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DE2448535A1 - Verfahren zum niederschlagen eines duennen filmes unter verwendung einer abloesbaren maske - Google Patents

Verfahren zum niederschlagen eines duennen filmes unter verwendung einer abloesbaren maske

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DE2448535A1
DE2448535A1 DE19742448535 DE2448535A DE2448535A1 DE 2448535 A1 DE2448535 A1 DE 2448535A1 DE 19742448535 DE19742448535 DE 19742448535 DE 2448535 A DE2448535 A DE 2448535A DE 2448535 A1 DE2448535 A1 DE 2448535A1
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DE
Germany
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layer
substrate
mask
openings
photoresist
Prior art date
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DE19742448535
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DE2448535C2 (de
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Jack Richard Franco
Janos Havas
Harold A Levine
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International Business Machines Corp
Original Assignee
International Business Machines Corp
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Publication date
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/04—Coating on selected surface areas, e.g. using masks
    • C23C14/042—Coating on selected surface areas, e.g. using masks using masks
    • H10P76/202—
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004—Photosensitive materials
    • G03F7/09—Photosensitive materials characterised by structural details, e.g. supports, auxiliary layers
    • G03F7/094—Multilayer resist systems, e.g. planarising layers
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
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    • H10P14/683—
    • H10P95/00—
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  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Description

Böblingen, den 7. Oktober 1974 *eb-a? 2448535
Anmelderin: International Business Machines
Corporation, Armonk, N.Y. 10504
Amtliches Aktenzeichen: Neuanmeldung Aktenzeichen der Anmelderin: FI 973 012
Verfahren zum Niederschlagen eines dünnen Filmes unter Verwendung einer ablösbaren Maske
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Niederschlagen dünner Filme, insbesondere dünner Filme aus metallischen Werkstoffen bei der Herstellung integrierter Schaltungen.
Derzeit verwendet man bei der Herstellung von dünnen, metallischen Filmen durch Niederschlag im Vakuum Ätzverfahren in Gegenwart von gegen die Ätzlösung widerstandsfähigen Photolackschichten zur Herstellung der gewünschten, ausgewählten Muster. Diese sind nichts anderes, als die üblichen Photogravier- und photolithographischen Ätzverfahren. Bei der fortschreitenden Miniaturif sierung der integrierten Halbleiterschaltungen zur Erzielung größerer Dichte der Anordnung der einzelnen Bauelemente und kleinerer Baueinheiten in der Schaltungstechnik mit besonders hohem Integrationsgrad erreicht man ziemlich rasch einen Punkt, an dem photolithographische Ätzverfahren bei niedergeschlagenen Filmen für die erforderliche, sehr hohe Auflösung für die feinen Linien der Metallisierung in einer solchen hochintegrierten Schaltung nicht mehr praktikabel sind.
Ein anderes, derzeit bei der Herstellung von Metallisierungen in hochintegrierten Schaltungen angewandtes Verfahre» wird im all-
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gemeinen als Verfahren mit einer nur zeitweise vorhandenen Maske oder einer ablösbaren Maske bezeichnet. Die folgenden Veröffentlichungen sind für eine Beschreibung dieser Verfahren typisch.
1. T. D. Schlaback und andere "Printed and Integrated Circuitry", Seiten 352 bis 353, McGraw-Hill, New York, 1963.
2. K. C. Hu, "Expendable Mask: A New Technique for Patterning Evaporated Metal Films", Electron Packaging and Production, Oktober 1967.
3. M. Hatzakis, "Electron Resist for Micro-Circuit and Mask Production", Journal of The Electrochemical Society, Band 116, Seite 1033, 1969.
4. H. I. Smith und andere, "A High-Yield Photolithographic Technique for Surface Wave Devices", Journal of The Electrochemical Society, Band 118, Seite 821, 1971.
