WO2019243064A1 - Method for local removal and/or modification of a polymer material on a surface - Google Patents

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WO2019243064A1
WO2019243064A1 PCT/EP2019/064753 EP2019064753W WO2019243064A1 WO 2019243064 A1 WO2019243064 A1 WO 2019243064A1 EP 2019064753 W EP2019064753 W EP 2019064753W WO 2019243064 A1 WO2019243064 A1 WO 2019243064A1
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photomask
exposure
polymer material
lamp
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Jens Frey
Ricardo Zamora
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Robert Bosch Gmbh
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    • B81C2203/01—Packaging MEMS
    • B81C2203/0118—Bonding a wafer on the substrate, i.e. where the cap consists of another wafer

Definitions

  • the invention relates to a method for the local removal and / or modification of a polymer material on a surface.
  • the invention further relates to a device for local removal and / or modification of a polymer material on a surface.
  • Microelectromechanical (MEMS) sensors e.g. Acceleration and rotation rate sensors are encapsulated or capped in order to protect the sensitive, movable sensor structure from particles and to provide mold packaging for the end product.
  • MEMS Microelectromechanical
  • the capping allows the sensor to be operated under defined pressure conditions.
  • the capping is achieved in that a cap wafer is bonded with the sensor wafer.
  • Each of the wafers mentioned is subjected to a series of technological steps in order to provide the desired sensor structures.
  • the corresponding bonding frame for each MEMS chip is provided for each sensor wafer and is coated with an anti-stiction coating (English: Anti Stiction Coating) for the movable MEMS structures before the bonding process.
  • the non-stick layer mentioned is a thin polymer layer which is intended to prevent the movable sensor structures from sticking in the event of contact with adjacent sensor structures.
  • the non-stick layer mentioned is applied before the bonding process in a batch process, which takes place in a chamber with several wafers, the wafers being coated over the entire surface regardless of the fact that the non-stick layer mentioned is only required locally on the movable sensor structure.
  • VUV radiation wavelength between 10 nm and 200 nm
  • FPD flat panel displays
  • the VUV radiation is e.g. with a wavelength of 172 nm generated by an excimer lamp.
  • the object is achieved with a method for locally removing and / or modifying a polymer material on a
  • VUV lamp Exposing the surface by means of a VUV lamp arranged above the photomask, the VUV lamp emitting radiation with maximum energy; in which an inert gas is passed between the VUV lamp and the photomask during the exposure of the surface; and where
  • a gas mixture of a defined proportion of nitrogen and a defined proportion of oxygen and / or a gas mixture with high transmission in the VUV wavelength range is passed between the photomask and the surface during the exposure of the photomask.
  • the oxygen is separated into ozone and reactive or radical oxygen.
  • the reactive or radical oxygen is used to remove chains of polymer material that have been destroyed by the VUV radiation.
  • the polymer chains which have a defined binding energy, are broken up by means of the VUV radiation and removed by means of the reactive or radical oxygen.
  • the polymer material or a modified polymer material is removed without the effect of thermal radiation.
  • the object is achieved with a device for locally removing and / or modifying a polymer material on a
  • Photomask an inert gas is conductive
  • a gas mixture of a defined proportion of nitrogen and a defined proportion of oxygen and / or a gas mixture with high transmission in the VUV wavelength range can be conducted during the exposure of the surface.
  • the surface is a bonding frame and at least one MEMS element and the polymer material is an anti-adhesive layer.
  • the non-stick Layer localized on the movable MEMS elements are obtained, with original properties of the non-stick layer are retained.
  • the non-stick layer can be removed from the bond frame locally to a limited extent (“selective desizing”).
  • a subsequent capping process can advantageously be carried out efficiently and reliably by means of a bonding method. As a result, a selective cleaning of the bonding frame from the non-stick layer can be performed.
  • Another advantageous development of the method is characterized in that a distance between the photomask and the surface is such that an optimal gas flow can be achieved. In this way, the method can be used with an optimized distance between the photomask and the
  • a proportion of oxygen in the gas mixture is between approximately 1% to approximately 35%, even more preferably approximately 10% to approximately 30%. In this way, the process can be carried out with an optimized proportion of oxygen in the gas mixture.
  • VUV lamp emits radiation of the wavelength ⁇ 200 nm, preferably 172 nm.
  • An optimized cleaning effect of the surface is advantageously supported in this way.
  • a duration of the exposure depends on the performance of the VUV lamp.
  • the VUV lamp can advantageously be used in an optimized manner.
  • the photomask is a standard quartz mask for photolithography.
  • it can be a quartz material with a arranged structured chrome layer. In this way, no additional effort for the photomask is advantageously required.
  • the modification of the polymer material is a preconditioning of the polymer material.
  • a suitable type of processing of the polymer material can be carried out on the surface in a simple manner.
  • MEMS element Another advantageous further development of the MEMS element is characterized in that a hydrophobic surface is converted into a hydrophilic surface. This enables a targeted conversion of a surface characteristic to be carried out.
  • 1-6 show different phases of a process for removing a polymer material from a surface; and 7 shows a basic sequence of a method for local removal and / or modification of a polymer material on a surface.
  • a core idea of the present invention is in particular a method with which it is possible to remove and / or change a polymer material on a surface in a locally limited or defined manner.
  • FIG. 1 shows a cross-sectional view of a substrate wafer 1 with a structured bond frame 3 arranged thereon and movable MEMS elements 2.
  • a dashed line indicates that a polymer material 4 in the form of an anti-adhesive layer has been deposited on the entire surface with the bonding frame 3 and the MEMS elements 2.
  • the photomask 10 preferably has a mask carrier 11 made of a quartz glass or another material, which has a high degree of transmission for wavelengths ⁇ 200 nm.
  • a structural element 12 e.g. in the form of a structured chromium layer
  • a conventional standard lithography quartz mask can advantageously be used as the photomask 10.
  • FIG. 4 shows a cross-sectional view of a proposed device 100 for local removal and / or modification of a polymer material 4 on a surface 2, 3 with a VUV lamp 20 which is arranged above the photomask 10 at a distance di.
  • An inert gas 30, such as N 2 , Ar, He, etc. is passed into this gap di during exposure by means of the VUV radiation.
  • the device 100 is preferably designed as an exposure system with integrated VUV exposure.
