Substrattemperatur (Bauteiltemperatur) - größer als 90 ⁰ C, aber geringer als die Erweichungstemperatur des Bauteilwerkstoffs - ausgestattet.

Weiterhin weist die Vorrichtung mindestens eine Energiequelle zur Erzeugung des Plasmas, sowie ein fluorhaltiges Gasgemisch auf. Die Oberfläche des Werkstoffs ist mit einer Maske beschichtet, welche die abzutragenden Bereiche des Werkstoffs freilässt.

Es ist vorteilhafterweise vorrichtungsseitig eine erste Energiequelle in Form einer Hochfrequenz- oder Niedrigfrequenz- Plasmaquelle zur Erzeugung eines Plasmas mit der Möglichkeit der Einstellung/Veränderung der lonenenergie (vor oder während des ätzens) und/oder eine zweite Energiequelle zur Erzeugung eines hochdichten Plas- ma (High Density Plasma-HDP) integriert.

Mit der Heizung wird eine Substrattemperatur von 100 ⁰ C bis 700 ⁰ C, bevorzugt zwischen 300 ⁰ C und 500 ⁰ C zumindest auf der zu bearbeitenden Substratoberfläche erzeugt. Die Vorrichtung besteht im Wesentlichen aus einer Vakuumkammer zum Plasmaät- zen, in der eine fluorhaltige Atmosphäre herrscht und in der eine Aufnahme für das Bauteil angeordnet ist, wobei die Aufnahme bevorzugt ein Substratträger (Chuck) zur

Aufnahme eines Wafers ist. Die Heizung ist entweder mit der Aufnahme gekoppelt oder oberhalb der Aufnahme angeordnet und als Strahlungsheizung ausgebildet. Die erste Energiequelle ist dabei mit dem Substratträger gekoppelt, die zweite Energiequelle befindet sich in Verbindung mit einer Spulenanordnung über dem Substrat- träger. Neben der Verwendung einer Spulenanordnung für die zweite Energiequelle zur Erzeugung des hochdichten Plasmas kann auch eine Mikrowellenquelle als zweite Energiequelle eingesetzt werden.

Die Anregungsfrequenz der ersten Energiequelle liegt bevorzugt zwischen 10 kHz bis 27 MHz, die Anregungsfrequenz der zweiten Energiequelle ist bevorzugt > 2 MHz.

Die überraschend hohe ätzrate der erfindungsgemäßen Lösung wird offenbar dadurch erreicht, dass das Glas zumindest an der zu ätzenden Oberfläche hohe Temperaturen aufweist. So wurde herausgefunden, dass trotz der Beimischungen von beispielsweise AI ₂ O ₃ und Na ₂ O in einem Silikatglas, selbst bei einem vergleichsweise hohen Prozessdruck (von 35 Pa) und geringer Biasspannung (22 V), ätzraten von bis zu 4 μm/ min. möglich sind, wenn die Glastemperatur ausreichend hoch ist (z.B.: 400°C). Dabei wird eine zum Stand der Technik vergleichbare elektrische Energie in die Plasmaquellen eingekoppelt (Inductively Coupled Plasma - ICP). Dies kann nur durch das Vorhandensein eines überraschend dominierenden chemischen Effektes verstanden werden. So kann auch auf Basis der Temperaturabhängigkeit der Glasätzrate für das ätzen von PYREX-Glas beispielsweise eine Aktivierungsenergie von 13,2 kJ/mol ermittelt werden.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen und zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 : Prinzipdarstellung einer Plasmaätzkammer unter Verwendung einer ersten Energiequelle in Form einer Hochfrequenz-Plasmaquelle zur Erzeugung

eines Plasmas und Einstellung der lonenenergie, die mit dem Substratträger gekoppelt ist,

Fig. 1a: Prinzipdarstellung einer Plasmaätzkammer gem. Fig. 1 , wobei zusätzlich mit einer zweiten Energiequelle ein hochdichtes Plasma (High Density Plasma-HDP) erzeugbar ist.