Die deutsche Patentanmeldung Nr. P 24 24 338.7 der Anmelderin
. mit dem Titel "Verfahren zum Aufbringen von Mustern dünner Filme auf einem Substrat", ist auf ein Verfahren und eine Anordnung j bei der Herstellung dünner Filme gerichtet, bei welchem das Abj lösen der Kanten oder Ecken des niedergeschlagenen Films vermieden wird. Dieses Verfahren benutzt die Bildung einer metallischen Maskenschicht über einer ersten, auf dem Substrat aufgebrachten Schicht aus photoempfindlichem Material. Die photoempfindliche Schicht wird dann durch öffnungen in der Maskenschicht überbelichtet, worauf die belichteten Teile der photoempfindlichen Schicht chemisch, beispielsweise durch einen Entwickler für Photolack, entfernt werden. Wegen dieser überbelichtung ergibt der entfernte Photolack eine Struktur, bei der die öffnungen in der Maskenschicht kleiner sind als die öffnungen in der darunterliegenden photoempfindlichen Schicht. Man erhält dadurch eine gegenüber den öffnungen in der photoempfindlichen Schicht überstehende metallische Maske. Wenn man nun anschließend dünne Filme, insbesondere dünne Metallfilme über dieser
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Struktur niederschlägt und wenn man anschließend den verbleibenden Photolack durch übliche Verfahren entfernt, dann wird dadurch das Problem der Ablösung der Kanten praktisch beseitigt.
Wenn die Breiten der Dünnfilmlinien, d.h. der metallischen Leitungen, die niedergeschlagen werden sollen, einen Abstand von etwa 0,013 mm oder mehr aufweisen, dann läßt sich das in dieser Patentanmeldung angegebene Verfahren zum Niederschlagen dünner Filme, insbesondere dünner metallischer Filme durchführen, ohne daß sich an den Kanten irgendeine Ablösung ergibt. Ist der seitliche Abstand zwischen derart niedergeschlagenen Leitungen oder Linien kleiner, beispielsweise in der Größenordnung von 0,0013 mm bis etwa 0,0064 mm, dann muß mit Schwierigkeiten gerechnet werden, wenn man ein vollständiges Haften der metallischen Maske an der darunterliegenden,Photolackschicht und außerdem auch ein ausreichendes Haften der niedergeschlagenen dünnen, metallischen Leitungen sicherstellen will.
Aufgabe der Erfindung ist es also, ein neuartiges Verfahren zum j Niederschlagen dünner Filme als Muster mit gut definierten Kanten i anzugeben. Insbesondere soll in dem neuen Verfahren mit einer ; ablösbaren Maske zum Niederschlagen solcher dünner Filme gear- . beitet werden unter Verwendung einer zusammengesetzten Struktur j
i mit einer Metallmaskenschicht derart, daß sich keinerlei Schwie- I rigkeiten bei der Adhäsion oder Haftung der metallischen Maskenschicht oder des dünnen Films ergibt. j
Dies ist besonders dann von Bedeutung, wenn die niedergeschlage- ; nen dünnen Filme aus Linien bestehen, deren seitlichen Abmessun- j gung und Abstände unter 0,0064 mm liegen.
Es wurde gefunden, daß bei Anwendung eines Verfahrens mit ablösbarer Maske, bei welchem das mit einem Niederschlag zu versehene Substrat mit einer zusammengesetzten Schicht aus einer metallischen Maskenschicht über einer photoempfindlichen Schicht maskiert wird, Schwierigkeiten bei der Haftung auftreten, wenn bei dem nxederzuschlagenen dünnen Film die Breite der einzelnen
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Linien und ihr Abstand in der Größenordnung von 0,0064 rom oder weniger liegt. Eine Schwierigkeit liegt vor allen Dingen darin, daß auf jeden Fall sichergestellt werden muß, daß die Photoempfindlichkeit der untersten Schicht während der nachfolgenden Herstellungs-Verfahrensschritte erhalten bleibt. Wenn daher eine Maskenschicht, z.B. eine metallische Maskenschicht, über dieser untenliegenden, photoempfindlichen Schicht niedergeschlagen wird, muß jede merkliche Aufheizung oder Erhitzung während des Niederschlages vermieden werden, um in der photoempfindlichen Schicht eine Vernetzung zu verhindern, die die Photoempfindlichkeit zerstören würde. Wegen dieser Beschränkung bei der Aufheizung ergibt sich im Zusammenhang damit eine Beschränkung im Ausmaß der Bindung zwischen der photoempfindlichen Schicht und der darüber liegenden metallischen Schicht. Sind die Breite und der Abstand der anschließend darauf niederzuschlagenen Linien oder Leitungen aus dünnen Filmen in der Größenordnung von 0,0013 mm oder mehr, dann reicht die Bindung aus, so daß die Maskenschicht vollständig erhalten bleibt. Kommt man aber zu Linienbreiten und Abständen in der Größenordnung von 0,0064 mm oder weniger, dann wird die Bindung der Maskenschicht, insbesondere einer metalIi-
' sehen Maskenschicht, mehr und mehr fragwürdig.
