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Charakterisierung des Schrumpfs von SU-8 für intrinsisch vorgespannte Mikrostrukturen

Winterstein, Thomas and Schlaak, Helmut F. (2013):
Charakterisierung des Schrumpfs von SU-8 für intrinsisch vorgespannte Mikrostrukturen.
In: Proceedings - MikroSystemTechnik Kongress 2013, In: Mikrosystemtechnikkongress 2013, Aachen, Deutschland, 14.-16. Okt. 2013, [Conference or Workshop Item]

Abstract

In dieser Arbeit werden die Schichtspannungen und der Schrumpf von 300 µm dicken SU-8-Strukturen in Abhängigkeit der Prozessparameter untersucht. In einer Versuchsreihe werden der Restlösemittelgehalt nach Softbake (1 %, 5 %), die Postbaketemperatur (60°C, 95°C und 120°C) und die Hardbaketemperatur (225°C) variiert. Es werden Schichtspannungen von [13,87…21,57] MPa und ein Schrumpf von [0,46…0,72] % erzielt. Über die Softbakezeit und die Postbaketemperatur werden Schichtspannungen gezielt erzeugt, der abschließende Hardbake stellt unabhängig von den vorherigen Prozessparametern einen einheitlichen Vernetzungsgrad her. Damit sind vorgespannte SU-8-Strukturen fertigbar, die nach Prozessende einheitlichen E-Modul, Bruchdehnung und thermischen Ausdehnungskoeffizient aufweisen.

Item Type: Conference or Workshop Item
Erschienen: 2013
Creators: Winterstein, Thomas and Schlaak, Helmut F.
Title: Charakterisierung des Schrumpfs von SU-8 für intrinsisch vorgespannte Mikrostrukturen
Language: German
Abstract:

In dieser Arbeit werden die Schichtspannungen und der Schrumpf von 300 µm dicken SU-8-Strukturen in Abhängigkeit der Prozessparameter untersucht. In einer Versuchsreihe werden der Restlösemittelgehalt nach Softbake (1 %, 5 %), die Postbaketemperatur (60°C, 95°C und 120°C) und die Hardbaketemperatur (225°C) variiert. Es werden Schichtspannungen von [13,87…21,57] MPa und ein Schrumpf von [0,46…0,72] % erzielt. Über die Softbakezeit und die Postbaketemperatur werden Schichtspannungen gezielt erzeugt, der abschließende Hardbake stellt unabhängig von den vorherigen Prozessparametern einen einheitlichen Vernetzungsgrad her. Damit sind vorgespannte SU-8-Strukturen fertigbar, die nach Prozessende einheitlichen E-Modul, Bruchdehnung und thermischen Ausdehnungskoeffizient aufweisen.

Title of Book: Proceedings - MikroSystemTechnik Kongress 2013
Uncontrolled Keywords: SU-8 2000, Schrumpf, Schwund, Schichtspannung, Versuchsreihe, Restlösemittelgehalt, Vernetzung, mechanische Eigenschaften
Divisions: 18 Department of Electrical Engineering and Information Technology > Institute for Electromechanical Design
18 Department of Electrical Engineering and Information Technology > Institute for Electromechanical Design > Microtechnology and Electromechanical Systems
18 Department of Electrical Engineering and Information Technology
Event Title: Mikrosystemtechnikkongress 2013
Event Location: Aachen, Deutschland
Event Dates: 14.-16. Okt. 2013
Date Deposited: 04 Feb 2014 10:00
Identification Number: ISBN 978-3-8007-3555-6
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Alternative Abstract:
Alternative abstract Language
In this work layer stress and shrink of SU-8 and their dependence on fabrication parameters are examined. In a series of experiments, the amount of solvent after the postbake (1%, 5%), the postbake temperature (60°C, 95°C and 120°C) and the hardbake temperature (225°C) are varied. Layer stresses of [13,87…21,57] MPa and shrink of up to [0,46…0,72] % have been achieved. The softbake time and the postbake temperature define the degree of layer stress, the hardbake as final step ensures a homogeneous degree of crosslinking. Therefore prestrained SU-8 structures can be fabricated that own homogeneous Youngs Modulus, fracture strain and thermal expansion coefficient.English
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