  • the photomask 10 is arranged at a distance d 2 from the bonding frame 3 and the MEMS elements 2, wherein in the gap d 2 during the VUV exposure a gas flow with a defined proportion of oxygen between approx. 1% and approx. 35% and one defined proportion of nitrogen is passed. Even more preferably, a proportion of oxygen in the gas mixture is about 10% to about 30%.
  • a gas mixture with high transmission in the VUV wavelength range can be passed between the photomask and the surface during the exposure of the surface.
  • the gas flow mentioned is necessary to ensure that by-products of the cleaning process or the VUV exposure process are transported away from the surface of the bonding frame 3.
  • FIG. 5 shows an exposure process using the VUV lamp 20, the VUV lamp 20 being switched on for a defined period of time depending on its performance, in order to expose the exposed desired surface parts of the bonding frame 3 to the VUV radiation.
  • the oxygen is split into ozone and reactive or radical oxygen, the reactive or radical oxygen being used to remove the destroyed polymer chains of the non-stick layer.
  • the cleaned areas of the bonding frame 3 are free of polymer material in the form of the non-stick layer.
  • FIG. 6 shows that, as a result, only the exposed areas of the bonding frame 3 have been cleaned of the non-stick layer and are now free of non-stick layer, the unexposed areas of the movable MEMS elements 2 maintaining an intact non-stick layer.
  • the surface of the bonding frame 3 cleaned in this way enables a subsequent bonding method to be carried out efficiently and in an improved manner. For example, eutectic bonding can be performed through an alloy of germanium and aluminum.
  • the non-stick layer 4 can advantageously only be removed locally from the bonding frame 3 without influencing the coating properties of the sensor structure with the sensitive MEMS elements 2. This is achieved by local exposure of the bond frame to VUV radiation with a wavelength of ⁇ 200 nm, preferably 172 nm. Local exposure can be achieved using a photomask that protects the movable MEMS sensor structure from the VUV radiation .
  • the advantage of this approach is a reduction in the chip size due to the smaller bond frame, which meets the same reliability requirements as a larger bond frame, and an anti-adhesive layer, which does not have to be modified due to thermal heating processes.
  • the locally processed polymer layer can advantageously be designed as any organic layer with carbon compounds or carbon chains, etc.
  • a defined alignment of a photomask 10 with respect to the surface 2, 3 is carried out.
  • a step 210 the surface 2, 3 is exposed by means of a VUV lamp 20 arranged above the photomask 10, the VUV lamp 20 emitting radiation with maximum energy, during the exposure of the surface 2, 3 between the VUV Lamp 20 and the photomask 10, an inert gas 30 is passed, and wherein during the exposure of the surface 2, 3 a gas mixture 40 consisting of a defined proportion of nitrogen and a defined proportion of oxygen and / or a gas mixture with high transmission in the VUV. Wavelength range is conductive.
  • Combination sensors are manufactured with an acceleration sensor and a rotation rate sensor, each of which has different requirements for non-stick coatings on their MEMS structures (acceleration sensor requires a non-stick layer,
  • Yaw rate sensor does not need a non-stick layer.

Abstract

A method for the local removal and/or modification of a polymer material (4) on a surface (2, 3), having the steps: orienting a photomask (10) in a defined manner in relation to the surface (2, 3); exposing the surface (2, 3) by means of a VUV lamp (20) arranged above the photomask (10), the VUV lamp (20) emitting a radiation with maximum energy. An inert gas (30) is conducted between the VUV lamp (20) and the photomask (10) during the exposure of the surface (2, 3), and a gas mixture (40) formed of a defined proportion of nitrogen and a defined proportion of oxygen and/or a gas mixture having high transmission in the VUV wavelength range is conducted between the photomask (10) and the surface (2, 3) during the exposure of the surface (2, 3).

Description

Beschreibung  description
Titel title
Verfahren zum lokalen Entfernen und/oder Modifizieren eines Polymermaterials auf einer Oberfläche  Process for local removal and / or modification of a polymer material on a surface
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum lokalen Entfernen und/oder Modifizieren eines Polymermaterials auf einer Oberfläche. Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zum lokalen Entfernen und/oder Modifizieren eines Polymermaterials auf einer Oberfläche. The invention relates to a method for the local removal and / or modification of a polymer material on a surface. The invention further relates to a device for local removal and / or modification of a polymer material on a surface.
Stand der Technik State of the art
Mikroelektromechanische (MEMS) Sensoren, wie z.B. Beschleunigungs- und Drehratensensoren werden gekapselt bzw. verkappt, um die empfindliche be- wegliche Sensorstruktur vor Partikeln zu schützen und um ein Mold-Packaging für das Endprodukt bereitzustellen. Zusätzlich kann mit der Verkappung ein Betrieb des Sensors unter definierten Druckbedingungen ermöglicht werden. Die Verkappung wird dadurch erreicht, dass mit dem Sensorwafers ein Kappenwafer gebondet wird. Jeder der genannten Wafer wird einer Reihe von technologischen Schritten unterworfen, um die gewünschten Sensorstrukturen bereitzustellen. Der entsprechende Bondrahmen für jeden MEMS-Chip wird für jeden Sensorwafer bereitgestellt und wird vor dem Bondprozess mit einer für die beweglichen MEMS-Strukturen vorgesehenen Antihaftschicht (engl. Anti Stiction Coating,Microelectromechanical (MEMS) sensors, e.g. Acceleration and rotation rate sensors are encapsulated or capped in order to protect the sensitive, movable sensor structure from particles and to provide mold packaging for the end product. In addition, the capping allows the sensor to be operated under defined pressure conditions. The capping is achieved in that a cap wafer is bonded with the sensor wafer. Each of the wafers mentioned is subjected to a series of technological steps in order to provide the desired sensor structures. The corresponding bonding frame for each MEMS chip is provided for each sensor wafer and is coated with an anti-stiction coating (English: Anti Stiction Coating) for the movable MEMS structures before the bonding process.
ASC) beschichtet. ASC) coated.
