DE1521311A1

DE1521311A1 - Herstellung elektrischer Duennschicht-Schaltelemente mit Hilfe eines Verfahrens der bevorzugten Keimbildung

Info

Publication number: DE1521311A1
Application number: DE1965I0028269
Authority: DE
Inventors: Caswell Hollis Leland; Hansel Mcgee; Gregor Lasrence Vincent
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1964-06-08
Filing date: 1965-06-02
Publication date: 1969-08-21
Also published as: CH468141A; FR1449724A; GB1095822A; DE1521311C3; US3392051A; DE1521311B2

Description

Franz Hals Strafle 21 1 ζ O '] Q 1 Ι Telefon 796213 I O £ I O I I

ID 1489 München, de^. 2 JUNi 1965 '.

Dr.H./WHo./faj.

International Business Machines Corporation Armonk, F.Y., U.S.A.

Herstellung elektrischer Dunnschicht-Sehalt-■ elemente mit Hilfe eines Verfahrens der 'bevorzugten Keimbildung

Priorität: USA; 8. Juni 1964

US Serial Wo. 373 346

Die Erfindung betrifft die Herstellung elektrischer Dünnschieht-Schaltelemente sowohl aktiver als auch passiver Natur und insbesondere ein Verfahren zur Herstellung von elektrischen Schaltkreiselementen von extrem kleinen Abmessungen, sog. mikrominiaturisierter Schaltkreiselemente, unter Anwendung von Methoden des Aufdampfens.

Mit der Entwicklung extrem umfangreicher und komplexer elektronischer Apparate und der damit verbundenen hohen Fabrikationskosten begannen in der elektronischen Industrie große Anstrengungen zur Entwicklung neuer

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BayeriaAe Vereinsbank München 820993

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elektrischer Schaltkreiselemente zur Anwendung neuer Herstellungsverfahren und zum kostensparenden Zusammenbau der Elemente, Ein Großteil dieser Anstrengungen ist auf die Entwicklung von Massenfabrikationsverfahren gerichtet, wobei von einem einzigen Ausgangskörper oder Substrat ausgehend eine Vielzahl elektrischer Schaltkreiselemente und auch deren gegenseitige Verbindung in einem fabrikationstechnischen Ablauf gleichzeitig geschaffen werden sollen. Dabei steckt sich die Industrie das,Ziel, die Herstellungsverfahren zu vereinfachen und die Kosten für derartige elektronische Apparate erheblich zu senken.

In Verfolgung dieser Bestrebungen werden sowohl aktive als auch passive elektrische Schaltkreiselemente aus dünnen leitenden Schichten oder Filmen hergestellt, die übereinander angeordnet und voneinander durch entsprechende dünne dielektrische Schichten oder Filme isoliert sind. Eine jüngere Entwicklung eines solchen Schaltkreiselements stellt beispielsweise das Cryotron dar, das ein aus einer dünnen Metallschicht bestehendes Tor und darüber angeordnete, Magnetfelder erzeugende Dünnschicht-Steuerleitungen umfaßt. Ein auf ähnliche Weise hergestelltes passives Schaltkreiselement ist beispielsweise ein Kondensator, der aus zwei dünnen .Metallschichten besteht,".

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die durch eine dünne dielektrische Schicht voneinander getrennt sind, wobei alle genannten Schichten übereinander angeordnet und in bezug aufeinander zur Deckung gebracht sind.

Allgemein werden die diese Schaltkreiselemente bildenden dünnen leitenden und dielektrischen Schichten sowie deren Zwischenverbindungen mit Hilfe eines Vakuum-Metallisierungsprosesses hergestellt, wobei bestimmte Stoffe nacheinander thermisch verdampft und als ein genaues geometrisches riuster auf ein Substrat niedergeschlagen werden. Die bekannten Verfahren erfordern ein beständiges, präsises Einrichten einer Vielzahl von Masken zur Bestimmung der variierenden, individuellen iTiederschlagsmuster. Die Packungsdichte:: solcher Schaltkreiselemente auf dem Substrat sind jedoch keineswegs optimal, da die erzielbaren Abmessungen dieser Elemente und ihrer Zwischenverbindungen notgedrungen abhängig und limitiert sind durch die Abmessungen der in diesen Masken befindlichen, das iiiederschlagsmuster bestimmenden Öffnungen. Nach dem gegenwärtigen Stand der Technik ist es äußerst schwierig, die Abmessungen für diese Öffnungen bis in die Größenordnung, von oder wepiger als 0,02 mm zu machen. Eine weitere Beeinträchtigung besteht darin, daß während des Aufdampfens verdampfte Partikel, die sich am Rand der