; Selbst wenn keine wesentliche Aufheizung beim Niederschlag der ; Maskenschicht angewandt wird, kann es doch erwünscht sein, beim Niederschlagen eines dünnen Filmes, insbesondere eines metallischen dünnen Filmes, Wärme oder Aufheizen anzuwenden. Mit einer darunterliegenden photoempfindlichen Schicht, die thermisch instabil ist, muß ein nachfolgendes Aufheizen vermieden werden.
Das Ablöseverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung löst dieses Problem dadurch, daß zunächst auf dem Substrat eine unterste Schicht aus nicht empfindlichem organischen polymeren Material gebildet wird. Dann wird anschließend eine Maskenschicht, die vorzugsweise metallisch ist, auf der untersten Schicht niedergeschlagen. Beim Niederschlagen dieser Maskenschicht kann so viel Wärme oder Aufheizen angewandt werden, wie erforderlich ist, um
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eine vollständige Bindung zwischen der darunterliegenden Schicht und der Maskenschicht zu erzielen, da die untenliegende Schicht nicht photoempfindlich ist und dadurch bei einer solchen Aufheizung nicht nachteilig beeinflußt wird.
Als nächster Schritt werden dann in der Maskenschicht in einem gewünschten Muster öffnungen hergestellt, worauf in den entsprechenden öffnungen eine Ätzung durch die unterste, nicht photoempfindliche polymerische Schicht durch Zerstäubungsätzen durchgeführt wird. Es wurde festgestellt, daß es bei einem solchen Zerstäubungsätzen möglich ist, dieses so durchzuführen, daß die Maskenschicht, die aus einem anorganischen Material, wie z.B. Metall besteht, unterschnitten wird, wodurch beim nachfolgenden Ablösen der Maske eine Paarigkeit vermieden wird. Der Ätzschritt wird vorzugsweise durch reaktives, d.h. reaktionsfreudiges Zerstäubungsätzen durchgeführt.
Zum Schluß wird unter Verwendung dieser zusammengesetzten Struktur ein dünner Film niedergeschlagen, worauf dann anschließend , die zusammengesetzte Maske zusammen mit den darüberliegenden dünnen Filmen entfernt wird, ohne daß sich eine Ablösung der Kanten ergibt. Wiederum kann während des Niederschiagens dieser Schicht Aufheizen oder Erhitzen angewandt werden.
! Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung über Verfahren . unter Verwendung von photoempfindlichen Lacken als unterste j Schicht ist darin zu sehen, daß beim chemischen Ätzen von öffnungen in solchen Photolack- oder Photorestistschichten dicke metallische Masken mit einer Stärke in der Größenordnung von 10 000 R ; verwendet werden müssen, um zu verhindern, daß das Ätzmittel die ; Masken durchdringt. Solche dicken Masken begrenzen aber den
seitlichen Abstand und den Abstand zwischen den Linien auf Ab- : messungen von 0,013 mm oder mehr. Mit dem neuen Verfahren brau- : chen die Masken nur eine Dicke von 1000 R bis 3000 R aufzuweisen, : um als Masken für wirksames Zerstäubungsätzen brauchbar zu sein, Damit werden aber seitliche Abmessungen und Abstände von 0,0064
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mm oder weniger möglich.
Die Erfindung wird nunmehr anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, wie sie in der beigefügten Zeichnung schematisch dargestellt ist, beschrieben.