Die genannte Antihaftschicht ist eine dünne Polymerschicht, welche ein Ver- kleben der beweglichen Sensorstrukturen im Falle eines Kontakts mit benach- barten Sensorstrukturen verhindern soll. Die genannte Antihaftschicht wird vor dem Bondprozess in einem Batch-prozess aufgebracht, welcher in einer Kammer mit mehreren Wafern stattfindet, wobei die Wafer ganzflächig beschichtet werden, ungeachtet der Tatsache, dass die genannte Antihaftschicht nur lokal auf der beweglichen Sensorstruktur erforderlich ist. The non-stick layer mentioned is a thin polymer layer which is intended to prevent the movable sensor structures from sticking in the event of contact with adjacent sensor structures. The non-stick layer mentioned is applied before the bonding process in a batch process, which takes place in a chamber with several wafers, the wafers being coated over the entire surface regardless of the fact that the non-stick layer mentioned is only required locally on the movable sensor structure.
Eine Oberflächenreinigung von organischen Unreinheiten oder Polymeren mittels einer Vakuumultraviolettstrahlung (VUV-Strahlung: Wellenlänge zwischen 10 nm und 200nm) ist ein bekannter Prozess, der z.B. bei der Herstellung von Flachbild schirmen (engl flat panel display, FPD) verwendet wird, um Reste von Fotolack zu entfernen. Dabei wird die VUV-Strahlung z.B. mit einer Wellenlänge von 172 nm von einer Excimer-Lampe erzeugt. Surface cleaning of organic impurities or polymers using vacuum ultraviolet radiation (VUV radiation: wavelength between 10 nm and 200 nm) is a known process, which e.g. used in the manufacture of flat panel displays (FPD) to remove residues of photoresist. The VUV radiation is e.g. with a wavelength of 172 nm generated by an excimer lamp.
Es ist bekannt, dass die Antihaftschicht am Bondrahmen die Robustheit des Sen- sors während Funktionstests beeinträchtigt, daher wird derzeit ein Temperungs- prozess implementiert, um die Antihaftschicht vom Bondrahmen zu entfernen bzw. zu degradieren. Das ist möglich, weil die thermische Stabilität der Antihaft- schicht von dem Oberflächenmaterial, auf welchem sie abgeschieden ist, ab- hängt. It is known that the non-stick layer on the bond frame impairs the robustness of the sensor during functional tests, so a tempering process is currently being implemented to remove or degrade the non-stick layer from the bond frame. This is possible because the thermal stability of the non-stick layer depends on the surface material on which it is deposited.
Dabei wird der gesamte Wafer aufgeheizt, wobei konsequenterweise auch die Sensorstruktur, welche die Antihaftschicht mit ungeänderten Eigenschaften er- fordert, der Temperungs-Temperatur ausgesetzt, wodurch die Eigenschaften der Antihaftschicht geändert werden. Ein genaues lokales Aufheizen des Bond- rahmens (im pm Bereich) ist technisch nicht realisierbar. The entire wafer is heated up, and consequently the sensor structure, which requires the non-stick layer with unchanged properties, is also exposed to the tempering temperature, which changes the properties of the non-stick layer. Exact local heating of the bond frame (in the pm range) is not technically feasible.
Offenbarung der Erfindung Disclosure of the invention
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum begrenzten Entfernen und/oder Modifizieren eines Polymermaterials auf einer Oberfläche bereitzustellen. It is an object of the present invention to provide a method for limited removal and / or modification of a polymer material on a surface.
Gemäß einem ersten Aspekt wird die Aufgabe gelöst mit einem Verfahren zum lokalen Entfernen und/oder Modifizieren eines Polymermaterials auf einer According to a first aspect, the object is achieved with a method for locally removing and / or modifying a polymer material on a
Oberfläche, aufweisend die Schritte: Surface, comprising the steps:
Definiertes Ausrichten einer Fotomaske gegenüber der Oberfläche;  Defined alignment of a photo mask with respect to the surface;
Belichten der Oberfläche mittels einer oberhalb der Fotomaske angeordneten VUV-Lampe, wobei die VUV-Lampe eine Strahlung mit maximaler Energie emittiert; wobei während des Belichtens der Oberfläche zwischen der VUV-Lampe und der Fotomaske ein inertes Gas geleitet wird; und wobei Exposing the surface by means of a VUV lamp arranged above the photomask, the VUV lamp emitting radiation with maximum energy; in which an inert gas is passed between the VUV lamp and the photomask during the exposure of the surface; and where
während des Belichtens der Oberfläche zwischen der Fotomaske und der Oberfläche ein Gasgemisch aus einem definierten Anteil Stickstoff und einem definierten Anteil Sauerstoff und/oder ein Gasgemisch mit hoher Transmission im VUV-Wellenlängenbereich geleitet wird.  a gas mixture of a defined proportion of nitrogen and a defined proportion of oxygen and / or a gas mixture with high transmission in the VUV wavelength range is passed between the photomask and the surface during the exposure of the photomask.
Dabei wird aufgrund der Tatsache, dass die VUV-Lampe eine Strahlung mit maximaler Energie emittiert, eine Trennung des Sauerstoffs in Ozon und re- aktiven bzw. radikalen Sauerstoff realisiert. Der reaktive bzw. radikale Sauerstoff wird verwendet, von der VUV-Strahlung zerstörte Ketten von Polymermaterial abzutransportieren. Im Ergebnis werden auf diese Weise die Polymerketten, die eine definierte Bindungsenergie aufweisen, mittels der VUV-Strahlung aufge- brochen und mittels des reaktiven bzw. radikalen Sauerstoffs abtransportiert. Im Ergebnis wird dadurch ein Entfernen des Polymermaterials bzw. ein modifiziertes Polymermaterials ohne Einwirkung von thermischer Strahlung durchgeführt. Due to the fact that the VUV lamp emits radiation with maximum energy, the oxygen is separated into ozone and reactive or radical oxygen. The reactive or radical oxygen is used to remove chains of polymer material that have been destroyed by the VUV radiation. As a result, the polymer chains, which have a defined binding energy, are broken up by means of the VUV radiation and removed by means of the reactive or radical oxygen. As a result, the polymer material or a modified polymer material is removed without the effect of thermal radiation.