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■bestimmenden Maskenöffnungen niederschlagen, in ihren Abmessungen variieren? deshalb müssen die das Muster bestimmenden Masken aus dem Vakuumapparat häufig entfernt und einer gründlichen Reinigung unterworfen werden. Weiterhin ist es auch wegen des sattsam bekannten Schatteneffekts schwierig, großräumige Schaltungsmuster auf" einer großen Substratρlatte herzustellen. Wegen des veränderlichen Winkeleinfalls der verdampften Partikel auf die Substratoberflache verursachen diese Schatteneffekte eine ungleiche Verteilung und Verzerrung des niedergeschlagenen Musters. Zur Sicherstellung einer erhöhten Zuverlässigkeit und zur Überwindung der durch das Maskenabdecksystem bedingten Toleranzen macht man die zwischen den aufgebrachten leitenden Schichten befindlichen dielektrischen Schichten normalerweise von etwas größeren ) Abmessungen als unbedingt erforderlich ist zur Verhinderung allenfalls möglicher Kurzschlüsse zwischen den leitenden Schichten, was natürlich zu einer weiteren Verringerung in der Packungsdichte beiträgt. Zusammengefaßt bringt die Verwendung der Maskentechnik in solchen Verfahren folgende Nachteile mit sich: erstens, eine wohldefinierte, scharfe geometrische Formgebung der aufgebrachten Schichten "»ist wegen der Schatteneffekte eingeschränkt; zweitens, die Packungsdichte der elektrischen Schaltkreiselemente ist herabgesetzt; und drittens,

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der Herstellungsprozeß ist umständlich, und von langer Dauer. Wenn man die genannten Maskenverfahren bei Vakuum-Metallisierungsprozessen umgehen und dafür andere Verfahren entwickeln könnte zur Sicherstellung einer scharfen geometrischen Formgebung der niedergeschlagenen leitenden Schichten, so könnte die Massenherstellung von Dünnschicht-Schaltkreiselementen in hohem Maße vereinfacht werden.

Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe der Schaffung eines neuen Verfahrens zur Herstellung mehrschichtiger Schaltkreiselemente sowohl aktiver als auch passiver Art mit Hilfe eines Vakuum-Metallisierungsprozesses zugrunde unter Vermeidung der bisher üblichen physikalischen Maskenabdecktechnik. Das neue Verfahren vermeidet die durch die Maskentechnik bedingtaaHachteile und ermöglicht insbesondere die Bildung dünner elektrisch leitender Schichten in der IOrm selektiver, geometrisch scharf begrenzter Muster mit Hilfe eines Vakuum-Metallisierungsprozesses. Die damit Hand in Hand gehende Verbesserung des Auflösungsvermögens ermöglicht eine Erhöhung der Packungsdichte.

Die so ins Auge gefaßten Ziele werden durch das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung elektrischer Dünnschicht-

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Schaltelemente in einem Vakuum-Metallisierungsprozeß erreicht; dieses neue Verfahren umfaßt folgende Schrittes Niederschlagen einer dünnen TJnt e rl ag s schicht eines polymerisierbaren Stoffes auf eine Trägerplatte, Polymerisieren "bestimmter Zonen dieser Unterlagsschicht zur Bildung eines "bestimmten, Nukleationsmusters von gewünschter geometrischer Form, das einen größeren Haftkoeffizienten aufweist als die unpolymerisierten Zonen der Unterlagsschicht, und Aufbringen einer "bestimmten Menge eines zweiten Niederschlagsstoffes, vorzugsweise eines Metalls oder eines HalTDleitermaterials, auf die Oberfläche der erwähnten dünnen Unterlagsschicht zum Zwecke der Bilduig einer durchgehenden Schicht des zweiten ITiederschlagstoffes auf den polymerisierten Zonen der Unterlagsschicht.

Bei diesem neuartigen Verfahren werden besondere Eigenschaften bestimmter polymerisierbarer organischer Materialien in vorteilhafter Weise nutzbar gemacht. Es wurde "beobachtet, daß organische Materialien, die auch dielektrische Eigenschaften haben, verschiedene Haftkoeffizienten in bezug auf besondere Niederschlagstoffe aufweisen, wenn sie durch eine von außen einwirkende Energiequelle in verschiedenem Ausmaß behandelt, beispielsweise polymerisiert werden. Die sich ergebenden Unterschiede in den Haft—

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icoeff isienten machen sich derart bemerkbar, daß eine bestimnte iienge eines metallischen Hiederschlagsstoffs dort eine ■kontinuierliche, elektrisch leitende Schicht bildet, v/o sie sich auf einer Unterlagsschicht des organischen Materials befindet, das einen ganz bestimmten Polymerisat ions zustand einnimmt, und daß sich diese elektrisch leitende Schicht nicht auf einer Unterlagsschicht des organischen Materials ausbildet, wenn sieh dieses in einem, anderen Polymerisationszustand befindet. Wenn also die organische iiiederschlagsschicht in selektriver Weise nach Art eines Musters vorbehandelt, beispielsweise polymerisiert wird, läßt sich eine kontinuierliche, elektrisch leitende Schicht in der Form des gewünschten Musters erzielen. Die niedergeschlagene metallische Stoffmenge sollte zur Bildung der elektrisch leitenden, kontinuierlichen Schicht auf den Teilen des eine hohe Haftfestigkeit gegenüber dem metallischen Niederschlag aufweisenden organischen Stoffes ausreichend sein. Tatsächlich bilden die vorbehandelten Zonen des organischen Stoffes ein positives NukleationsbJQd, dem im Pabrikationsprozeß eine Doppelrolle zukommt. Erstens legen sie das Niedersehlagsmuster fest, ini.dera ihre Oberfläche einen -sohr' wirksamen Mukleationszustand, nüxilich""in Form eines höhen Haftfestigkeitskoeffizienten einnimmt" tuid cv/eitehs führen, sie eine elektrische Isolierung