Fig. 2: Querschnitt eines Bauteils aus einem Glassubstrat, welches mit einer strukturierten Maskierungsschicht versehen ist,

Fig. 3: Querschnitt eines Bauteils aus einem Glassubstrat nach dem ätzen und dem Entfernen der Maske mit flacher ätzböschung, Fig. 4: Querschnitt eines Bauteils aus einem Glassubstrat nach dem ätzen und dem Entfernen der Maske mit nahezu senkrechter ätzböschung,

Fig. 5: Querschnitt eines Bauteils aus einem Glassubstrat nach dem ätzen und dem Entfernen der Maske mit Durchgangslöchern,

Fig. 6: Bauteil aus einem Siliziumwafer mit aufgebondetem und strukturiertem Glassubstrat,

Fig. 7: Bauteil aus einem Siliziumwafer mit aufgebondetem und strukturiertem Glassubstrat, durch welches eine Kontaktierung zu einer auf dem Siliziumwafer aufgebrachten Metallisierung führt,

Fig. 8: in das aus Glassubstrat bestehende Bauteil geätzte schräge ätzflanke, durch welche die Metallisierung mittels eines Sputterprozesses erfolgen kann,

Fig. 9: Bauteil aus Glassubstrat , dessen Oberseite durch Plasmaätzen strukturiert wurde und dessen Unterseite durch ein mechanisches Strukturieren partiell ausgedünnt wurde, Fig. 10: Bauteil aus Glassubstrat , dessen Oberseite durch Plasmaätzen strukturiert wurde und dessen Unterseite durch ein mechanisches Strukturieren partiell ausgedünnt wurde, wodurch Durchgangslöcher im Glassubstrat erzeugt wurden.

Figur 1 zeigt die Prinzipdarstellung einer erfindungsgemäßen Einrichtung unter Verwendung einer ersten Energiequelle 1.1 in Form einer Hochfrequenz-Plasmaquelle

zur Erzeugung eines Plasmas mit der Möglichkeit der Veränderung der lonenenergie, die mit einer Aufnahme in Form eines Substratträgers 2 gekoppelt ist. Der Substratträger 2 ist mittels einer am Substratträger 2 angeordneten Heizung 3 beheizbar, um die erforderliche Substrattemperatur zu erzielen. Die erste Energiequelle 1.1 und der beheizbare Substratträger 2 sind hier in der Vakuumkammer 4 (oder gem. eines nicht dargestellten Ausführungsbeispiels nahe der Vakuumkammer) angeordnet, in welcher während des Plasmaätzens eine geeignete Gasatmosphäre eines Fluor- Gasgemisches herrscht. In der Vakuumkammer 4 wird mittels eines nicht dargestellten Pumpensystems der gewünschte Unterdruck gehalten. Zwingend erforderlich ist die erste Energiequelle 1.1 zur elektrischen Plasmaerzeugung, die auch zur Erzeugung der Biasspannung genutzt wird (beeinflusst die lonenenergie). Das zu ätzende Bauteil 5, welches z.B. aus Glassubstrat 5.1 besteht und an seiner ersten zu ätzenden Oberfläche 5a mit einer Maske 7 versehen ist, wird gem. Fig. 1 von dem Substratträger 2 aufgenommen, durch dessen Heizung 3 die erforderliche Substrattemperatur erzeugt und der für die Ausbildung definierter Potentialverhältnisse zuständig sein kann.

Gem. Fig. 1a wird zusätzlich zu der ersten Energiequelle 1.1 , die mit dem Substratträger 2 gekoppelt ist, eine von dieser unabhängig steuerbare zweite Energiequelle 1.2 verwendet. Dabei ist die zweite (obere) Energiequelle 1.2 für den Dissoziationsgrad des in der Vakuumkammer 4 befindlichen Gases zuständig, wodurch mit der zweiten Energiequelle 1.2 ein hochdichtes Plasma (High Density Plasma-HDP) erzeugbar ist. Die Energieeinkopplung der oberen zweiten Energiequelle 1.2 kann, wie in Fig. 1a dargestellt, induktiv mittels eines Spulensystems 6 erfolgen, aber auch mittels anderer, nicht dargestellter Anordnungen (ECR, Mikrowelle, mit Magnetfeldunterstützung, VHF usw.). Vorteilhafterweise wird damit ein hochdichtes Plasma (HDP) erzeugt. Das zu ätzende Bauteil 5 (z.B. Glassubstrat 5.1 ) befindet sich gem. Fig. 1a ebenfalls auf einem geeigneten Substratträger 2, der hier jedoch nicht mit einer Heizung versehen ist. Die entsprechend der Erfindung für das Hochrateätzen von Glas erforderliche

erhöhte Oberflächentemperatur wird hier mittels einer Heizung 3 in Form eines Strahlungsheizers erzielt, der über dem Bauteil 5 in der Vakuumkammer 4 angeordnet ist. Gemäß eines nicht dargestellten Ausführungsbeispiels kann die Heizung auch im Substratträger integriert sein.