Gemäß einem zweiten Aspekt wird die Aufgabe gelöst mit Vorrichtung zum lokalen Entfernen und/oder Modifizieren eines Polymermaterials auf einer According to a second aspect, the object is achieved with a device for locally removing and / or modifying a polymer material on a
Oberfläche, aufweisend: Surface, comprising:
eine gegenüber der Oberfläche definiert ausrichtbare Fotomaske;  a photo mask that can be aligned with respect to the surface;
wobei mittels einer oberhalb der Fotomaske angeordneten VUV-Lampe die the VUV lamp arranged above the photomask
Oberfläche mit maximaler Energie belichtbar ist; wobei Surface can be exposed with maximum energy; in which
während des Belichtens der Oberfläche zwischen der Fotolampe und der during the exposure of the surface between the photo lamp and the
Fotomaske ein inertes Gas leitbar ist; und wobei Photomask an inert gas is conductive; and where
während des Belichtens der Oberfläche ein Gasgemisch aus einem definierten Anteil Stickstoff und einem definierten Anteil Sauerstoff und/oder ein Gasgemisch mit hoher Transmission im VUV-Wellen- längenbereich leitbar ist.  a gas mixture of a defined proportion of nitrogen and a defined proportion of oxygen and / or a gas mixture with high transmission in the VUV wavelength range can be conducted during the exposure of the surface.
Bevorzugte Ausführungsformen des Verfahrens sind Gegenstand von Preferred embodiments of the method are the subject of
abhängigen Ansprüchen. dependent claims.
Eine vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche ein Bondrahmen und wenigstens ein MEMS-Element und wobei das Polymermaterial eine Antihaftschicht ist. Auf diese Weise kann die Antihaft- Schicht lokal begrenzt auf den beweglichen MEMS-Elementen erhalten werden, wobei ursprüngliche Eigenschaften der Antihaftschicht erhalten werden. Dadurch kann im Ergebnis die Antihaftschicht vom Bondrahmen lokal begrenzt entfernt werden („selektive Entschlichtung“). Vorteilhaft kann dadurch ein nachfolgender Verkappungsprozess mittels eines Bondverfahrens effizient und zuverlässig durchgeführt werden. Im Ergebnis kann diese Weise ein selektives Reinigen der des Bondrahmens von der Antihaftschicht durchgeführt werden. An advantageous development of the method is characterized in that the surface is a bonding frame and at least one MEMS element and the polymer material is an anti-adhesive layer. In this way, the non-stick Layer localized on the movable MEMS elements are obtained, with original properties of the non-stick layer are retained. As a result, the non-stick layer can be removed from the bond frame locally to a limited extent (“selective desizing”). A subsequent capping process can advantageously be carried out efficiently and reliably by means of a bonding method. As a result, a selective cleaning of the bonding frame from the non-stick layer can be performed.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens ist dadurch gekenn- zeichnet, dass ein Abstand zwischen der Fotomaske und der Oberfläche derart ist, dass ein optimaler Gasflus realisierbar ist. Auf diese Weise kann das Ver- fahren bei einem optimierten Abstand zwischen der Fotomaske und der Another advantageous development of the method is characterized in that a distance between the photomask and the surface is such that an optimal gas flow can be achieved. In this way, the method can be used with an optimized distance between the photomask and the
Oberfläche durchgeführt werden. Surface to be performed.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, dass ein Anteil von Sauerstoff des Gasgemischs zwischen ca. 1% bis ca. 35 %, noch mehr bevorzugt ca. 10% bis ca. 30 % beträgt. Auf diese Weise kann das Verfahren bei einem optimierten Anteil von Sauerstoff im Gasgemisch durchge- führt werden. Another advantageous development of the method is characterized in that a proportion of oxygen in the gas mixture is between approximately 1% to approximately 35%, even more preferably approximately 10% to approximately 30%. In this way, the process can be carried out with an optimized proportion of oxygen in the gas mixture.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens ist dadurch gekennzeich- net, dass die VUV-Lampe eine Strahlung der Wellenlänge < 200nm, vorzugs- weise 172nm emittiert. Dadurch wird ein optimaler Wirkungsgrad der VUV-Lam- pe („Xenon 2 Lampe“) unterstützt, bei der eine maximale Aufspaltung des Sauer- stoffs in Ozon und reaktiven bzw. radikalen Sauerstoff realisiert wird. Ein opti- mierter Reinigungseffekt der Oberfläche ist diese Weise vorteilhaft unterstützt. A further advantageous development of the method is characterized in that the VUV lamp emits radiation of the wavelength <200 nm, preferably 172 nm. This supports an optimal efficiency of the VUV lamp ("Xenon 2 lamp"), in which a maximum splitting of the oxygen into ozone and reactive or radical oxygen is realized. An optimized cleaning effect of the surface is advantageously supported in this way.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des MEMS-Elements zeichnet sich da- durch aus, dass eine Zeitdauer der Belichtung von einer Leistungsfähigkeit der VUV-Lampe abhängt. Auf diese Weise kann die VUV-Lampe auf vorteilhafte Weise optimiert eingesetzt werden. Another advantageous further development of the MEMS element is characterized in that a duration of the exposure depends on the performance of the VUV lamp. In this way, the VUV lamp can advantageously be used in an optimized manner.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des MEMS-Elements zeichnet sich da- durch aus, dass die Fotomaske eine Standard-Quarzmaske der Fotolithografie ist. Beispielsweise kann diese als ein Quartz-Material mit einer darauf ange- ordneten strukturierten Chromschicht ausgebildet sein. Vorteilhaft ist auf diese Weise kein Zusatzaufwand für die Fotomaske erforderlich. Another advantageous further development of the MEMS element is distinguished by the fact that the photomask is a standard quartz mask for photolithography. For example, it can be a quartz material with a arranged structured chrome layer. In this way, no additional effort for the photomask is advantageously required.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des MEMS-Elements zeichnet sich da- durch aus, dass das Modifizieren des Polymermaterials ein Vorkonditionieren des Polymermaterials ist. Dadurch kann auf einfache Weise eine geeignete Art der Bearbeitung des Polymermaterials auf der Oberfläche durchgeführt werden. Another advantageous development of the MEMS element is characterized in that the modification of the polymer material is a preconditioning of the polymer material. As a result, a suitable type of processing of the polymer material can be carried out on the surface in a simple manner.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des MEMS-Elements ist dadurch gekenn- zeichnet, dass wobei eine hydrophobe Oberfläche in eine hydrophile Oberfläche gewandelt wird. Dadurch kann eine gezielte Umwandlung einer Oberflächen- charakteristik durchgeführt werden. Another advantageous further development of the MEMS element is characterized in that a hydrophobic surface is converted into a hydrophilic surface. This enables a targeted conversion of a surface characteristic to be carried out.