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zwischen dem aufgebrachten metallischen Niederschlagsmuster und einer gegebenenfalls vorher niedergeschlagenen, darunter befindlichen dünnen metallischen Schicht. Es sei hier nochmals hervorgehoben, daß das Niederschlagsrauste'r ohne Anwendung der Maskenabdecktechnik gebildet wird. Die Dicke und auch die Vorbehandlung des organi-

w sehen Materials wird vorzugsweise so bestimmt, daß eine vollsbändige Polymerisierung der das Nukleations bild definierenden Teile erzielt wird^ und eine vollständige elektrische Isolation zwischen benachbarten elektrisch leitenden Schichten sichergestellt ist. 500 Ä stellen eine bevorzugte Dicke für das polymerisierte organische Material dar, womit man eine glatte Oberfläche und auch eine kontinuierliche Isolierschicht erzielt. Sollte dies erwünscht eein, so kann man eine weitere Schicht eines organischen Stoffes auf die ausgebildete elektrisch leitende Schicht aufbringen und polymerisieren.

In der Technik sind heute verschiedene Verfahren bekannt zur Polymerisierung organischer dünner Schichten. Dies läßt sich entweder durch TeJ3chenbeschuß mit Elektronen, Ionen usw. oder mit Hilfe von Photolyseverfahren durchführen. Bei solchen Verfahren mit Teilchenbeschuß und auch bei Anwendung chemische Reaktionen auslösender Lichtbestrahlung werden die Moleküle eines organischen Stoffes

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auf einen angeregten Energiezustand angehoben, woraufhin dann die Polymerisation stattfindet. Bei Anwendung der T eiOchenbeschuß verfahr en scheint es, daß der Polymerisationsvorgang eine Unterstützung erfährt durch einen die chemischen Bindungen unterbrechenden Mechanismus angesichts der extrem hohen Energien der Beschußteilchen. Bei Photo- .^ lyseverfahren scheint es so zu sein, daß ein Polymerisat ionamechanismus in Form einer Vinylgruppen-Addition den Vorgang unterstützt. Für die praktische Auswertung der vorliegenden Erfindung eignet sich jedes der erwähnten Verfahren, wie später noch ausführlicher erläutert wird.

Weitere Ziele, Eigenschaften und Merkmale der Erfindung werden in der folgenden Detailbeschreibung unter Hinzuziehung der beigefügten Zeichnungen auseinandergesetzt und erläutert. In den Zeichnungen bedeuten:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht aufeinanderliegender, dünner metallischer Schichtmuster einer Kreuzung zweier Verbindungsleitungen auf einer ebenen Trägerplatte; diese Darstellung steht stellvertretend für eine Vielzahl elektrischer Schaltkreiselemente sowohl des aktiven als auch passiven Typs, die sich mit dem erfindungsgemäßen Verfahren herstellen lassen;

Figuren 2A - 2F einen Querschnitt durch die flächenhaft beschichtete Trägerplatte gemäß Fig. 1, geschnitten entlang der Linie 2/2 zum Zwecke der Darstellung der Beschichtungsreihenfolge;

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Fig. 3A ein idealisiertes Diagramm des Logarithmus des Haftkoeffizienten für Blei, Zinn und Indium auf einem bestimmten organischen Material in Abhängigkeit vom Polymerisationsgrad j

Fig. -3B ein idealisiertes Diagramm des Logarithmus des Haftkoeffizienten in Abhängigkeit von der Struktur einer polymerisieren organischen dünnen Schicht;

4 eine zur Ausführung des erfindungsgeiuäioen Verfahrens geeignete Vakuumvorrichtung.

