DD262941B5

DD262941B5 - Thin-film circuit and method of structuring a thin-film circuit

Info

Publication number: DD262941B5
Application number: DD30563187A
Authority: DD
Inventors: Wolfgang Dipl-Phys Brode; Gertrud Winge; Eberhard Dipl-Ing Zorn; Adelheid Dipl-Chem Seifert; Rolf Dipl-Ing Steinbrueck; Juergen Dipl-Chem Henneberger
Original assignee: Tridelta Ag
Priority date: 1987-08-03
Filing date: 1987-08-03
Publication date: 1994-05-05
Also published as: DD262941A1

Description

Hierzu 1 Seite ZeichnungFor this 1 page drawing

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Mikroelektronik. Sie bezieht sich auf die Gestaltung eines Dünnschiclttschaltkreises, 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 printed conductor and a 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 dos Aufwandes, wurde bisher vorgeschlagen, eine Lackmaskenreduzierung durch eine Nachbelichtung mit einer anderen Schablone vorzunehmen.To minimize the process steps, d. H. To reduce dos 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 Lackarten beim Fotolithografieprozeß, zu verringern ist.The object 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 types of paints 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 sind.The thin-film circuit consists of a substrate on which at least one resistor structure, a conductor track and bonding contact structure and a solder contact structure are present, wherein the individual structures are connected to one another.

Erfindungsgemäß bedeckt in der Ebene der Lötkontaktstruktur ein von dieser getrennter Teil den Randbereich der Leiterbahn- und Bondkontaktstruktur.According to the invention, in the plane of the solder contact structure, a part separated from the latter covers the edge region of the printed conductor and bonding contact structure.

Zur Strukturierung des Dünnschichtschaltkreises werden alle genannten Funktionsschichten 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 einer ersten Lackmaske der sowohl die Leiterbahn- und Bondkontaktstruktur als auch die Lötkontaktstruktur enthaltende Schichtbereich hergestellt und anschließend mit einer zweiten Lackmaske die Widerstandsstruktur und die Lötkontaktstruktur mit dem von dieser getrennten Teil.According to the invention, the layer region containing both the printed conductor and the bonding contact structure and the solder contact structure is first produced with a first resist mask, and then with a second resist mask the resistor structure and the solder contact structure with the part separated therefrom.

embodiment

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Die zugehörige Zeichnung zeigt einen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Dünnschichtschaltkreis.The invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment. The accompanying drawing shows a section through a thin-film circuit according to the invention.

Auf einem Glassubstrat 1 werden zunächst ganzflächig alle Funktionsschichten, d. h. die Widerstandsschicht (CrNi), die Leiterbahn- und Bcndkontaktschicht (A 1) und die Lötkontaktschicht (FeNi), abgeschieden. Dazu bietet sich das SputterverfahrenOn a glass substrate 1 are first all over the entire surface of all functional layers, d. H. the resistive layer (CrNi), the wiring and bump contact layers (A 1) 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.The individual layers are now to be patterned using photolithography.

Auf dem Schichtsystem der oben genannten Art wird zunächst eine Lackmaske erzeugt, die sowohl die Leiterbahn- und Bondkontaktstruktur 3 als auch den Schichtbereich der Lötkontaktstruktur 4 enthält. Nach dem Herstellen der entsprechenden Strukturbilder und dem Ablösen der ersten Lackmaske wird die zweite Lackmaske erzeugt, die die Struktur des oben liegenden Schichtbereiches mit der Lötkontaktstruktur 4 und diejenige der Widerstandsstruktur enthält. Dadurch, daß im unmittelbaren Einbindungsbereich 5 der Widerstandsstruktur 2 an die Leiterbahn- und Bondkontaktstruktur 3 noch ein Teil 4 a der Schichtebene mit der Lötkontaktstruktur 4 erfindungsgemäß stehengelassen wurde, bewirkt eben dieser Teil 4 a eine Ausgleichsmöglichkeit für Positionierfehler der Belichtungsschablone. Dadurch werden Unterbrechungen im Bereich 6 der Widerstandsstruktur 2 verhindert.On the layer system of the above-mentioned type, a resist mask is initially produced, which contains both the conductor track and bond contact structure 3 and the layer region of the solder contact structure 4. After producing the corresponding pattern images and peeling off the first resist mask, the second resist mask is produced, which contains the structure of the upper layer region with the solder contact structure 4 and that of the resistance structure. Due to the fact that a part 4a of the layer plane with the solder contact structure 4 has been left standing in the immediate integration region 5 of the resistance structure 2 to the conductor track and bonding contact structure 3, this part 4a directly effects a compensation possibility for positioning errors of the exposure template. As a result, interruptions in the region 6 of the resistor structure 2 are prevented.

Zuerst wird mit Hili'e der zweiten Fotolackmaske die Widerstandsstruktur 2 und dann die Lötkontaktstruktur 4 mit dein ι eil 4 a mit den jeweils geeigneten Ätzmitteln herausgearbeitet.First, with the help of the second photoresist mask, the resistance structure 2 and then the solder contact structure 4 with the respective etchant 4 a are worked out with the aid of the second photoresist mask.

Durch die Erfindung ist es gelungen, drei Bildinhalte (Strukturen) mit zwei Fotolithografieschritten zu realisieren, wobei keine besonderen Anforderungen mehr an den Fotolack gestellt werden brauchen.By means of the invention, it has been possible to realize three image contents (structures) with two photolithographic steps, wherein no special requirements are required of the photoresist.

Claims

1. Thin-film circuit, in which on a substrate at least one resistor structure, a conductor and bonding contact structure and a Lötkontaktstruktur are present, wherein the individual structures are interconnected, characterized in that in the plane of the Lötkontaktstruktur (4) separated from this part ( 4a) covers the edge region of the conductor track and bonding contact structure (3).

2. A method for structuring a thin-film circuit according to claim 1, wherein all the functional layers are subjected to a photolithography process, characterized in that first produced by means of a first resist mask of both the conductor track and bonding contact structure (3) and the solder contact structure (4) containing layer region and then with a second resist mask the resistive structure (2) and the solder contact structure (4) with the part (4a) separated therefrom is produced.