Die Erfindung wird im Folgenden mit weiteren Merkmalen und Vorteilen anhand von mehreren Figuren detailliert beschrieben. Gleiche oder funktionsgleiche Ele- mente haben gleiche Bezugszeichen. Die Figuren sind insbesondere dazu ge- dacht, die erfindungswesentlichen Prinzipien zu verdeutlichen und sind nicht un- bedingt maßstabsgetreu ausgeführt. Der besseren Übersichtlichkeit halber kann vorgesehen sein, dass nicht in sämtlichen Figuren sämtliche Bezugszeichen ein- gezeichnet sind. The invention is described in more detail below with further features and advantages using several figures. Identical or functionally identical elements have the same reference symbols. The figures are particularly intended to clarify the principles essential to the invention and are not necessarily to scale. For the sake of clarity, it can be provided that not all reference numbers are drawn in all the figures.
Offenbarte Verfahrensmerkmale ergeben sich analog aus entsprechenden offenbarten Vorrichtungsmerkmalen und umgekehrt. Dies bedeutet insbeson- dere, dass sich Merkmale, technische Vorteile und Ausführungen betreffend das Verfahren zum lokalen Entfernen und/oder Modifizieren eines Polymermaterials auf einer Oberfläche in analoger Weise aus entsprechenden Merkmalen, tech- nischen Vorteilen und Ausführungen betreffend die Vorrichtung zum lokalen Ent- fernen und/oder Modifizieren eines Polymermaterials auf einer Oberfläche erge- ben und umgekehrt. Process features disclosed arise analogously from corresponding disclosed device features and vice versa. In particular, this means that features, technical advantages and designs relating to the method for local removal and / or modification of a polymer material on a surface are obtained in an analogous manner from corresponding features, technical advantages and designs relating to the device for local removal and / or modify a polymer material on a surface and vice versa.
In den Figuren zeigt: The figures show:
Fig. 1-6 verschiedene Phasen einer eines Prozesses zum Entfernen einer Polymermaterials von einer Oberfläche; und Fig. 7 einen prinzipiellen Ablauf eines Verfahrens zum lokalen Entfer- nen und/oder Modifizieren eines Polymermaterials auf einer Oberfläche. 1-6 show different phases of a process for removing a polymer material from a surface; and 7 shows a basic sequence of a method for local removal and / or modification of a polymer material on a surface.
Beschreibung von Ausführungsformen Description of embodiments
Eine Kernidee der vorliegenden Erfindung ist insbesondere ein Verfahren, mit dem es möglich ist, ein Polymermaterial auf einer Oberfläche lokal begrenzt bzw. definiert zu entfernen und/oder zu ändern. A core idea of the present invention is in particular a method with which it is possible to remove and / or change a polymer material on a surface in a locally limited or defined manner.
Fig. 1 zeigt eine Querschnittsansicht eines Substrat-Wafers 1 mit einem darauf angeordneten strukturierten Bondrahmen 3 und beweglichen MEMS-Elementen 2. 1 shows a cross-sectional view of a substrate wafer 1 with a structured bond frame 3 arranged thereon and movable MEMS elements 2.
In der Querschnittsansicht von Fig. 2 ist durch eine Strichlierung angedeutet, dass ein Polymermaterial 4 in Form einer Antihaftschicht auf der gesamten Oberfläche mit dem Bondrahmen 3 und den MEMS-Elementen 2 abgeschieden wurde. In the cross-sectional view of FIG. 2, a dashed line indicates that a polymer material 4 in the form of an anti-adhesive layer has been deposited on the entire surface with the bonding frame 3 and the MEMS elements 2.
Fig. 3 zeigt, dass eine örtlich definierte Ausrichtung einer Fotomaske 10 gegen- über dem Bondrahmen 3 und den MEMS-Elementen 2 durchgeführt wurde. Die Fotomaske 10 weist dabei vorzugsweise einen Maskenträger 1 1 aus einem Quarzglas oder einem anderen Material auf, der einen hohen Transmissionsgrad für Wellenlängen < 200 nm aufweist. Ein Strukturelement 12 (z.B. in Form einer strukturierten Chromschicht) verhindert dabei ein Einwirken einer VUV-Strahlung auf den MEMS-Elementen 2. Vorteilhaft kann als Fotomaske 10 eine konven- tionelle Standard-Lithographie Quarzmaske verwendet werden. 3 shows that a locally defined alignment of a photomask 10 with respect to the bonding frame 3 and the MEMS elements 2 has been carried out. The photomask 10 preferably has a mask carrier 11 made of a quartz glass or another material, which has a high degree of transmission for wavelengths <200 nm. A structural element 12 (e.g. in the form of a structured chromium layer) prevents VUV radiation from acting on the MEMS elements 2. A conventional standard lithography quartz mask can advantageously be used as the photomask 10.
Fig. 4 zeigt eine Querschnittsansicht einer vorgeschlagenen Vorrichtung 100 zum lokalen Entfernen und/oder Modifizieren eines Polymermaterials 4 auf einer Oberfläche 2, 3 mit einer VUV-Lampe 20, die oberhalb der Fotomaske 10 in ein- em Abstand di angeordnet ist. In diesem Spalt d-i wird während der Belichtung mittels der VUV-Strahlung ein inertes Gas 30, wie zum Beispiel N2, Ar, He, usw. geleitet. Die Vorrichtung 100 ist vorzugsweise als eine Belichtungsanlage mit integrierter VUV-Belichtung ausgebildet. Die Fotomaske 10 ist in einem Abstand d2 vom Bondrahmen 3 und den MEMS- Elementen 2 angeordnet, wobei im Spalt d2 während der VUV-Belichtung ein Gasfluss mit einem definierten Anteil an Sauerstoff zwischen ca. 1 % bis ca. 35 % und einem definierten Anteil an Stickstoff geleitet wird. Noch mehr bevorzugt be- trägt ein Anteil von Sauerstoff des Gasgemischs ca. 10% bis ca. 30 %. Alternativ kann während des Belichtens der Oberfläche zwischen der Fotomaske und der Oberfläche ein Gasgemisch mit hoher Transmission im VUV-Wellenlängen- bereich geleitet werden. FIG. 4 shows a cross-sectional view of a proposed device 100 for local removal and / or modification of a polymer material 4 on a surface 2, 3 with a VUV lamp 20 which is arranged above the photomask 10 at a distance di. An inert gas 30, such as N 2 , Ar, He, etc., is passed into this gap di during exposure by means of the VUV radiation. The device 100 is preferably designed as an exposure system with integrated VUV exposure. The photomask 10 is arranged at a distance d 2 from the bonding frame 3 and the MEMS elements 2, wherein in the gap d 2 during the VUV exposure a gas flow with a defined proportion of oxygen between approx. 1% and approx. 35% and one defined proportion of nitrogen is passed. Even more preferably, a proportion of oxygen in the gas mixture is about 10% to about 30%. Alternatively, a gas mixture with high transmission in the VUV wavelength range can be passed between the photomask and the surface during the exposure of the surface.