Die in Fig. 1 gezeigte flächenhafte Schichtstruktur eines Ausschnittes aus einem nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten elektrischen Schaltkreisteil umfaßt die übereinander angeordneten dünnen metallischen Schichten 1 und 3, die in einem gewünschten Muster ausgeführt und voneinander durch eine erste dünne dielektrische Schicht 5 und gegenüber der ebenen Trägerplatte 9 durch eine zweite dünne dielektrische Schicht 7 isoliert sind. Im einzelnen zeigt diese Figur eine Kreuzungsstelle zweier elektrischer Leitungen beispielsweise zur Verbindung von auf der Trägerplatte 9;befindlichen aktiven Schaltkreiselementen, die jedoch hier nicht abgebildet sind. S¹Ur den Fachmann ist es klar, daß man die metallischen Schichten 1 und 3 entsprechend der weiter unten beschriebenen Methode in jedem gewünschten liiederschlagsmuster zur Bildung beliebiger bekannter aktiver und passiver Dünnschicht—

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Schaltkreiselemente, beispielsweise Cryotrons, Kondensatoren, usw., aufbringen kann. Die in der Fig. 1 gezeigte flächenhafte Struktur ist für solche Elemente kennzeichnend, da die Metallschichten 1 und 3 nacheinander in vorbestimmten geometrischen Formen aufgebracht und voneinander durch eine dielektrische Schicht elektrisch isoliert werden.

Die dünnen Schichten 1 und 3 in den gewünschten geometrischen iⁿor πι en wurden bisher durch Zwischenschalten formbestimmender Masken über die Trägerplatte 9 hergestellt, die den Zweck hatten, Teile der verdampften Partikel vom niederschlagen auf die Trägerplatte fernzuhalten. Zur Herstellung beispielsweise der schichtförmigen Struktur gemäß Fig. 1 war eine Aufeinanderfolge von Aufdampfungen der metallischen Schichten 1 und 3 sowie der dielektrischen Schichten 5 und 7 notwendig, wobei jeder Aufdampfschritt die Positionierung und Ausrichtung einer bestimmten fοrmbestimmenden Maske erforderlich machte. Das vorliegende Verfahren überwindet die grundsätzlichen Hachteile der früheren Methode, indem die selbständigen Muster der metallischen Schichten 1 und ρ durch die selektive formbestimmende Polymerisation der vorher aufgebrachten Schichten 5 und 7 aus organischem rlaterial bestimmt sind. Bei der form- oder gestalt-

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bestimmenden Polymerisation werden die Oberflächeneigenschaften der behandelten Zonen der Schichten 5 und 7 des organischen Materials derart grandlegend verändert, daß sich für die nachfolgend aufzubringenden metallischen Schichten 1 und 3 ein Nukleationsmuster herausbildet. Die so behandelten Zonen weisen einen Haftkoeffizienten f ^₁ auf, der gßßer ist als der Haftkoeffizient φ ₂ der nicht behandelten Zonen der organischen Schichten 5 und 7· Ein auf diesen Schichten 5 und 7 abgelagerter metallischer Niederschlagsstoff hat deshalb das Bestreben, auf den das Nukleationsbild (Haftkoeffizient 4*) definierenden vorbehandelt en Zonen haften zu bleiben und vlä. schneller zu agglomerieren; in bezug auf die unbehandelten Zonen (Haftkoeffizient Ap) besteht die Tendenz einer Wiederverdampfung. Bei Überwachung der Menge des metallischen Niederschlagsstoffs kann sich also nun eine kontinuierliche, elektrisch leitende, metallische Schicht oberhalb der vorbehandelten oder polymerisierten, den höheren Haftkoeffizienten φ. aufweisenden Zonen der Schichten 5 und 7 ausbilden, und zwar entsprechend dem vorgegebenen Nukleationsbild. Die gleichen Zonen der Schichten 5 und 7 dienen, da sie ja polymerisiert sind, der elektrischen Isolierung des entstehenden Musters der metallischen dünnen Schicht.

Der Herstellungsprozeß ist somit erheblich vereinfacht worden, indem die Sehritte der Festlegung der individuellen,

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elektrisch leitenden Dünnschiclit-Muster 1 und 3 und der Bereitung einer elektrischen Isolierung zwischen ihnen vereinigt sind. Die einzelnen Verfahrensschritte werden später mit Bezug auf Pig. 4 noch ausführlicher "beschrieben werden, wo eine Vakuumvorrichtung gezeigt ist, die die Ausführung des Brfindungsgemäßen Verfahrens sowohl nach der Methode des TeilchenbeSchusses als auch der Methode der Photolyse.-Polymerisation ermöglicht.

Die Vorrichtung gemäß Fig.- 4 umfaßt eine durch das zy-■ lindrieche Gehäuse 15, die oberen und unteren Platten und 19 begrenzte Vakuumkammer 15· Das Gehäuse 15 ist eingepaßt in die in den oberen und unteren Platten 17 und 19 befindlichen ringförmigen Rillen 21 und 23 zur Erzielung eines vakuumdichten Abschlusses; die Vakuumkammer 13 ermöglicht eine Evakuierung bis in die Größenordnung von 10"" Torr. Die Vakuumkammer 13 ist über einen in der unteren Platte 19 angebrachten Absaugstutzen 27 mit einer Vakuumpumpe 25 herkömmlicher Ausführungsform verbunden.

