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Nasschemisches Ätzen von gesputterten W- und Mo-Dünnschichten für SAW-Anwendungen
- Akustische Oberflächenwellen Geräte dienen als drahtlose Sensoren in verschiedenen Anwendungsgebieten. Neueste Forschungen zielen darauf ab diese Geräte als Temperatursensoren bei hohen Temperaturbereichen (T>300 °C) und in rauen Umgebungsbedingungen nutzbar zu machen. Entsprechend müssen herkömmliche Materialien, die für die Substrate und die interdigitalwandler Fingerelektroden verwendet werden, wie mehrschichtige Überzüge aus Al oder Cu, gegen Materialien die spezifische temperaturabhängige Effekte aufweisen ausgetauscht werden. Die Standardmethode des Elektronenstrahlverdampfens ist aufgrund der hohen Schmelzpunkte für das Auftragen von hochtemperaturstabilen Elektrodenmaterialien nicht geeignet. Kathodenzerstäubung ist eine weitere Beschichtungsmethode, die ohne Optimierung ebenfalls nicht für die lift-off Strukturierung geeignet ist. Aufgrund von sehr hohen Ar Gasdrücken von ca. 10-1 Pa kommt es zur Abscheidung an den Seitenwänden des Fotolacks, was zur Störung des lift-off Prozesses führt. In dieser Arbeit wurde das chemischeAkustische Oberflächenwellen Geräte dienen als drahtlose Sensoren in verschiedenen Anwendungsgebieten. Neueste Forschungen zielen darauf ab diese Geräte als Temperatursensoren bei hohen Temperaturbereichen (T>300 °C) und in rauen Umgebungsbedingungen nutzbar zu machen. Entsprechend müssen herkömmliche Materialien, die für die Substrate und die interdigitalwandler Fingerelektroden verwendet werden, wie mehrschichtige Überzüge aus Al oder Cu, gegen Materialien die spezifische temperaturabhängige Effekte aufweisen ausgetauscht werden. Die Standardmethode des Elektronenstrahlverdampfens ist aufgrund der hohen Schmelzpunkte für das Auftragen von hochtemperaturstabilen Elektrodenmaterialien nicht geeignet. Kathodenzerstäubung ist eine weitere Beschichtungsmethode, die ohne Optimierung ebenfalls nicht für die lift-off Strukturierung geeignet ist. Aufgrund von sehr hohen Ar Gasdrücken von ca. 10-1 Pa kommt es zur Abscheidung an den Seitenwänden des Fotolacks, was zur Störung des lift-off Prozesses führt. In dieser Arbeit wurde das chemische Ätzen von Wolfram und Molybdän Dünnschichten als ein weiterer Schritt zwischen dem Kathodenzerstäuben, zum Beschichten von dünnen W bzw. Mo Fingerelektroden, und dem lift-off Prozess zur Entfernung der Seitenwandbeschichtung und der erfolgreichen Strukturierung der Interdigitalwandler untersucht.…
- Surface acoustic wave devices are widely used as wireless sensors in different application fields. Recent developments aimed to utilize those devices as temperature sensors even in the high temperature range (T > 300 °C) and in harsh environmental conditions. Therefore, conventional materials, which are used for the substrate and for the interdigital transducer finger electrodes such as multilayers or alloys based on Al or Cu have to be exchanged by materials, which fulfill some important criteria regarding temperature related effects. Electron beam evaporation as a standard fabrication method is not well applicable for depositing high temperature stable electrode materials because of their very high melting points. Magnetron sputtering is an alternative deposition process but is also not applicable for lift-off structuring without any further improvement of the structuring process. Due to a relatively high Ar gas pressure of about 10-1 Pa, the sidewalls of the photoresist line structures are also covered by the metallization, whichSurface acoustic wave devices are widely used as wireless sensors in different application fields. Recent developments aimed to utilize those devices as temperature sensors even in the high temperature range (T > 300 °C) and in harsh environmental conditions. Therefore, conventional materials, which are used for the substrate and for the interdigital transducer finger electrodes such as multilayers or alloys based on Al or Cu have to be exchanged by materials, which fulfill some important criteria regarding temperature related effects. Electron beam evaporation as a standard fabrication method is not well applicable for depositing high temperature stable electrode materials because of their very high melting points. Magnetron sputtering is an alternative deposition process but is also not applicable for lift-off structuring without any further improvement of the structuring process. Due to a relatively high Ar gas pressure of about 10-1 Pa, the sidewalls of the photoresist line structures are also covered by the metallization, which subsequently prevents a successful lift-off process. In this study, we investigate the chemical etching of thin tungsten and molybdenum films as an intermediate step between magnetron sputtering deposition of thin tungsten and molybdenum finger electrodes and the lift-off process to remove sidewall covering for a successful patterning process of interdigital transducer.…
Author: | Steven Herold |
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URN: | urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-40238 |
Referee / Advisor: | Prof. Dr. Jörg Acker, Dr.-Ing. Mario Spindler |
Document Type: | Bachelor thesis |
Language: | German |
Year of Completion: | 2015 |
Date of final exam: | 2015/03/31 |
Release Date: | 2016/11/16 |
Tag: | Lift-off Strukturierung; Magnetronsputtern; Nasschemisches Ätzen; SAW-Geräte; Wolfram-Elektroden Lift-off structuring; Magnetron sputtering; SAW devices; Tungsten electrodes; Wet-chemical etching |
GND Keyword: | Oberflächenwellenelement; Magnetronsputtern; WIG-Schweißen; Nassätzen; Abhebetechnik |
Institutes: | Fakultät 2 Umwelt und Naturwissenschaften / FG Physikalische Chemie |
Other Notes: | Auszeichnung "Beste Bachelorarbeit der Fakultät 2 der BTU Cottbus-Senftenberg" 2015 |
Licence (German): | Keine Lizenz vergeben. Es gilt das deutsche Urheberrecht. |