DD262941A1

DD262941A1 - DUNCH CHECK CIRCUIT AND METHOD FOR STRUCTURING A DUNCH CHECK CIRCUIT

Info

Publication number: DD262941A1
Application number: DD30563187A
Authority: DD
Inventors: Wolfgang Brode; Gertrud Winge; Eberhard Zorn; Adelheid Seifert; Rolf Steinbrueck; Juergen Henneberger
Original assignee: Hermsdorf Keramik Veb
Priority date: 1987-08-03
Filing date: 1987-08-03
Publication date: 1988-12-14
Also published as: DD262941B5

Abstract

Die Erfindung beinhaltet einen Dünnschichtschaltkreis und ein Verfahren zur Strukturierung eines Dünnschichtschaltkreises. Die Erfindung bezieht sich auf die Gestaltung und Herstellung von Dünnschichtschaltkreisen. Bei dem aus mindestens drei Funktionsschichten aufgebauten Schaltkreis ist erfindungsgemäî der Einbindungsbereich der Widerstandsstruktur an die Leiterbahn- und Kontaktstruktur durch einen Schichtbereich realisiert, der sowohl die Leiterbahn- und die Bondschicht als auch die Lötkontaktschicht enthält. Das erfindungsgemäîe Strukturierungsverfahren verwendet nur zwei Lackmasken für die Herstellung aller Funktionsschichten. Fig. 1{Dünnschichtschaltkreis, Strukturierung, Gestaltung, Widerstandsstruktur, Einbindungsbereich, Leiterbahn- und Kontaktstruktur, Lötkontaktschicht, zwei Lackmasken}The invention includes a thin film circuit and a method of patterning a thin film circuit. The invention relates to the design and manufacture of thin film circuits. In the circuit constructed from at least three functional layers, according to the invention, the region of engagement of the resistance structure to the printed conductor and contact structure is realized by a layer region which contains both the conductor track and the bonding layer as well as the solder contact layer. The structuring method according to the invention uses only two resist masks for the production of all functional layers. 1 {thin-film circuit, structuring, design, resistance structure, bonding area, interconnect and contact structure, solder contact layer, two resist masks}

Description

Hierzu 1 Seite ZeichnungFor this 1 page drawing

Field of application of the invention

Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Mikroelektronik. Sie bezieht sich auf die Gestaltung eines Dünnschichtschaltkreises, bei dem auf einem Substrat mindestens eine Widerstandsstruktur, eine Leiterbahn- und Bondkontaktstruktur und eine Lötkontaktstruktur vorhanden sind. Weiterhin bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zur Strukturierung eines Dünnschichtschaltkreises, bei dem alle Funktionsschichten einem Fotolithografieverfahren unterworfen werden.The invention relates to the field of microelectronics. It relates to the design of a thin-film circuit in which at least one resistor structure, a conductor track and bonding contact structure and a solder contact structure are present on a substrate. Furthermore, the invention relates to a method for structuring a thin-film circuit, in which all functional layers are subjected to a photolithography process.

Characteristic of the known state of the art

Dünnschichthybridschaltkreise sind im allgemeinen funktionsbedingt aus Dreischichtsystemen aufgebaut. Zu diesem Dreischichtsystem gehört eine Widerstandsebene, eine Leiterbahn- und Bondkontaktebene und eine Lötkontaktebene. Jede Ebene weist dabei ein unterschiedliches Strukturbild auf. Demzufolge müssen diese Schichten in drei aufeinanderfolgenden Fotolithografieschritten bearbeitet werden.Thin film hybrid circuits are generally constructed by function of three-layer systems. This three-layer system includes a resistive plane, a trace and bond contact plane, and a solder contact plane. Each level has a different structure image. As a result, these layers must be processed in three successive photolithographic steps.

Zur Minimierung der Verfahrensschritte, d.h. zur Verringerung des Aufwandes, wurde bisher vorgeschlagen, eine Lackmaskenreduzierung durch eine Nachbelichtung mit einer anderen Schablone vorzunehmen.To minimize the process steps, i. To reduce the effort, it has been proposed to make a Lackmaskenreduzierung by re-exposure to another template.