Im oberen Teil der Vakuumkammer 13 ist ein Substrathalter angebraiit, an dem die Grundplatte 9_>.(vergl. Pig. 1) befestigt

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wird. Der Substrathalter 29 ist um eine Achse 31 drehbar angebracht; diese Achse erstreckt sich durch den Zylinder 15 nach außerhalb der Vakuumkammer 13 und ist dort mit einem Drehknopf 33 verbunden. Wenn, der Substrathalter 29 die eingezeichnete lage A einnimmt, so ruht er auf einem Haltestift 35 und befindet sich dann direkt oberhalb einer gebündelt angeordneten Gruppe von Verdampfungsquellen 37» 39 und 41· Diese Verdampfungsquellen können von herkömmlicher Art sein und enthalten die zur Aufdampfung der Schicht struktur gemäfd Pig. 1 erforderlichen Stoffe. Wenn es sich bei der Schichtstruktur beispielsweise um ein Cryotron handelt mit einem Torleiter (dünne Schicht 3) aus weichem supraleitendem Material, beispielsweise Zinn, und einem Steuerleiter (dünne Schicht 1 ) aus hartem supraleitendem Material, beispielsweise Blei, so enthalten die Verdampfungsquellen 37 und 39 als zu verdampfende Stoffe Zinn bzw. Blei. Wenn andererseits die Schichtstruktur eine Leitungskreuzung darstellen soll, wie in !Fig.. 1 angenommen, wobei die Metallschichten 1 und 3 aus dem gleichen Material, beispielsweise Silber bestehen, so benötigt man nur eine Verdampfungsquelle. Die dritte Verdampfungsquelle 41 enthält einen polymerisierbaren organischen Stoff, beispielsweise ein Siliciumöl, Bisphenol A-Epichlorohydrin, Resorzindigyclidyläther, Methylphenylsiloxan

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usw., die einen niedrigen Dampfdruck haben und die sich nach dem Verdampfen als eine dünne Schicht auf dem Substrat 9 niederschlagen. Die Verdampfungsquellen 37» 39 und 41 sind mit Temperaturregeleinrichtungen 42 von herkömmlicher Ausführungsform zur Steuerung der Zuführung der elektrischen Energie verbunden.

Wenn sich das Substrat 9 in der Lage A befindet, so ist seine gesamte Oberfläche einem lenkbaren Elektronenstrahl ausgesetzt, der in dem System 43 erzeugt wird. Dieser Elektronenstrahlerzeuger 43 umfaßt ein Ablenksystem entweder elektromagnetischer oder elektrostatischer Art mit den Ablenkplatten 45 und 47· Zur Erzielung einer grob ausgerichteten vorbestimmten Strahlriohtung ist das System auf einen geneigten Sockel 48 aufgesetzt. Die Ablenkpktten 45 und 47 sind mit einer Ablenksteuerung 49 verbunden, die in geeigneter Weise programmiert ist, beispielsweise mit Hilfe eines gespeicherten Programms, auf einem 1-iagnet/befinälichen Steuersignalen usw., zur Erzeugung geeigneter Signale, die den Elektronenstrahl so lenken, dau er auf ausgewählte Zonen des Substrats 9 in gestaltbes-timinender Weise auftrifft. Wenn eine Schicht eines organischen Stoffes auf das Substrat 9 aufgebracht worden ist, so wird- der Elektronenstrahl durch die Stuereinheit

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daß in Form des gewünschten Musters die zugehörigen Bereiche auf dieser Schicht dem Elektronenbeschuß unterworfen werden. Die beschossenen Moleküle des organischen Stoffes werden auf einen angeregten Zustand angehoben und polymerisieren, wobei die Reaktionszonen anschließend einen Haftkoeffizienten φ* aufweisen, der ^ größer ist als der Haftkoeffizient derjenigen Zonen, wo keine Reaktion stattgefunden hat. Dementsprechend weisen die polymerisierten Reaktionszonen einer solchen Sdi ieht eine größere Anzahl von Nukleationskernen auf, an die sich die später aufzubringenden metallischen Niederschlagsstoffe bevorzugt anlagern. Die Reaktionszonen der Schichten 5 und 7 bestimmen deshalb das endgültige niederschlage-' muster\ damit spielen sie etwa die gleiche Rolle wie die gestaltbestimmenden Maäcen in den bekannten Verfahren.