Der genannte Gasfluss ist erforderlich, um sicherzustellen, dass Nebenprodukte des Reinigungsprozesses bzw. des VUV-Belichtungsvorgangs von der Ober- fläche des Bondrahmens 3 abtransportiert werden. The gas flow mentioned is necessary to ensure that by-products of the cleaning process or the VUV exposure process are transported away from the surface of the bonding frame 3.
Fig. 5 zeigt einen Belichtungsvorgang mittels der VUV-Lampe 20, wobei die VUV-Lampe 20 in Abhängigkeit von ihrer Leistungsfähigkeit für einen definierten Zeitraum eingeschaltet wird, um die exponierten gewünschten Oberflächenteile des Bondrahmens 3 der VUV-Strahlung auszusetzen. Somit werden alle nicht- bedeckten Strukturen der VUV-Strahlung der VUV-Lampe 20 ausgesetzt unter den Bedingungen, die oben im Zusammenhang mit Fig. 4 erläutert wurden. Die empfindlichen MEMS-Elemente 2 werden auf diese Weise durch die Fotomaske 10 vor der VUV-Strahlung geschützt und werden dadurch nicht belichtet, wo durch auch die Antihaftschicht nicht belichtet und dadurch nicht verändert wird. FIG. 5 shows an exposure process using the VUV lamp 20, the VUV lamp 20 being switched on for a defined period of time depending on its performance, in order to expose the exposed desired surface parts of the bonding frame 3 to the VUV radiation. Thus, all uncovered structures of the VUV radiation of the VUV lamp 20 are exposed under the conditions explained above in connection with FIG. 4. In this way, the sensitive MEMS elements 2 are protected from the VUV radiation by the photomask 10 and are therefore not exposed, where the non-stick layer is also not exposed and is not changed thereby.
Durch eine chemische Reaktion des Gasgemisches 40 mit der VUV-Strahlung mit 172 nm wird der Sauerstoff in Ozon und reaktiven bzw. radikalen Sauerstoff aufgespalten, wobei der reaktive bzw. radikale Sauerstoff genutzt wird, um die zerstörten Polymerketten der Antihaftschicht abzutransportieren. Im Ergebnis sind auf diese Weise die gereinigten Bereiche des Bondrahmens 3 frei von Polymermaterial in Form der Antihaftschicht. Through a chemical reaction of the gas mixture 40 with the VUV radiation at 172 nm, the oxygen is split into ozone and reactive or radical oxygen, the reactive or radical oxygen being used to remove the destroyed polymer chains of the non-stick layer. As a result, the cleaned areas of the bonding frame 3 are free of polymer material in the form of the non-stick layer.
Die Querschnittsansicht von Fig. 6 zeigt, dass im Ergebnis nur die belichteten Bereiche des Bondrahmens 3 von der Antihaftschicht gereinigt wurden und nun- mehr Antihaftschicht-frei sind, wobei die unbelichteten Bereiche der beweglichen MEMS-Elemente 2 eine intakte Antihaftschicht beibehalten. Durch die derart gereinigte Oberfläche des Bondrahmens 3 kann ein nach- folgendes Bondverfahren effizient und verbessert durchgeführt werden. Zum Beispiel kann ein eutektisches Bonden durch eine Legierung von Germanium und Aluminium durch geführt werden. The cross-sectional view of FIG. 6 shows that, as a result, only the exposed areas of the bonding frame 3 have been cleaned of the non-stick layer and are now free of non-stick layer, the unexposed areas of the movable MEMS elements 2 maintaining an intact non-stick layer. The surface of the bonding frame 3 cleaned in this way enables a subsequent bonding method to be carried out efficiently and in an improved manner. For example, eutectic bonding can be performed through an alloy of germanium and aluminum.
Mit der Erfindung kann die Antihaftschicht 4 vom Bondrahmen 3 vorteilhaft ledig- lich lokal entfernt werden, ohne die Beschichtungseigenschaften der Sensor- struktur mit den empfindlichen MEMS-Elementen 2 zu beeinflussen. Dies wird erreicht durch eine lokale Belichtung des Bondrahmens mit einer VUV-Strahlung der Wellenlänge von < 200 nm, vorzugsweise 172 nm. Die lokale Belichtung kann unter Verwendung einer Fotomaske erreicht werden, welche die beweg- liche MEMS-Sensorstruktur vor der VUV-Strahlung schützt. Vorteilhaft an dieser Herangehensweise ist eine Reduktion der Chipgröße aufgrund des kleineren Bondrahmens, welcher dieselben Zuverlässigkeitserfordernisse erfüllt wie ein größerer Bondrahmen, sowie eine Antihaftschicht, die aufgrund von thermischen Aufheizvorgängen nicht modifiziert werden muss. With the invention, the non-stick layer 4 can advantageously only be removed locally from the bonding frame 3 without influencing the coating properties of the sensor structure with the sensitive MEMS elements 2. This is achieved by local exposure of the bond frame to VUV radiation with a wavelength of <200 nm, preferably 172 nm. Local exposure can be achieved using a photomask that protects the movable MEMS sensor structure from the VUV radiation , The advantage of this approach is a reduction in the chip size due to the smaller bond frame, which meets the same reliability requirements as a larger bond frame, and an anti-adhesive layer, which does not have to be modified due to thermal heating processes.
