Ätzung und Charakterisierung von Strukturen mit hohem Aspektverhältnis in Silizium am Beispiel von Through-Wafer-Via-HolesDie Arbeit stellt die Entwicklung eines „Gas Chopping“ Plasmaätzprozesses zum Ätzen von Through-Wafer-Via-Holes mit einer Tiefe von mehr als 300 µm und einem Durchmesser von 30 µm unter Anwendung der statistischen Versuchsplanung dar und gibt einen Überblick über die Literatur beim Tiefenätzen in Silizium. Ziel ist es die Entwicklung eines Ätzprozesses zu erläutern und mit Hilfe der statistischen Versuchsplanung die entscheidenden Einflussgrößen auf das Ätzprofil ausfindig zu machen. Im Gegensatz zu den meisten Arbeiten zum Thema Plasmaätzprozesse wird dabei nicht von den Parametern im Plasma selbst ausgegangen, sondern von den direkt einstellbaren Parametern der Anlage. Über diese werden dann anhand der Literatur Rückschlüsse auf die physikalischen Vorgänge selbst gezogen. Schwerpunkt ist jedoch die direkte und gezielte Beeinflussung des Ätzprofils über die einstellbaren Parameter durch den Anwender. Hierzu werden die Haupteinflussfaktoren zu verschiedenen Zielgrößen des Profils, wie z.B. Ätztiefe, Durchmesser des Loches, Aspektverhältnis, Resistabtrag und Seitenwandpassivierung mit einem Minimum an Versuchen untersucht, genannt und jeweils ein empirisches Modell für die Zielgröße in Abhängigkeit von den untersuchten Parametern aufgestellt.Es konnte gezeigt werden, dass die Drosselklappenstellung (entscheidend für den Druck) gefolgt von der Wechselwirkung zwischen Sauerstoff und Ätz-zu-Depositionszeitverhältnis der wichtigste Parameter ist. Kritisch für reproduzierbare Ergebnisse ist außerdem die Wafertemperaturkontrolle.
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