Wenn der Substrathalter 27 in die Lage B umgeklappt ist (in Fig. 4- gestrichelt gezeichnet) so befindet sich das Substrat 9 unterhalb eines optischen Systems 51, das der Durchführung der Photolyse-Polymerisation dient. Das optische System 51 umfaßt eine Quelle 53, die ultraviolettes Licht bestimmter Frequenzen abstrahlt, eine Kollimatorlinse 55 und eine optische Maske 57» das Ganze dient dem Zweck, das Substrat 9 nach einem vorbestimmten

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optischen Muster zu "beleuchten. Das durch die optische Maske 57 definierte optische Bild oder Muster wird durch einen Quarzkörper 59 hindurchgeschickt, der durch die obere Platte 17 hindurch in die Vakuumkammer 13 reicht. Wenn ein optisches Muster einer bestimmten Frequenz auf eine auf dem Substrat 9 gebildete adsorbierte Schicht eines monomerisehen Materials projiziert wird, so findet' in den beleuchteten Bereichen die Photolyse-Polymerisation statt. ■

Ein gasförmiger, auf Photolyse-Polymerisation ansprechender monomerischer Stoff wird zunächst durch den Eingangskanal 59cu in die Vakuumkammer 13 eingelassen. Dieser monomerische Stoff, beispielsweise Butylmethacrylat, Vinylazetat, Methylmethacrylat usw., nimmt einen Gleichgewichtszustand ein zwischen -gasförmiger Phase und adsorbierten Schichten auf der inneren Oberfläche der Vakuumkammer, beispielsweise auch auf der Oberfläche des Substrats 9· Zur Beschleunigung der Bildung solcher adsorbierter Schichten kann man das Substrat 9 auf einer herabgesetzten lemperatur halten, beispielsweise mit Hilfe einer Kühlspirale 6io<. Bei optischer Bestrahlung mit dem gestaltbestimmenden Muster unter Einhaltung bestimmter Liehtfrequenzen werden die Moleküle des monomerisehen Stoffes auf einen angeregten Energiezustand

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angehoben und reagieren darauf mit einem Polymerisationsprozeß nach Art der Yinylgruppen-Addition, wodurch das kontimrierliche, polymere Schichtmuster gebildet wird. Das Verfahren der Ph.otolyse--Polyiaerisa.tion untersnheidet sich ■vom Elektronenbeschußverfahren geringfügig dadurch, daß das Nukleationsbild durch Unterschiede in der Struktur bestimmt ist im Gegensatz zur Polymerisation vorbestimmter Bereiche der polymeren Schicht. Beispielsweise werden an der Oberfläche des Substrats 9 adsorbierte unpolymerisierte Stoffe wieder verdampfen, wenn der Druck in der Vakuumapparatur abnimmt und die Substrattemperatur während des Aufdampfens der metallischen NiederSchlagsschicht ansteigt.

Entsprechend dem Photolyseverfahen wird zu Beginn die optische Maske 57 entfernt und zunächst einmal die, gesamte adsorbierte Schicht des monomerischen Stoffes durch Anstrahlen mit ultraviolettem Licht einer bestimmten Frequenz über das optische System 51 polymerisiert. Das gewünschte Ifukleationsmuster wird dann so gebildet, daß der polymere Film einem durch die Maske 57 bestimmten optischen Muster ultravioletten Idehts einer höheren Frequenz ausgesetzt wird. Die Anstrahlung mit ultraviolettem Muht höherer Frequenz bewirkt eine Strukturänderung der vorbestimmten. Zonen der polymeren Schicht* Aufgrund dieses Strukturunter-

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schieds.Vie.sen die angestrahlten Zonen der polymeren Schicht einen höheren Haftkoeffizienten in "bezug auf einen metallischen Niederschlag auf. Man nimmt an, daß diese Bestrahlung mit 'ultraviolettem Licht einer höheren Frequenz den Grad der kreuzweisen Molekülverkopplung in den "bestrahlten Zonen der polymeren Schicht verändert, was sich in einer Erhöhung des Haftkoeffizienten hinsichtlich des metallischen Nieder- " Schlagsstoffes auswirkt. Beispielsweise polymerisiert eine durch eine Quecksilber-Argonhochdrucklampe adsorbierte Vinylacetatschicht mit dem Ergebnis eines verhältnismäßig kleinen Haftkoeffizienten φ ₂ hinsichtlich metallischer Niederschlagsstoff e; demgegenüber weist die resultierende polymere Schicht einen hohen Haftkoeffizienten φ^ auf, wenn man das Quecksilber!Lcht einer Mitteldrucklampe verwendet. Es ist klar, daß das Nukleationsmuster auf photolytisehern Wege gebildet werden kann durch Bestrahlung, wie beschrieben, * von entweder nacheinander gebildeten adsorbierten Schichten oder derselben adsorbierten Schicht von monomerischem Material durch optische Muster bei Bestrahlung mit verschiedenen Frequenzen. Natürlich ist es auch klar, daß man ein negatives Nukleationsmuster durch geringfügige Abänderung des beschriebenen photolytischen Verfahrens herstellen kann. Wenn beispielsweise die adsorbierte Schicht des organischen Stoffes nur durch ein optisches Muster vorgegebener Frequenzen vom optischen System 51 her bestrahlt

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wird, so können die keiner Reaktion unterworfenen Bereiche einer solchen Schicht wieder desorbiert werden durch Herabsetzen des Druckes innerhalb der Vakuumkammer 13 mit Hilfe der Vakuumpumpe 25, um die Oberfläche einer früheren Reaktionszone der polymeren Schicht, die einen höheren Haftkoeffizienten S-j aufweist, zu exponieren. lOlglich wird sich ψ eine überwachbare Menge eines metallischen Niederschlags vorzugsweise nur an die den höheren Haftkoeffizienten aufweisende Oberfläche anlagern und dort eine durchgehende Schicht bilden.