Die unter Schutz zu stellenden Merkmale der Erfindung sind in den ebenfalls beigefügten Patentansprüchen im einzelnen angegeben.
In den Zeichnungen zeigen die
Fign. 1A- 1H schematisch Querschnittsansichten einer gemäß
einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hergestellte Struktur sowie ein Flußdiagramm zur Beschreibung der einzelnen zugehörigen Verfahrensschritte.
Fig. 1A bis 1H zeigt die Bildung einer zusammengesetzten Maske gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung sowie die Benutzung dieser zusammengesetzten Maske zum Ablösen. In Fig. 1A wird eine organisch polymerische Schicht 10, die nicht photoempfindlich ist, auf einem Substrat 11 gebildet. Bei der Herstellung integrierter Schaltungen kann das Substrat 11 ein Halbleitermaterial sein oder ein Halbleitersubstrat mit einer Oberflächenschicht aus elektrisch isolierendem anorganischen Material, wie z.B. Siliciumdioxid. Die Schicht 10 kann jedes polymere Material sein, das einerseits nicht photoempfindlich '■ ist und andererseits sowohl am Substrat 11 als auch an anschließend darauf aufgebrachten anorganischen Maskenschichten gut haftet. Da Photoresist-Verbindungen bekanntlich Schichten bilden, die sowohl am Substrat als auch bei der Herstellung integrierter Schaltungen an darüberliegenden Schichten sehr gut haften, kann die Schicht 10 aus irgendeinem Photolack oder Photoresistmaterial bestehen, das nicht mehr photoleitend gemacht wurde, beispielsweise durch Aufheizen auf eine erhöhte Temperatur. Zur
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Bildung der Schicht 10 kann man beispielsweise eine Photoresist-Zusammensetzung von KTFR und Zylen mit einem Verhältnis der Volumina von 2:1 durch übliches Schleudern auf dem Substrat aufbringen. Das Photoresist KTFR kann handelsüblich von der Firma Kodak Corporation bezogen werden. Ein anderes handelsübliche Photoresist ist z.B. AZ111 (1 Teil AZ.111 und 2 Teile Verdünnungsmittel, das ebenfalls durch Schleudern aufgebracht werden kann). AZ111 wird durch die Shipley Corporation geliefert. Anschließend wird dieser aufgebrachte Photolack oder das Photoresist bei erhöhter Temperatur in der Größenordnung von 210 0C für eine so lange Zeit aufgeheizt, bis es thermisch stabil wird. Dabei wird die Schicht photounempfindlich. Die Zeit beträgt für KTFR etwa 30 min und für die AZ111 -Verbindungen·, 15 min. Eine aus KTFR und AZ111 zusammengesetzte Schicht läßt sich ebenfalls als Schicht TO einsetzen.
Andere Photolack- oder Photoresistmaterialien, die gebrannt werden können, um sie thermisch stabil und damit photounempfindlich zu machen und die, wie oben beschrieben, für eine Schicht 10 einsetzbar sind, sind sogenannte negative Photoresistmaterialien einschließlich synthetischer Harze wie Polyvenylcinnamat- und Polymethylmethacrylat. Eine Beschreibung solcher synthetischer und der zur Lichtsensibilisierung verwendeten Materialien findet man in dem Buch "Light Sensitive Systems" von Jaromir Kosar, insbesondere im Kapitel 4. Einige Photoresistverbindungen dieser Art sind in den den US-Patentschriften 2 610 120, 3 143 423, und 3 169 868 beschrieben. Außer dem negativen Photoresist kann man auch positve Photoresistmaterialien benutzen, bei denen ein normalerweise im Entwickler unlöslicher überzug an den Stellen löslich wird, die belichtet worden sind. Solche Photolacke oder Photoresistmaterialien, wie sie beispielsweise in US-Patentschriften 3 046 120 und 3 201 239 beschrieben sind, enthalten auch Diazophotoresistmaterialien, die in den belichteten Bereichen in Azoverbindungen umgesetzt werden, die dann in der Entwicklerlösung löslich sind.
