Получение необходимого рисунка пленочных элементов

После нанесения на подложку резистивного и проводящего слоя подложка имеет вид представленный на Рис. 2.

Рис. 2 Подложка с нанесенными резистивным и проводящим слоем

Необходимо получить определенный рисунок из этих слоев на поверхности подложки (например, для того, чтобы получить пленочный резистор конфигурация слоев должна соответствовать Рис. 3).

Рис. 3 Конфигурация пленочного резистора

Для получения необходимого рисунка слоев служат операции литографии и травления. В процессе литографии на поверхности в соответствии с необходимой топологией схемы формируется защитная маска. Слово “литография” дословно переводится как рисунок на камне (лито - камень, граф - рисунок). При операции травления участки схемы не защищенные маской удаляются.

Количество операций литографии и травления зависит от количества слоев. В данном случае потребуется две операции литографии и травления. Вообще говоря, в технологии микроэлектронных устройств литографические процессы наиболее часто повторяемы.

Литографические процессы формируют на поверхности слой стойкого к последующим технологическим воздействиям материала (защитную маску). Для этих целей на поверхность последнего напыленного слоя наносится материал, который способен под действием облучения определенной длины волны необратимо изменять свои свойства и прежде всего стойкость к проявителям. Этот материал носит название “резист”. Резистный слой локально облученный с помощью шаблона обрабатывают в проявителе, где в результате удаления локальных участков получают резистивную маску, т.е. защитный рисунок.

Таким образом, литография - это совокупность фотохимических процессов, в которых можно выделить три основных этапа:

1. Формирование на поверхности материала слоя резиста;

2. Передача изображения с шаблона на этот слой (экспонирование);

3. Получение маски из резиста совпадающей по конфигурации с элементами схемы (проявление).

После получения защитной маски происходит операция травления, в результате которой участки проводящего и резистивного слоя не покрытые защитной маской удаляются в специальном растворе. Операцию литографии и травления поясняет Рис. 4. На этом рисунке отображены следующие этапы литографии и травления: 1-исходная заготовка (подложка с резистивным и проводящим слоем), 2-после нанесения резиста и его сушки, 3-экспонирование через шаблон 8 (1-ая литография), 4-после проявления резиста, удаления необлученных участков резиста и задубливания облученных участков резиста, 5-после удаления проводящего и резистивного слоя не защищенных маской (травление) и удаления облученных участков резиста, 6-повторное нанесение резиста; Затем повторяются операции экспонирования (но уже через шаблон 9), удаление необлученных участков резиста, травление только проводящего слоя, удаление облученных участков резиста. В результате получаем конфигурацию пленочного резистора -7, 10-вид сверху.

В зависимости от длины волны применяемого излучения различают оптическую (фотолитография), рентгеновскую, электронную и ионную литографии. Причем, чем меньше длина волны, тем меньшие размеры элементов можно получить.

Фотолитография может быть контактной (шаблон при переносе изображения приводится в плотный контакт с фоторезистом),бесконтактнойнамикрозазоре)ипроекционной.

Рис. 4 Вид заготовки на различных этапах получения необходимого рисунка

Наши рекомендации