Bild 2 zeigt ein Bauteil 5 aus einem Glassubstrat im Querschnitt, welches mit einer strukturierten Maskierungsschicht/Maske 7 an seiner ersten Oberfläche 5a bedeckt ist. Als Material für die Maske 7 haben sich verschiedene Metalle sowie auch temperaturbeständige organische Materialien (wie z.B. Polymide und Epoxidharze) als ge- eignet erwiesen. Vorteilhaft ist beispielsweise eine dünne Aluminiumschicht, die insbesondere je nach gewünschter ätztiefe 100 nm bis mehrere μm - z.B. 1μm für eine ätztiefe bis 50μm - betragen kann. Diese kann auf einfachem Wege nasschemisch oder auch mittels Plasmaätzverfahren strukturiert werden.

Die nachfolgenden Bilder 3, 4 und 5 zeigen aus Glassubstrat 5.1 in Form von Borsilikatglas bestehende Bauteile 5 im Querschnitt, welche mit unterschiedlichen Parametern entsprechend des erfindungsgemäßen Verfahrens aus Richtung der ersten O- berfläche 5a strukturiert wurden, nach der Entfernung des Maskenmaterials/der Maske. So wird aus Richtung der ersten Oberfläche 5a im Bauteil 5 (Glassubstrat 5.1) ein ätzprofil 8 mit flacher ätzböschung 8.1 gemäß Bild 3 erhalten, wenn mit einer Substrattemperatur von 400 ⁰ C, SF6 und CF4 als ätzgasgemisch, einem Arbeitsdruck von 35 Pa, einer von der ersten Energiequelle 1.1 (Plasmaquelle) eingekoppelten Leistung von 40 W und einer an der zweiten Energiequelle 1.2 (Plasmaquelle zur Erzeugung des hochdichten Plasmas) eingekoppelten Leistung von 1000 W gearbeitet wird. Die dabei erzielte ätzrate von Borsilikatglas (Borofloat) liegt über allen bisher erzielbaren Werten, bei ca. 3700 nm/min. Das so erzielte und eine relativ flache ätzböschung 8.1 aufweisende ätzprofil 8 kann für den späteren Einsatz z.B. dann von Vorteil sein, wenn senkrechte ätzflanken für Nachfolgeprozesse störend sind. Beim ätzen in große Tiefen (z.B.: 100 μm) zeigt sich allerdings, dass die ätzrate durch die Anhäufung von nichtflüchtigen Reaktionsprodukten am ätzgrund allmählich abnimmt.