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Neben den üblichen Photoresistmaterialien können auch die im folgenden genannten Polymeren als Schicht 10 eingesetzt werden. Da diese Materialien bereits thermisch stabil und nicht photoempfindlich sind, ist kein Brennen oder Sintern erforderlich, um sie photounempfindlich zu machen: Polyimide, wie z.B. das Reaktionsprodukt aus Pyrohonigsäure, Dianhydrid oder Pyromellitsäure Dianhydrid und Oxy-P-P'-Phenylendiamin oder das Reaktionsprodukt aus Methylen-P-P1-Phenylen und Trihonigsäure. Dem Fachmann wird es ohne weiteres einleuchten, daß man die Haftfähigkeit dieser Polymermaterialien am Substrat 11 oder an der Schicht 12 dadurch verbessern kann, daß man besondere Haftmittel oder die Haftung verbessernder Verfahren verwendet.
Die oben aufgeführten polymeren Materialien wurden ausgewählt, weil sie die höchst wünschenswerte Eigenschaft haben, nur gasförmige Nebenprodukte zu bilden, wenn sie bei den oben angegebenen Kammerdrücken durch Zerstäubungsätzen abgetragen werden.
Andere polymere Materialien, die beim Zerstäubungsätzen feste Nebenprodukte liefern, können ebenfalls eingesetzt werden, voraus-■ gesetzt, daß diese Nebenprodukte in wässrigen Alkalilösungen löslich sind, die nach dem Ätzen dann zum Entfernen solcher Nebenprodukte benutzt werden können.
!Die Stärke der Schicht 10 im trocknen Zustand liegt in der Grö- ! ßenordnung von 2 Mikron.
Wie aus Fig. IB zu ersehen, wird als nächstes eine Schicht aus anorganischem Material 12, vorzugsweise Metall, auf der Schicht 10 bei erhöhten Temperaturen niedergeschlagen. Beispielsweise kann eine Kupferschicht von etwa 1000 8 Dicke durch übliche Aufdampfverfahren bei Temperaturen zwischen Zimmertemerperatur und 150 0C aufgebracht werden. Andere Metalle, die sich für die Maskenschicht 12 eignen, sind Alluminium und Chrom. Ferner kann anorganisches Material, wie Glas, Siliciumnitrid oder Aluminiumoxid benutzt werden.
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Wie dann aus Fign. 1C und 1D zu erkennen, wird ein bestimmtes Muster von öffnungen in der Maskenschicht 12 durch übliche photolithographische Verfahren, wie sie allgemein bei der Herstellung integrierter Schaltungen benutzt werden, hergestellt. Anschließend wird eine Schicht aus Photoresistmaterial 13 auf der Schicht 12 aufgebracht. Die Schicht 13 wird dann belichtet und in üblicher Weise entwickelt und bildet eine Photoresistmaske mit den öffnungen 14, wie dies aus Fig. 1D zu erkennen ist.
Verwendet man dann ein übliches Ätzmittel für die metallische Schicht 12, dann werden die Bereiche der Schicht 12, die in den öffnungen 14 freiliegen, abgeätzt und bilden dann die öffnungen 15 in der Maskenschicht 12. Für eine Schicht 12 aus Kupfer ver- , wendet man normalerweise eine übliche Jod-Kaliumjodidätzlösung, beispielsweise eine Ätzlösung aus. 18 Gramm Jod und 18 Gramm Kaliumiodid in 1500 cm3 Wasser, Fig. 1E, ■ ,
In Fig. 1F wird der Aufbau unter Verwendung der Schicht 12 als ; Maske einem Zerstäubungsätzen ausgesetzt, das in üblicher Weise
bei verringerten Atmosphärendruck mit einer Glimmentladungsvor- j
richtung durchgeführt wird. Eine typische Vorrichtung und ein ι
Verfahren zur Durchführung dieses Ätzverfahrens ist in der US- : Patentschrift 3 598 710 beschrieben. Ist die Maske 12 aus Metall, j
kann das normale Gleichstrom-Zerstäubungsätzen anstelle des in j dieser Patentschrift beschriebenen HochfrequenzZerstäubungsätzens eingesetzt werden. Zerstäubungsätζen kann man beispielsweise unter Verwendung eines inerten Gases, wie z.B. Argon oder Neon, zur Erzeugung des notwendigen IonenbeSchusses durchführen. Außerdem kann das Zerstäubungsätζen auch unter Verwendung von reaktionsfähigen Gasen, wie z.B. Sauerstoff oder Wasserstoff, durchgeführt werden. In der US-Patentschrift 3 471 396 ist eine Reihe von inerten oder reaktionsfähigen Gasen oder deren Kombinationen angegeben, die zum Zerstäubungsätzen einsetzbar sind.
