DE1521529A1 - Verfahren zur Herstellung von feinen Strukturen - Google Patents

Description

• "Verfahren zur Herstellung von feinen Strukturen" In der Halbleitertechnik ist es beispielsweise bei bestimmten Halbleitertypen erforderlich, sehr feine Struk- turen auf der Oberfläche von Halbleiterkörpern herzustel- len. Mit den bekannten Verfahren lassen sich jedoch nur Strukturen mit relativ geringer Schichtdicke herstellen, die für manche Anwendungszwecke nicht genügen. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Ver- fahren aufzuzeigen, welches die Herstellung von feinen Strukturen mit relativ großer Schichtdicke. gestattet. Zur Lösung der gestellten Aufgabe wird erfindungsgemäß vorge- schlagen daß auf einem Substrat zunähst ein Negativ der vorgesehenen Struktur durch Aufbringen einer dünnen Schicht erzeugt wird, daß danach eine Schicht, deren Haftfestig- keit auf dem Substrat größer ist als die der dünnen-Schicht, in der für die Struktur vorgesehenen Dicke aufgebracht wird, und daß anschließend die weniger gut haftende dünne Schicht mit den auf ihr befindlichen Teilen der dickeren Schicht entfernt wird. Die weniger gut haftende dünne Schicht wird mit den auf ihr befindlichen Teilen der dicken Schicht vorzugsweise mechanisch entfernt. Dies kann bei- spielsweise dadurch geschehen, daß auf die dicke Schicht ein Tesafilm aufgeklebt und anschließend wieder abgezo- gen wird. Dabei wird die weniger gut haftende dünne Schicht mit den auf ihr befindlichen Teilen der dicken Schicht zusammen mit dem Tesafilm abgezogen, so daß nur noch Tei- le der dicken Schicht in Gestalt der vorgesehenen Struk- tur verbleiben. Das Negativ wird vorzugsweise mit Hilfe der Photolack-Maskentechnik hergestellt. Als Material für die dünne Schicht mit der schwächeren Haftung können beispielswei- se die Metalle Nickel, Eisen, Kobalt, Platin, Paladium, Gold oder Kupfer verwendet werden. Als Materialien für die dicke und sehr gut haftende Schicht eignen sich bei- spielsweise Wolfram, Thorium, Molybdän, Zirkon, Titan, Ytrium, Chrom, Vanadin, Mangan, Silizium, Beryllium oder Aluminium,. Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich vor allem zur Herstellung von feinen Strukturen auf Halbleiterkörpern, wie sie beispielsweise bei Planaranordnungen und Festkör- perschaltkreisen erforderlich sind. Eine sehr gute Haftung wird beispielsweise dadurch erzielt, daß die dicke Schicht vor dem Entfernen der dünnen Schicht in das Halbleitermaterial einlegiert wird. Die Erfindung wird im folgenden an einem Ausführungsbei- spiel in Verbindung mit den Figuren 1 bis 8 näher erläu- tert. In der Figur 1 ist auf einem Glaskörper 1 als Substrat zur Herstellung eines Negativs der herzustellenden Struk- tur eine Photolackmaske 2 aufgebracht, die an denjenigen Stellen, an denen sich. später das Negativ auf der Ober- fläche den Substrats befindet, Aussparungen enthält. Die Aussparungen in der Photolackschicht werden mit einer dünnen Schicht 3 bedampft, die sich auch auf die Photolackachicht erstreckt. Das Negativ wird nun dadurch erhalten, daß die gesamte Photolackmanke 2 mit den auf ihr befindlichen Teilen der dünnen Schicht 3 entfernt wird. Dabei bleiben die in den Aussparungen der Photolackmanke befindlichen Teile der dünnen Schicht als Negativ (4) ge- mäß Figur 2 stehen. Nach der Herstellung des Negativs wird über die gesamte Glasoberfläche und auch über das Negativ 4 eine dicke Schicht 5 aufgedampft, die die Eigenschaft hat, daß sie sowohl auf dem Substrat als auch auf der dünnen Schicht gut haftet. Die Dicke der aufgedampften Schicht 5 ist gleich der Dicke der herzustellenden Feinstruktur. Anschließend wird der gesamte Teil der Schicht 5, der sich über dem Negativ 4 befindet, mechanisch abgerissen, was beispielsweise dadurch geschehen kann, daß man über die dicke Schicht 5 der Figur 2 einen Tesafilm klebt oder einen anderen Klebstreifen und diesen dann-langsam abzieht. Auf diese Weise erhält man die Feinstruktur 6 der Figur 3, die im Gegensatz zu anderen Feinstrukturen genügend dick ausgebildet ist; diese Struktur entspricht übrigens der Struktur der Photolackmaske 2 der Figur 1. Neben Feinstrukturen können natürlich auch jede beliebige anderen Stkuktgren nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt werden.
• In einem weiteren Ausführungsbeispiel wird das-Verfahren gemäß der Erfindung am Beispiel eines Planartransistors in Verbindung mit den Figuren 4 bis 8 erläutert. Figur 4 zeigt im Querschnitt einen Planar-Transistor mit einem Emitterfenster ? und zwei Basisfenstern 8 und 9 in der In diesen Fenstern sollen Metallisierungen angebracht werden, die möglichst dick sein sollen, damit sie kleine elektrische Bahnwiderstände haben. Gemäß der Erfindung wird nun eine Lackmaske 2 in den Fenstern erzeugt und auf die gesamte Oberfläche eine dünne we- niger gut haftende Schicht 3 aufgedampft, wie in Figur 5 beschrieben. Danach wird die Lackmaske mit der darüber befindlichen dünnen Schicht 3 entfernt, und es entsteht eine Struktur (4) gemäß Figur 6. Dampft man jetzt über die ganze Fläche die relativ dicke und gut haftende Schicht 5, dann erhält man eine Struktur gemäß Figur Entfernt man nun z.H, durch mechanisches Abziehen mit einem Klebefilm die dicke Schicht 5, dann gelingt das nur teilweise, Überall dort, wo sich die dünne Schicht 4 un- ter der dicken Schicht 5 befindet, lassen sich Schichten gemeinsam entfernen, während die dicke Schicht 5 überall dort haften bleibt, wo nicht die dünne Schicht 4 liegt, Man behält danach die dicke Schicht in Form der Struktur 6, die sich mit der Lackstruktur in Figur 5 deckt. Figur 8 zeigt die gewünschte Netallisierungsstruktur für den Planar-Transistor, Besonders einfach lassen sich gemäß diesem Verfahren auch Kontakt-Leitbahnen bei Transistoren mit "Metal-over-Oxyd-Contacts" und bei Fest- körperschaltkreisen herstellen.