Mit Hilfe der oben beschriebenen Verfahren stellt man Nukleationsmuster her, die mit den zu bildenden leitungsmustern kongruent sind. Es ist ein allgemeines Merkmal dieser Verfahren, daß die entweder durch Aufdampfen oder Adsorption • hergestellte organische Schicht seitens der Energiequelle, sei es Elektronenbeschuß, Ultraviolettbestrahlung usw., in gestaltbestimmender Weise zur Bildung des durch einen hohen Haftkoeffizienten gekennzeichneten Nukleationsmusters behandelt wird. Zusätzlich bilden die durch das Nukleationsmuster definierten Zonen der polymeren Schicht eine elektrisohe Isolation zwischen einem darunterliegenden, früher aufgedampften und einem darüberliegenden, später aufgedampften metallischen Schichtmuster. Wenn ein beträchtlicher

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Unterschied zwischen den Haftkoeffizienten des auf diese Weise entstandenen Nukleationsmusters und der restlichen Zonen der polymeren Schicht besteht, so ist die Überwachung der Menge des metallischen Niederschlagsstoffes weniger kritisch. Die auf das Substrat 9 und damit auf die organische Schicht gerichtete Menge des metallischen liiederschlagsstoffes sollte zumindest zur Bildung einer kontinuierlichen Metallschicht für diese Zpnen ausreichend sein, die durch Energieeinwirkung eine Vorbehandlung zur Bestimmung des Nukleationsmusters erfahren haben. Obwohl auch einige metallische ifiederschlagspartikel sich an die nicht behandelten organischen Schichtzonen anlagern mögen, so sollte hier die Menge des metallischen i\Tie der Schlages zur Bildung einer -sich darüber erstreckenden kontinuierlichen Schicht nicht ausreichend sein.

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Die Reihenfolge für die Aufbringung der Schichten in der in Pig. 1 gezeigten Struktur werden durch die Figuren 2A bis 2I¹ dargestellt. Zu Beginn wird die Vakuumkammer 13 mit Hilfe der Vakuumpumpe 25 auf einen Druck von beispielsweise 10" Torr^ evakuiert, der zur Durchführung der Aufdampfprozesse aus !Eichend erscheint. Unter der Annahme, daß das durch Elektronenbeschuß hervorgerufene Polymerisationsverfahren angewendet wird, bringt man den Substrathalter

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In die Lage A. Daraufhin wird der der Quelle 41 augeordnete Temperaturregler 42 in Betrieb gesetzt und die Aufdampfquelle 41 wird "bis zu einer Temperatur aufgeheizt, die ober halb der Verdampfungstemperatur des in dem Tiegel 41 befindlichen organischen Stoffes, beispielsweise Bis.phenol-Epichlorohydrin-Ä&ukte, liegt. Die verdampfte organische Substanz steigt hoch und schlägt sich als eine dünne Schicht 61 auf die ganze Oberfläche des Substrats 9 nieder, wie in I'ig. 2A gezeigt; diese Schicht 61 ist genügend dünn, beispielsweise 500 Ä, so daß sichergestellt ist, daß die gesamte Dicke durch Elektronenbeschuß polymerisiert wird. Der Elektronenstrahl des Erζeugungssystems 43 wird mit Hilfe der Ablenksteuerung 49 so gelenkt, daß genau vorbestimmte Zonen der Schicht 61 einer Polymerisation unterworfen werden, wie es in Hg. 2A durch getüpfelte Schattierung dargestellt ist, zum Zwecke der gestaltbestimmenden Vorbehandlung des Nukleationsmusters für die metallische Schicht 3.

Die Veränderung der Oberflächenbedingungen in den ausgewählten polymerisierten Zonen gegenüber den nicht vorbehandelten Zonen der Schicht 61 läßt sich durch Betrachten des Diagrammes von Mg. 3A besser beurteilen, wo die Haftkoeffizienten des polymerisierten Bisphenol-A-Epichlorohydrin-Adduktes in bezug auf die Adhäsion von Blei, Zinn

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und Induim als logarithraische Funktion in Abhängigkeit vom Polarissfcionsgrad dargestellt sindj der Polymerisationsgrad hängt ab sowohl von der Intensität als auch von der Dauer der Elektronenbeschießung. Während die in Mg. JA " wiedergegebenen Kurven eine gewisse Idealisierung darstellen, so existieren ähnliche Familien von Kurven für jeden polymeren Stoff. Wie aus dem Diagramm von Fig. 3A ™ hervorgeht, nimmt der Haftkoeffizient <f am Anfang mit zunehmender Polymerisation der Schicht 61 sehr stark zu, verflacht dann und nimmt schließlich einen praktisch konstanten Wert an. Vorzugsweise wählt man den Polymerisationsgraö so, daß sich ein maximaler Unterschied in den Haftkoeffizienten der ausgewählten und nicht ausgewählten Zonen der Schicht 61 ergijbt»