Ein wirksames Hochfrequenz-Zerstäubungs-rÄtz system für nicht photoempfindliche Schichten, die aus den oben beschriebenes* besonde-
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rem Photoresistmaterialien abgeleitet sind6- ist ein Hochfrequenz-Zerstäubungs-Ätzsystem, wie es in der obengenannten Patentschrift beschrieben ist und das eine Sauerstoffatmosphäre bei einer Temperatur in der Größenordnung von 150 0C und einem Druck von 40 Millilitern bei einer Leistungsdichte von 0,12 Watt/cm benutzt. Das Ätzen wird so lange durchgeführt, bis die Öffnungen 16 in der polymeren Schicht 10 in seitlicher Richtung breiter sind als die Öffnungen 15 und daher die metallische Schicht 12 unterschneiden, so daß sich tiberhängende Abschnitte 17 ergeben. Anschließend wird auf der zusammengesetzten Struktur der Fig. 1F ein metallischer Film 18, wie aus Fig. 1G zu sehen, niedergeschlagen. Dieser metallische Film kann aus jedem, üblicherweise für die Metallisierung von integrierten Schaltungen benutzten Metall bestehen, z.B. Aluminium, Aluminiumkupferlegierungen. Platin, Palladium, Chrom, Silber, Tantal, Gold und.Titan und deren Kombinationen. Der Metallfilm wird bei einer Temperatur zwischen Zimmertemperatur und etwa 150 0C niedergeschlagen. An- ;dererseits kann die Schicht 18 auch ein anorganisches elektrisch isolierendes Material, wie z.B. Siliciumdioxid oder Siliciumni- !trid sein. Diese Isoliermaterialien können auf irgendeine übliche Weise durch Zerstäubung abgeschieden werden.
!Der Film 18 hat eine Dicke in der Größenordnung von 15 000 bis i25 000 Mikron.
Unter Verwendung üblicher Ablöseverfahren wird zunächst die Photoresistschicht 10 durch Eintauchen in ein Lösungsmittel, wie z.B. N-Methyl-Pyrrolidon Standard-Photoresistlösungsmittel für etwa 15 bis 30 min abgelöst, so daß die Dünnfilmschicht 18 in der gewünschten und ausgewählten Form, Fig. 1H, üblich bleibt. Das Lösungsmittel sollte so ausgewählt werden, daß es das polymere Material der Schicht 10 löst oder quellt, ohne dabei den dünnen Film 18 zu beeinflussen. Solche Lösungsmittel sind z.B. Azeton, !Isopropanol, Äthyl-Methy!keton oder Trichloräthylen. Die zum Aufjlösen des polymeren Materials benutzten Lösungsmittel können die !gleichen sein, die man zum Aufbringen des Polymeren als überzug
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10 verwendet.
Wenn man Photoresistverbindungen, die photounempfindlich gemacht worden sind, als polymeres Material verwendet, können normale Photoresistablösmaterialien benutzt werden. Beispielsweise kann für KFTR das Lösungsmittel aus
Gewichtsprozent
Tetrachloräthylen 44,5
O-Dichlorbenzol 37,0
P-Dichlorbenzol 0,8
Phenol 17,6
bestehen.
Für Photoresxstmaterxalien der AZ-Type können Lösungsmittel wie N-Methyl-Pyrrollidon benutzt werden«
Es sei nochmals darauf hingewiesen, daß der in der vorliegenden Beschreibung und in den Ansprüchen verwendete Ausdruck dünner Filme sich nicht auf eine bestimmte Dicke dieses Filmes bezieht, sondern vielmehr eine neue Dünnfilmtechnologie bezeichnen soll.
