Technik voller Möglichkeiten: Piezoelektrizität
Piezoelektrizität ist die elektrische Ladung, die sich in einem Festkörper in Folge der ausgeübten mechanischen Belastung ansammelt. Dieser Piezoeffekt ist ebenso umkehrbar. Man kann Piezoelektrizität zum Erzeugen und zum Erkennen von Tönen sowie zur Erzeugung von Hochspannung verwenden. Auch in Präzisionsanwendungen wie Mikrowaagen und bei der ultra-feinen Fokussierung optischer Baugruppen ist sie von Nutzen. Um das enorme Potenzial der Piezoelektrizität auszubeuten, entwickelte das Projekt PIEZOVOLUME ("High volume piezoelectric thin film production process for microsystems") einen integrierten, hochvolumigen Produktionsprozess für piezoelektrische Mikrosysteme. Man arbeitete innerhalb des Projekts mit den Finanzmitteln des Siebten Rahmenprogramms der EU an der Entwicklung einer Mikrobearbeitungsplattform, welche die gesamte Prozesskette abdeckt. PIEZOVOLUME konzentrierte sich insbesondere auf die drei maßgeblichsten Hardware und Softwareengpässe, welche die Massenproduktion piezomikro-elektromechanischer Systeme (piezoMEMS) behindern. Um die Kommerzialisierung der Projektresultate zu erleichtern und zu beschleunigen, kombinierten die Partner Technologieanbieter und -nutzer mit großen, kleinen und mittleren Unternehmen. Das Projekt entwickelte spezielle Instrumente und Prozesse für die großtechnische Herstellung von piezoMEMS sowie formulierte Fertigungsregeln und Richtlinien, insbesondere für piezoelektrische Bleizirkonattitanat-Dünnschichten (PZT). PIEZOVOLUME entwickelte, erprobte und validierte in diesem Sinne überdies eine Reihe von Technologien, etwa ein Doppelstrahl-Laserinterferometersystem zur Waferbearbeitung bis zu 8 Zoll. Das PIEZOVOLUME-System wird es den Herstellern ermöglichen, Fertigungsprozesse für ein breites Spektrum von Produkten zu entwickeln. Dazu gehören Tintenstrahldruckköpfe, aktive optische Elemente wie automatisch fokussierende Linsen und Scanner sowie Ultraschallwandler für Näherungssensoren und sogar für die medizinische Bildgebung bei hohen Frequenzen. Auch die Wettbewerbsfähigkeit Europas in der Lieferung von Maschinenausstattung für produzierende Kernbereiche der die Herstellung piezoelektrischer Schichten wird auf diesem Wege gestärkt.