Um dem entgegenzuwirken ist es möglich, den ätzprozess mit sich verändernden lonenenergien durchzuführen. Dazu werden z.B. nach jeweils einer Minute alternierend geänderte Parameter eingestellt. In dieser Zeit wird mit einem Arbeitsdruck von 1 Pa und einer mittels der ersten Energiequelle 1.1 (erste Plasmaquelle) eingekoppelten Leistung von 300 W gearbeitet. Durch diesen Zwischenprozess mit deutlich erhöhter lonenenergie kommt es zu einer Reinigungswirkung (Sputtem) auf dem ätzgrund des ätzprofils 8, wodurch die nichtflüchtigen Reaktionsprodukte entfernt werden können. Diese werden dann bekanntermaßen z.T. auch an den Strukturseiten- wänden abgelagert, wo sie eine passivierende Wirkung haben können. Wird das Verhältnis der isotropen zur anisotropen ätzphase weiter in Richtung zu einem anisotropen ätzprozess verschoben, indem beispielsweise die ätzzeiten für beide ätzphasen bei einer Minute liegen, wird ein ätzprofil 8 mit nahezu senkrechter ätzböschung 8.1 erreicht, wie es in Figur 4 dargestellt ist. Wird eine ausreichend stabile Maske 7 ver- wendet, wie z.B. 6 μm Aluminium, können auch Durchgangslöcher 9, entsprechend Fig. 5, in z.B. 200 μm dicke Glassubstrate 5.1 des Bauteiles 5 geätzt werden. Dann ist es von Vorteil, wenn zur Reduzierung des Flächenverbrauches möglichst anisotrope ätzprofile durch eine optimal gesteuerte lonenenergie in Verbindung mit einer zusätzlichen Seitenwandpassivierung erzielt werden. Dies erfolgt bei speziellen Pa- rametern durch die Zugabe weiterer geeigneter Gase. Dieser Effekt ist beispielsweise unter Zumischung von Gasen mit einem hohen Kohlenstoffanteil, wie z.B. CH ₄ , nachweisbar, aber nicht daran gebunden.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel ist in Fig. 6 dargestellt, bei dem besteht das Bauteil 5 aus dem Glassubstrat 5.1 , welches auf einem Siliziumwafer 5.2 aufgebondet und aus Richtung seiner ersten Oberfläche 5a mittels Durchgangslöchern 9 strukturiert wurde. Dies ist beispielsweise dann interessant, wenn auf dem mit einem Glassubstrat 5.1 abgedeckten Siliziumwafer 5.2 bestimmte Anschlüsse von oben kontaktiert werden müssen. Eine solche Anordnung zeigt Figur 7. Hier ist der Fall dargestellt, bei dem ausreichend Platz für eine relativ große öffnung im Glassubstrat 5.1 zur Verfügung steht. Dann ist es möglich, durch das Glassubstrat 5.1 hindurch (durch

- li eben diese großen öffnungen/Durchgangslöcher 9) den auf dem Siliziumwafer 5.2 vorhandenen elektrischen Anschluss 10 nach außen mittels Drahtbonden 11 zu erreichen. Für den Fall, dass die öffnungen nicht ausreichend groß gestaltet werden können oder metallische Kontaktflächen auf der Oberseite 5a vom Glassubstrat 5.1 für andere Kontaktierungsverfahren benötigt werden (Bumping), kann mittels einer ersten Metallschicht 12 der elektrische Anschluss 10 auf die Oberfläche des Glassubstrates 5.1 gezogen werden. Dabei kann, wie im Bild 8 schematisch dargestellt, durch die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren in Glassubstrat 5.1 geätzte flache ätzflanke 8.1 des Durchgangslochs 9, die erste Metallschicht 12 vorteilhaft mit einem kostengünstigen Sputterprozess aufgebracht werden. Zwischen dem Glassubstrat 5.1 und dem Siliziumwafer 5.2 kann ebenfalls eine zweite Metallschicht 12.1 angeordnet sein, welche die Kontaktierung /den Anschluss 10 aufweist, zu welcher die erste Metallschicht 12 führt.

Ein Bauteil 5 aus Glassubstrat 5.1, dessen erste Oberfläche 5a durch Plasmaätzen mit einem ätzprofil 8 versehen wurde und dessen gegenüberliegende zweite Oberfläche 5b durch ein mechanisches Strukturieren mit einem Profil 13 partiell ausgedünnt wurde, ist in Fig. 9 dargestellt. Figur 10 zeigt eine ähnliche Ausführungsvariante, jedoch wurde das Glassubstrat 5.1 von seiner Unterseite (zweiten Oberfläche 5b) her soweit durch mechanisches Strukturieren mit einem Profil 13 ausgedünnt, dass Durchgangslöcher 9 im Glassubstrat 5.1 des Bauteils 5 gebildet werden.

Mit der erfindungsgemäßen Lösung ist es erstmalig möglich, Bauteile auf der Basis von Siliziumoxid, insbesondere Silikatglas, Glaskeramik oder Quarz mit hohen ätzraten durch Plasmaätzen zu strukturieren.

Die verschiedensten Glassorten wie z.B. Silikatgläser oder Glaskeramiken können strukturiert und auf dieser Basis Bauteile hergestellt bzw. bearbeitet werden.

Durch die Kombination mitWafem aus Silizium können erstmalig effektiv elektronische/mikroelektronische Bauteile in Form von strukturierten Silizium-Glas- Waferverbunden hergestellt werden.

Ebenso ist es möglich, Glaskeramiken für vielfältige andere technische Anwendungen zu strukturieren und damit z.B. Beschriftungen oder Logos einzubringen.