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Claims (16)

  1. PATENTANSPRÜCHE
    / 1. \ Verfahren zum Niederschlagen eines mit Mustern versehenen \^^^/ dünnen Films auf einem anorganischen Substrat, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte;
    - Herstellen einer ersten Schicht eines nicht photoempfindlichen organischen polymeren Materials auf dem Substrat, welches an diesem haftet,
    - Herstellen einer, an der ersten Schicht haftenden Maskenschicht aus einem anorganischen Material mit öffnungen in einem gewünschten Muster,
    - Herstellen von öffnungen in der ersten Schicht bis auf das Substrat durch Zerstäubungsätzen, wobei die öffnungen in der ersten Schicht mit den öffnungen in der Maskenschicht ausgerichtet sind und seitlich größere Abmessungen aufweisen und
    - Niederschlagen eines dünnen Films auf dem Substrat durch die miteinander ausgerichteten öffnungen unter Verwendung der Maskenschicht als Niederschlagsmaske.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Zerstäubungsätzverfahren ein reaktives Zerstäubungsätzen angewandt wird.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Maskenschicht eine metallische Schicht verwendet wird.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Substrat ein Halbleitersubstrat verwendet wird.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Substrat ein Metalloxid verwendet wird.
  6. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Substrat ein Siliciumdioxid verwendet wird.
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  7. 7. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
    das reaktive Zerstäubungsätzen unter Verwendung, von Sauerstoff als reaktionsfähiges Gas durchgeführt wird.
  8. 8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
    das reaktive Zerstäubungsätzen unter Verwendung von
    Sauerstoff als reaktionsfähiges Gas durchgeführt wird.
  9. 9. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Maskenschicht dadurch hergestellt wird, daß zuerst eine
    metallische Schicht auf der ersten Schicht aufgebracht und dann in dieser metallischen Schicht ein Muster von Öffnungen hergestellt wird.
  10. 10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen in der metallischen Schicht in der Weise hergestellt werden, daß zunächst eine Photoresistmaske mit
    Öffnungen über der metallischen Schicht hergestellt wird,
    die dem zu erzeugenden Muster entsprechen und daß dann
    selektiv die belichteten Bereiche der metallischen Schicht entfernt werden.
  11. 11. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die metallische Schicht bei einer Temperatur oberhalb von
    100 0C aufgebracht wird.
  12. 12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß
    als Substrat Siliciumdioxid eingesetzt wird.
  13. 13. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Schicht und die Maskenschicht nach dem Niederschlag
    des dünnen Films auf dem Substrat entfernt werden.
  14. 14. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß
    außerdem die erste Schicht und die Maskenschicht nach Niederschlag des dünnen Films auf dem Substrat entfernt werden .
    FI 973 012
    509823/0591
  15. 15. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Schicht dadurch gebildet wird, daß zunächst eine polymere Photoresistschicht auf dem Substrat aufgebracht und dann diese Photoresistschicht durch Aufheizen oder Brennen photounempfindlich gemacht wird.
  16. 16. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Schicht durch folgende Schritte gebildet wird:
    - Aufbringen einer polymeren Photoresistschicht auf dem Substrat und
    - Aufheizen dieser Photoresistschicht, um sie photounempfindlich zu machen.
    FI973012 509823/0591
DE2448535A 1973-11-29 1974-10-11 Verfahren zum Niederschlagen dünner leitfähiger Filme auf einem anorganischen Substrat Expired DE2448535C2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US420034A US3873361A (en) 1973-11-29 1973-11-29 Method of depositing thin film utilizing a lift-off mask

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2448535A1 true DE2448535A1 (de) 1975-06-05
DE2448535C2 DE2448535C2 (de) 1982-08-12

Family

ID=23664803

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2448535A Expired DE2448535C2 (de) 1973-11-29 1974-10-11 Verfahren zum Niederschlagen dünner leitfähiger Filme auf einem anorganischen Substrat

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