Daraus ergeben sich allerdings hohe Anforderungen an den Fotolack, der sich insbesondere durch das Ätzbad der zuerst zu ätzenden Schicht nicht stark zersetzen darf. Eine Weiterverarbeitung würde dann erschwert werden bzw. unmöglich sein.However, this results in high demands on the photoresist, which must not decompose strongly, in particular by the etching bath of the first layer to be etched. Further processing would then be difficult or impossible.

Durch die sich hier ergebenden Undefinierten Lackparameter ergeben sich Positionierfehler bei der Strukturierung der nächstfolgenden Schichten.The resulting undefined paint parameters result in positioning errors in the structuring of the next successive layers.

Object of the invention

Ziel der Erfindung ist es, einen Dünnschichtschaltkreis und ein Verfahren zur Strukturierung eines Dünnschichtschaltkreises zu schaffen, wobei der Aufwand zur Strukturierung, bei gleichzeitiger Nichteinschränkung auf bestimmte Lackarbeiten beim Fotolithografieprozeß, zu verringern ist.The aim of the invention is to provide a thin-film circuit and a method for structuring a thin-film circuit, wherein the effort for patterning, while not limiting to certain lacquer work in the photolithography process, is to be reduced.

Explanation of the essence of the invention

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Dünnschichtschaltkreis neu zu gestalten und neu zu strukturieren, wobei eine hohe Positioniergenauigkeit beim Fotolithografieprozeß bei Beachtung des Ziels der Erfindung erreicht werden soll.The object of the invention is to reshape and restructure a thin-film circuit, wherein a high positioning accuracy in the photolithography process is to be achieved in accordance with the object of the invention.

Der Dünnschichtschaltkreis besteht aus einem Substrat, auf dem mindestens eine Widerstandsstruktur, eine Leiterbahn- und Bondkontaktstruktur und eine Lötkontaktstruktur vorhanden sind, wobei die einzelnen Strukturen miteinander verbunden The thin-film circuit consists of a substrate on which at least one resistor structure, a conductor track and a bonding contact structure and a solder contact structure are present, wherein the individual structures are interconnected

Erfindungsgemäß ist der Einbindungsbereich der Widerstandsstruktur an die Leiterbahn-und Kontaktstruktur durch einen Schichtbereich realisiert, der sowohl die Leiterbahn- und die Bondschicht als auch die Lötkontaktschicht enthält.According to the invention, the binding region of the resistance structure to the conductor track and contact structure is realized by a layer region which contains both the conductor track and the bonding layer as well as the solder contact layer.

Zur Strukturierung des Dünnschichtschaltkreises werden alle genannten Funktio.nsschichten einem Fotolithografieverfahren unterworfen.For structuring the thin-film circuit, all the functional layers mentioned are subjected to a photolithography process.

Erfindungsgemäß wird dabei zunächst mit Hilfe einer ersten Lackmaske sowohl die Leiterbahn- und Bondkontaktstruktur als auch die Lötkontaktstruktur hergestellt. Anschließend wird mit einer zweiten Lackmaske, die die Struktur der Widerstandsschicht und die Struktur der oben liegenden Lötkontaktebene enthält, nacheinander die Widerstandcschicht und die oben liegende Lötkontaktstruktur in den jeweilig geeigneten Ätzmedien strukturiert.According to the invention, both the conductor track and bonding contact structure and the solder contact structure are first produced with the aid of a first resist mask. Subsequently, with a second resist mask, which contains the structure of the resistive layer and the structure of the top solder contact plane, the resistor layer and the top solder contact structure are successively patterned in the respectively suitable etching media.

Embodiment ·

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher beschrieben werden. Die dazugehörige Zeichnung zeigt einen Schnitt durch den erfindungsgemäßen Dünnschichtschaltkreis.The invention will be described below with reference to an embodiment. The accompanying drawing shows a section through the thin-film circuit according to the invention.

