Untersuchung eines neuen hochproduktiven Plasmaverfahrens zum Entfernen von SU 8 nach der Abformung metallischer LIGAMikroteile

Abstract:
Erste vielversprechende Untersuchungen des SU 8-Removals mit einem neuen plasmagestützten Trockenätzverfahren werden vorgestellt. Grundlage des Verfahrens ist die hocheffiziente Erzeugung chemischer Radikale (z.B. Sauerstoffradikale) in einer TWR-Mikrowellenplasmaquelle (TWR – Traveling Wave Reactor), sowie deren räumliche Trennung von den chemischen Reaktionen mit dem Resistpolymer. Das Ätzgerät arbeitet somit im Remote- und Downstream-Modus mit äußerst hoher Radikaldichte, was ein gutes thermisches Management der Substrate auf der Arbeitsfläche erlaubt. Die resultierende präzise Steuerung der Prozessbedingungen mit geringen Temperaturabweichungen und der generellen Vermeidung von Ionenbeschuss führt letztendlich zu schonender Prozessierung ohne Angriff der Integrität von metallischen Strukturen. In ersten Experimenten wurde eine sehr gute Wirksamkeit beim Entfernen von SU 8-Resist mit sehr hohen Ätzraten von bis zu 10 µm/min und sehr wenigen Rückständen beobachtet. Die Ätzprozesse sind isotrop und bleiben mit hoher Rate selbst für sehr dicke Schichten von mehr als 1 mm stabil. Erste Anwendungstests zeigen das große Potenzial des vorgestellten Mikrowellenplasma-basierten Verfahrens nicht nur für die Reinigung metallischer Mikroteile, sondern auch für andere empfindlichere Materialien.