Obwohl die Erfindung vorgehend ausschließlich mit einem Reinigen eines Bond- rahmens von einem Antihaftschichtmaterial offenbart ist, sind auch andere Anwendungen des Verfahrens denkbar. Although the invention has been disclosed above solely with cleaning a bonding frame from an anti-adhesive layer material, other uses of the method are also conceivable.
Weitere Anwendungen des vorgeschlagenen Verfahrens (nicht in Figuren dargestellt) könnten z.B. vorsehen: Further applications of the proposed method (not shown in figures) could e.g. provide:
- Lokales Modifizieren der Polymerschicht als ein lokales Vorkonditionieren der Polymerschicht, Local modification of the polymer layer as a local preconditioning of the polymer layer,
- eine lokale Konditionierung einer fotochemischen Oberfläche, um nachfolgende Adhäsionsprozesse zu verbessern,  local conditioning of a photochemical surface in order to improve subsequent adhesion processes,
- eine lokale Entfernung von Fotolack (engl photoresist),  - a local removal of photoresist,
- eine lokale Modifikationen von Polymerschichten auf Oberflächen,  local modifications of polymer layers on surfaces,
- eine Kalt-Veraschung von Trench-Polymeren, wo die Entfernung des organi- schen Materials nur durch einen photochemischen Prozess ohne Temperatur- effekt stattfindet.  - A cold ashing of trench polymers, where the removal of the organic material takes place only through a photochemical process without a temperature effect.
- eine lokale Umwandlung einer hydrophoben Oberfläche in eine hydrophile Oberfläche. Die lokal zu bearbeitende Polymerschicht kann vorteilhaft als jegliche organische Schicht mit Kohlenstoffverbindungen bzw. Kohlenstoffketten, usw. ausgebildet sein. a local conversion of a hydrophobic surface into a hydrophilic surface. The locally processed polymer layer can advantageously be designed as any organic layer with carbon compounds or carbon chains, etc.
Fig.7 zeigt prinzipiell einen Ablauf eines Verfahrens zum lokalen Entfernen 7 shows in principle a sequence of a method for local removal
und/oder Modifizieren eines Polymermaterials auf einer Oberfläche. and / or modifying a polymer material on a surface.
In einem Schritt 200 wird ein definiertes Ausrichten einer Fotomaske 10 gegen- über der Oberfläche 2, 3 durchgeführt. In a step 200, a defined alignment of a photomask 10 with respect to the surface 2, 3 is carried out.
In einem Schritt 210 wird ein Belichten der Oberfläche 2, 3 mittels einer oberhalb der Fotomaske 10 angeordneten VUV-Lampe 20 durchgeführt, wobei die VUV-Lampe 20 eine Strahlung mit maximaler Energie emittiert, wobei während des Belichtens der Oberfläche 2, 3 zwischen der VUV-Lampe 20 und der Fotomaske 10 ein inertes Gas 30 geleitet wird, und wobei während des Belichtens der Oberfläche 2, 3 ein Gasge- misch 40 aus einem definierten Anteil Stickstoff und einem definierten Anteil Sauerstoff und/oder ein Gasgemisch mit hoher Transmission im VUV-Wellenlängenbereich leitbar ist. In a step 210, the surface 2, 3 is exposed by means of a VUV lamp 20 arranged above the photomask 10, the VUV lamp 20 emitting radiation with maximum energy, during the exposure of the surface 2, 3 between the VUV Lamp 20 and the photomask 10, an inert gas 30 is passed, and wherein during the exposure of the surface 2, 3 a gas mixture 40 consisting of a defined proportion of nitrogen and a defined proportion of oxygen and / or a gas mixture with high transmission in the VUV. Wavelength range is conductive.
Obwohl das vorgeschlagene Verfahren vorgehend detailliert ausschließlich mit einer Belichtungsanlage mit integrierter VUV-Belichtung beschrieben wurde, ist die Vorrichtung keineswegs darauf beschränkt. Although the proposed method was previously described in detail exclusively with an exposure system with integrated VUV exposure, the device is in no way limited to this.
Vorteilhaft können mit der Erfindung z.B. Kombinationssensoren mit einem Be- schleunigungssensor und einem Drehratensensor gefertigt werden, die jeweils unterschiedliche Anforderungen an Antihaftbeschichtungen auf ihren MEMS- Strukturen aufweisen (Beschleunigungssensor erfordert Antihaftschicht, With the invention, e.g. Combination sensors are manufactured with an acceleration sensor and a rotation rate sensor, each of which has different requirements for non-stick coatings on their MEMS structures (acceleration sensor requires a non-stick layer,
Drehratensensor braucht keine Antihaftschicht). Yaw rate sensor does not need a non-stick layer).
Obwohl die Erfindung vorgehend anhand von konkreten Anwendungsbeispielen beschrieben worden ist, kann der Fachmann vorgehend auch nicht oder nur teilweise offenbarte Ausführungsformen realisieren, ohne vom Kern der Although the invention has been described above on the basis of specific examples of use, the person skilled in the art can also implement embodiments which have not been disclosed or only partially disclosed without going beyond the essence of
Erfindung abzuweichen. Deviate invention.

Claims

Ansprüche Expectations
1. Verfahren zum lokalen Entfernen und/oder Modifizieren eines Polymer- materials (4) auf einer Oberfläche (2, 3), aufweisend die Schritte: 1. A method for the local removal and / or modification of a polymer material (4) on a surface (2, 3), comprising the steps:
Definiertes Ausrichten einer Fotomaske (10) gegenüber der Oberfläche (2, 3); Belichten der Oberfläche (2, 3) mittels einer oberhalb der Fotomaske (10) angeordneten VUV-Lampe (20), wobei die VUV-Lampe (20) eine Strahlung mit maximaler Energie emittiert; wobei  Defined alignment of a photomask (10) with respect to the surface (2, 3); Exposing the surface (2, 3) by means of a VUV lamp (20) arranged above the photomask (10), the VUV lamp (20) emitting radiation with maximum energy; in which
während des Belichtens der Oberfläche (2, 3) zwischen der VUV-Lampe (20) und der Fotomaske (10) ein inertes Gas (30) geleitet wird; und wobei während des Belichtens der Oberfläche (2, 3) zwischen der Fotomaske (10) und der Oberfläche (2, 3) ein Gasgemisch (40) aus einem definier- ten Anteil Stickstoff und einem definierten Anteil Sauerstoff und/oder ein Gasgemisch mit hoher Transmission im VUV-Wellenlängenbereich  an inert gas (30) is passed between the VUV lamp (20) and the photomask (10) during the exposure of the surface (2, 3); and wherein during the exposure of the surface (2, 3) between the photomask (10) and the surface (2, 3) a gas mixture (40) consisting of a defined proportion of nitrogen and a defined proportion of oxygen and / or a gas mixture with a high Transmission in the VUV wavelength range
geleitet wird.  is directed.
