170687. lajstromszámú szabadalom • Eljárás éles rajzolatú ábrák kialakítására
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY 170687 Ép Bejelentés napja: 1975. X. 10. (EE—2438) Nemzetközi osztályozás: C 25 D 11/12 ^^ Közzététel napja: 1977. III. 28. "' ^>, ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL Megjelent: 1978. III. 31. ^ A A A \ ) Feltalálók: Huszka Zoltán, vili. mérnök, Menyei Zsolt, vegyészmérnök, Rónai Miklósné, vegyésztechnikus, Budapest Tulajdonos: Egyesült Izzólámpa és Villamossági Rt. Budapest Eljárás éles rajzolatú ábrák kialakítására i A találmány tárgya eljárás anódosan oxidálható vékony fémrétegekből, előnyösen alumínium rétegből készített éles rajzolatú ábrák kialakítására oly módon, hogy a többnyire elektromosan szigetelő szubsztrátumra előbb egy első, anodikusan oxidálható fémet, ezután erre 5 anyagában eltérő, de anódosan szintén oxidálható fémből, előnyösen alumíniumból, az első rétegnél nagyságrendben vastagabb második réteget alakítunk ki. Ezen az ismert fotoreziszt technikával rajzolatot képezünk és a reziszt nyílásain keresztül előbb a második fémréteget 10 anodizáljuk, majd az anodizálás körülményeinek megváltoztatásával az első fémréteget is oxidáljuk vagy azon oxidációs utókezelést hajtunk végre. Az eljárás előnyösen alkalmazható félvezető vagy vékonyréteg áramkörök gyártása során. 15 Mielőtt találmányunkat részletesebben ismertetnénk, körvonalazzuk a kapcsolatos korszerű technikai ismereteket: A diszkrét és integrált félvezető eszközök belső elektromos csatlakoztatására, ill. összekötő vezetékrendsze- 20 rének kialakítására a legtöbb esetben vákuumpárologtatással felvitt 0,1—2 [ím vastagságú Al réteget alkalmaznak, amelyet a jól ismert fotolitográfiai eljárásokkal lokálisan védőréteggel vonnak be, majd a szabadon maradt területekről az Al réteget kémiai marással el- 25 távolítják. A fotolakk oldószeres eltávolítása után így a félvezető eszköz kivezetésre, illetve összeköttetésre szánt területei felett a megkívánt alakzatnak megfelelő Al réteg hiányzik, és itt az eszköz felülete, amely többnyire Si02 réteg, szabaddá válik. A félvezető eszköz mű- 30 ködési stabilitása a legtöbb esetben megkívánja, hogy az így szabaddá vált felületrészek védelmére az összekötő fémezés kialakítása után a teljes felületre egy ún. passziváló szigetelő réteget vigyenek fel, amely megakadályozza, hogy a félvezető eszköz közvetlen felülete a környezetből bejutó szennyeződésekkel kölcsönhatásba lépjen. A passziváló réteget ezután a kialakított fémábra olyan területein, ahol az elektromos kivezetések kontaktusait kell létrehozni (pl. termokompresszióval) újabb fotolitográfiai művelet során eltávolítjuk. Az ismertetett hagyományos eljárás hátránya, hogy — különösen vastag Al réteg esetén — a passziváló védőrétegben az összekötő fémezés kontúrjai mentén repedések képződnek és ez a passziválás hatékonyságát rontja. További hátrány, hogy a védőréteg kialakítása külön műveletet igényel. A hátrányokat kiküszöböli egy újabb eljárás, amely azon a felismerésen alapul, hogy az eszköz felületére felvitt Al réteg az összekötő vezetékrendszer köztes helyein kémiai kimarás helyett anódos oxidációval alumíniumoxiddá konvertálható. Az így kialakított A12 0 3 réteg a szomszédos vezető csíkok elszigetelésén kívül egyben ellátja az alatta fekvő félvezető eszközfelület passziválásának feladatát is. Az erre vonatkozó eljárást szakirodalmi közleményeken kívül részletesen ismertetik pl. a 3.634.203 sz. USA., továbbá a 2.011.079 és 2.034.611 sz. francia szabadalmi iratok is. Az eljárás első része megegyezik a hagyományos módszerrel: a félvezető eszköz felületén vákuumpárologtatással felvitt Al réteg van, majd erre fotolakk réteget 170687 -1
