Durchbruch in der Mikrosystemtechnik
Rasterelektronenmikroskopische Aufnahme eines mikrostrukturierten Zahnrads: Die saubere Oberfläche der metallenen Struktur ist vollständig von SU-8 Fotolack gereinigt.
Experten von IMM und M-O-T entwickeln gemeinsam ein neues Verfahren zur Entfernung von SU-8(TM) Fotolacken aus Mikrostrukturen
Für die Herstellung von Bauelementen der Mikrosystemtechnik finden häufig lithografische Verfahren Anwendung. Mit dem SU-8(TM) Fotolack steht sowohl im Röntgen- als auch im UV-Bereich ein formgebender Fotolack zur Verfügung, der z.B. die Herstellung von metallischen dreidimensionalen Mikrostrukturen mit großen Breiten-/ Höhenverhältnissen (Aspektverhältnis) im LIGA-Verfahren (Lithografie Galvanik Abformung) erlaubt.
Eine Expertengruppe aus der Institut für Mikrotechnik Mainz GmbH (IMM) und der M-O-T Mikro- und Oberflächentechnik GmbH (Speyer) entwickelte unter der Leitung von Dr. Holger Löwe ein neuartiges Verfahren zur vollständigen Entfernung von SU-8(TM) Fotolack aus mikrostrukturierten Bauteilen.
Bisher ließen sich die hervorragenden Eigenschaften und Strukturierungsmöglichkeiten des SU-8(TM) nur eingeschränkt nutzen. Der Hauptgrund bestand darin, dass sich prozessierter SU-8(TM) Fotolack, d.h. die Form, nur mit Schwierigkeiten und häufig zum Nachteil des mikrostrukturierten Bauteils wieder aus der galvanisch erzeugten Struktur entfernen ließ.
Der weltweit intensiv gesuchte Schlüssel zur Lösung des Problems liegt in einem bereits 1998 vom IMM patentierten Verfahren (DE 198 13 235) zur Entfernung von PMMA Röntgenfotolack. Dies konnte durch geeignete Modifizierung an die Belange der SU-8(TM) Fotolackentfernung angepasst werden.
Das neue Verfahren arbeitet ebenso nasschemisch wie im Patent beschrieben. Galvanische Schichten aus Kupfer, Nickel und Nickellegierungen, insbesondere Nickel-Eisen-Legierungen, lassen sich ohne merklichen Angriff des Ätzmediums vom SU-8 Fotolack befreien.
Das Expertenteam von IMM und M-O-T prüft derzeit die Einsatzmöglichkeit des Verfahrens in Verbindung mit anderen Metallen, wie Gold und Silber. Die Entwicklung der entsprechenden Anlagentechnik ist abgeschlossen. Systeme, die auch in eine vorhandene Reinraumumgebung integrierbar sind, können bereits über M-O-T bezogen werden.
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