2. Verfahren nach 1 , wobei die Oberfläche (2, 3) ein Bondrahmen (2) und 2. The method according to 1, wherein the surface (2, 3) is a bonding frame (2) and
wenigstens ein MEMS-Element (3) und wobei das Polymermaterial eine  at least one MEMS element (3) and wherein the polymer material
Antihaftschicht (4) ist.  Non-stick layer (4).
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei ein Abstand zwischen der Foto- maske (10) und der Oberfläche derart ist, dass ein optimaler Gasfluss 3. The method of claim 1 or 2, wherein a distance between the photo mask (10) and the surface is such that an optimal gas flow
realisierbar ist.  is feasible.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Anteil von 4. The method according to any one of the preceding claims, wherein a proportion of
Sauerstoff des Gasgemischs (40) zwischen ca. 1 % bis ca. 35 %, noch mehr bevorzugt ca. 10% bis ca. 30 % beträgt.  Oxygen of the gas mixture (40) is between approximately 1% to approximately 35%, more preferably approximately 10% to approximately 30%.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die VUV- Lampe (20) eine Strahlung der Wellenlänge < 200nm, vorzugsweise 172nm emittiert. 5. The method according to any one of the preceding claims, wherein the VUV lamp (20) emits radiation of wavelength <200nm, preferably 172nm.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Zeitdauer der Belichtung von einer Leistungsfähigkeit der VUV-Lampe (20) abhängt. 6. The method according to any one of the preceding claims, wherein a duration of exposure depends on the performance of the VUV lamp (20).
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Foto- maske (10) eine Standard-Quarzmaske der Fotolithografie ist. 7. The method according to any one of the preceding claims, wherein the photo mask (10) is a standard quartz mask of photolithography.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Modi- fizieren des Polymermaterials (4) ein Vorkonditionieren des Polymer- materials (4) ist. 8. The method according to any one of the preceding claims, wherein the modification of the polymer material (4) is a preconditioning of the polymer material (4).
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine hydro- phobe Oberfläche (2, 3) in eine hydrophile Oberfläche (2, 3) gewandelt wird. 9. The method according to any one of the preceding claims, wherein a hydrophobic surface (2, 3) is converted into a hydrophilic surface (2, 3).
10. Vorrichtung (100) zum lokalen Entfernen und/oder Modifizieren eines Poly- mermaterials (4) auf einer Oberfläche (2, 3), aufweisend: 10. Device (100) for locally removing and / or modifying a polymer material (4) on a surface (2, 3), comprising:
eine gegenüber der Oberfläche (2, 3) definiert ausrichtbare Fotomaske (10); wobei mittels einer oberhalb der Fotomaske angeordneten VUV-Lampe (20) die Oberfläche (2, 3) mit maximaler Energie belichtbar ist; wobei während des Belichtens der Oberfläche (2, 3) zwischen der Fotolampe (20) und der Fotomaske (10) ein inertes Gas (30) leitbar ist; und wobei während des Belichtens der Oberfläche (2, 3) ein Gasgemisch (40) aus einem definierten Anteil Stickstoff und einem definierten Anteil Sauerstoff und/oder ein Gasgemisch mit hoher Transmission im VUV-Wellenlängen- bereich leitbar ist.  a photomask (10) which can be defined in relation to the surface (2, 3); wherein the surface (2, 3) can be exposed with maximum energy by means of a VUV lamp (20) arranged above the photomask; wherein an inert gas (30) can be conducted between the photo lamp (20) and the photo mask (10) during the exposure of the surface (2, 3); and wherein during the exposure of the surface (2, 3) a gas mixture (40) of a defined proportion of nitrogen and a defined proportion of oxygen and / or a gas mixture with high transmission in the VUV wavelength range can be conducted.
1 1. Vorrichtung (100) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Vor- richtung (100) als eine Belichtungsanlage mit integrierter VUV-Belichtungs- einrichtung ausgebildet ist. 1 1. Device (100) according to claim 10, characterized in that the device (100) is designed as an exposure system with an integrated VUV exposure device.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019214074A1 (en) * 2019-09-16 2021-03-18 Robert Bosch Gmbh Method and device for locally removing and / or modifying a polymer material on a surface

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4417948A (en) * 1982-07-09 1983-11-29 International Business Machines Corporation Self developing, photoetching of polyesters by far UV radiation
US4857382A (en) * 1988-04-26 1989-08-15 General Electric Company Apparatus and method for photoetching of polyimides, polycarbonates and polyetherimides
US20030143845A1 (en) * 2001-12-06 2003-07-31 Seiko Epson Corporation Mask forming and removing method, and a semiconductor device, an electric circuit, a display module, a color filter and an emissive device manufactured by the same method
US20160018736A1 (en) * 2013-03-28 2016-01-21 Ushio Denki Kabushiki Kaisha Light irradiating appatarus

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4417948A (en) * 1982-07-09 1983-11-29 International Business Machines Corporation Self developing, photoetching of polyesters by far UV radiation
US4857382A (en) * 1988-04-26 1989-08-15 General Electric Company Apparatus and method for photoetching of polyimides, polycarbonates and polyetherimides
US20030143845A1 (en) * 2001-12-06 2003-07-31 Seiko Epson Corporation Mask forming and removing method, and a semiconductor device, an electric circuit, a display module, a color filter and an emissive device manufactured by the same method
US20160018736A1 (en) * 2013-03-28 2016-01-21 Ushio Denki Kabushiki Kaisha Light irradiating appatarus

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