Claims (1)

1. P a t e n t a n s p r ü c h e 1) Verfahren zur Herstellung von feinen Strukturen mit relativ großer Schichtdicke, dadurch gekennzeichnet, daß auf einem Substrat zunächst ein Negativ der vorgesehenen Struktur durch Aufbringen einer dünnen Schicht erzeugt wird, daß danach eine Schicht, deren Haftfestigkeit auf dem Substrat größer ist als die der dünnen Schicht, in der für die Struktur vorgesehenen Dicke aufgebracht wird, und daß anschlia.'3end die weniger gut haftende dünne Schicht mit den auf ihr befindlichen Teilen der dickeren Schicht entfernt wird. 2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Material der dicken Schicht vor dem Entfernen der dünnen Schicht in das Halbleitermaterial einlegiert wird. 3) Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich- net, daß die dünne Schicht aus Nickel, Eisen, Kobalt, Platin, Paladium, Gold oder Kupfer besteht. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die dicke und besser haftende Schicht aus Wolfram, Thorium, Molybdän, Zirkon, Titan, Ytrium, Chrom, Yanadin, Mangan, Silizium, Beryllium oder Aluminium besteht. S) Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichten aufgedampft werden. 6) Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Negativ mit den auf ihm befind- liehen Teilen der dicken Schicht mechanisch entfernt wird. 7) Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß auf die dickere und besser haftende Schicht ein Kleb- streifen wie z.B, ein Tesafilm aufgeklebt und anschliessend abgezogen wird, wobei mit dem Klebstreifen das Ne- gativ und die auf ihm befindlichen Teile der dicken Schicht abgezogen werden. 8) Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Negativ mit Hilfe der Photola@k-Maskentechnik hergestellt wird. 9) Anwendung des Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8 bei der Herstellung von Halbleiteranordnungen wie Planartransiatoren oder Featkörpersahaltkreiseit, 1o) Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß als Substrat der Halbleiterkörper verwendet wird.