Auf einem Glassubstrat 1 werden zunächst ganzflächig alle Funktionsschichten, d.h. die Widerstandsschicht (CrNi), die Leiterbahn- und Bondkontaktschicht (Al) und die Lötkontaktschicht (FeNi), abgeschieden. Dazu bietet sich das SputterverfahrenOn a glass substrate 1, all functional layers, i. the resistive layer (CrNi), the wiring and bonding contact layer (Al), and the solder contact layer (FeNi) are deposited. The sputtering method is suitable for this purpose

Die einzelnen Schichten sollen nun-mit Hilfe der Fotolithografie strukturiert werden. Ausgangspunkt für die erfindungsgemäße Durchführung des Fotolithografieverfahrens ist-die Erkenntnis über die Art der Anordnung der Funktionsschichten im Einbindungsbereich der Widerstandsstruktur an die Leiterbahn- und Kontaktstruktür.The individual layers are now to be patterned using photolithography. The starting point for the implementation of the photolithography method according to the invention is the knowledge about the type of arrangement of the functional layers in the region of the connection of the resistance structure to the conductor track and contact structure.

Auf diesem aufgebrachten Schichtsystem wird zunächst eine Lackmaske erzeugt, die sowohl die Leiterbahn-.und Bondkontaktstruktur 3 als auch die Lötkontaktstruktur 4 enthält. Nach dem Herstellen der entsprechenden Strukturbilder und dem Ablösen der ersten Lackmaske wird eine zweite Lackmaske erzeugt, die die Struktur der oben liegenden Lötkontaktebene und die der Widerstandsschicht 2 enthält. Dadurch, daß im unmittelbaren Einbindungsbereich 5 der Widerstandsstruktur 2 an die Leiterbahn- und Bondkontaktstruktur 3 noch ein Teil 4a der Lötkontaktschicht 4 erfindungsgemäß stehengeblieben ist, bewirkt eben dieserTeil4aeine Ausgleichsmöglichkeit für Positionierfehler der Belichtungsschablone. Dadurch werden Unterbrechungen im Bereich 6 der Widerstandsstruktur verhindert.On this applied layer system, first of all a resist mask is produced, which contains both the conductor track and bond contact structure 3 and also the solder contact structure 4. After the corresponding structure images have been produced and the first resist mask has been removed, a second resist mask is produced, which contains the structure of the upper solder contact plane and that of the resistance layer 2. As a result of the fact that a portion 4a of the solder contact layer 4 has still stopped according to the invention in the direct bonding region 5 of the resistor structure 2 to the printed conductor and bonding contact structure 3, this particular part 4a causes a compensation for positioning errors of the exposure stencil. This prevents interruptions in region 6 of the resistance structure.

Zuerst wird die Widerstandsschicht 2 und danach die Lötkontaktschicht 4 mit Hilfe der zweiten Fotolackmaske strukturiert. Dabei werden die Schichten einzeln in jeweilig geeigneten Ätzmedien behandelt.First, the resistance layer 2 and then the solder contact layer 4 is patterned by means of the second photoresist mask. The layers are treated individually in respective suitable etching media.

Durch die erfindungsgemäße Lösung gelingt es soweit, drei Bildinhalte (Strukturen) mit zwei Fotolithografieschritten zu realisieren. Besondere Anforderungen an den Fotolack brauchen nicht mehr gestellt zu werden.The solution according to the invention makes it possible to realize three image contents (structures) with two photolithographic steps. Special requirements for the photoresist no longer need to be made.

Claims

1. Thin-film circuit in which at least one resistor structure, a conductor track and bonding contact structure and a Lötkonstantstruktur are present on a substrate, wherein the individual structures are interconnected, characterized in that the binding region (5) of the resistor structure (2) to the conductor track and contact structure (3) is realized by a layer region which contains both the conductor track and the bonding layer (3) and the solder contact layer (4).

2. A process for structuring a thin-film circuit, in which all functional layers are subjected to a photolithography process, characterized in that first with the aid of a first resist mask, both the conductor track and bonding contact structure (3) and the Lötkontaktstruktur (4) is produced and then with a second resist mask, which contains the structure of the resistive layer (2) and the structure of the overhead Lötkontaktebene (4), successively the resistive layer (2) and the overhead Lötkontaktstruktur (4) is patterned in the respective suitable etching media.