Will man hingegen das gewünschte Nukleationsmuster durch photolytisoiie Verfahren herstellen, so bringt man das Substrat 9 In die Lage B und führt einen gasförmigen, auf Photolyse-Polymerisation ansprechbaren, monomeren Stoff, beispielsweise Vinylacetat, in die Vakuumkammer 13 eing zur Herabsetzung der iDemperatur des Substrats 9 und zur Beschleunigung des Adsorptionsvorganges wird die Kühlspirale 63 eingeschaltet» Bei den Photolyseverfaiiren ist es erwünscht, die gesamte Adsorptionsschioht 61 des monoaeren Stoffes bis zu einem gewissen Grad zu polymerisieren,

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um die Desorption von unbehandelten Zonen, die kein liukleationsmuster bestimmen, zu verhindern. Wie beispielsweise in Fig. 3B für einen idealisierten Fall gezeigt ist, kann das Substrat oder eine vorher niedergeschlagene metallische oder di elektrische Schürt einen Haftkoeffizienten ^,aufweisen, der im wesentlichen gleich ist demjenigen des endgültigen Hu-

t kleationsmusters. Folglioh wird durch die notwendige Überwachung des Uiederschlagsstoffes der gesamte Vorgang der Niederschlagsbildung stark erschwert. Um ein ausgeprägtes Nukleationsmuster zu definieren wird deshalb die optische Maske 57 entfernt und die gesamt® Oberfläche der Adsorptionsschicht 61 des monomerisohen Stoffes durch das optische System 51 mit ultraviolettem Licht bestimmter Frequenzen bestrahlt. So wird also die gesamte Adsorptionsschioht 61 in Hg. 2A polymerisiert, um eine Oberflächenstruktur zu ergeben, entsprechend dem Punkt a in Fig. 3B, dem ein Haft-

W koeffizient ^₁ zugeordnet ist. Zu diesem Zeitpunkt ist auf der Schicht/noch kein luklöationsßiuBter ausgebildet und ein metallischer Niederschlagsstoff würde sich an deren gesamte Oberfläche anlagern. Zur Bildung eines Nukleationsmusters wird im optischen System 51 die Maske 57 eingeschaltet und die Frequenz der lichtquelle 53 erhöht, wodurch ein Mchtmusttr höherer Energie auf die Schicht 61 gerichtet wird. Das hoohenergetißoha'Ijichtiauster beeinflußt die Struktur der ausgewählten Zonen der Schicht 61* so^daß eine Veränderung des polymeren Strukturparameters eintritt

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und im Diagramm der Mg. 3S-^Se r Punf^J^aem ein größerer Haflkoeffizientφ2 zugeordnet ist (vergl. die getüpfelte Schattierung in Mg. 2A). Die eintretende strukturelle Änderung der ausgewählten Zonen der Schicht 61 bilden nun das Nukleationsmuster für die aufzubringende elektrisch leitende Schicht 3 (vergl. Mg. 2B). '

Die in Mg. 2B dargestellte leitende Schicht 3 wird erzeugt, indem man vorher den Substothalter 29 in die Lage A zurückschwenkt und dann unter Zukilfenahme ei nss entsprechenden Temperaturreglers 42 die den Yerdampfungstiegel beheizende Energiequelle 37 einschaltet. Obwohl die Metallpartikel des verdampften Metalls, beispielsweise Zinn, auf die gesamte Oberfläche der Schicht 61 geriohtet sind, so lagern sich die Dampfpartikel nur in den vorbehandelten Bereichen an und haben das Bestreben^von den unb'ehandelten Bereichen der % Schicht 61 wieder wegzudampf en, wie oben bereits besciirieben wurde. Sobald sich die leitende Schicht 3 ausgebildet hat, wird die gesamte Oberfläche der Schicht 6T abermals einer Energiezufuhr ausgesetzt zur vollständigen Polymerisation der anfangs nicht behandelten Bereiche der Schicht 61, wie aus Mg. 20 hervorgeht. Nach Beendigung dieses Schrittes umfaßt daher der teilweise beschichtete Körper die vollpolymerisierte Schicht 61 (Schicht 7 in Mg. 1),

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die sich, über die gesamte Oberfläche des Substrats 9 erstreckt, und die in der Form des gewünschten Musters ausgebildete leitende Schicht 3. Sollte man es wünschen, so kann noch eine weitere polymere Schicht 61' (gestrichelt gezeichnet) nach dem beschriebenen Verfahren aufgebracht werden zur Herbeiführung einer elektrischen Isolierung zwischen den in der schichtförmigen Struktur untergebrachten metallischen Lagen.

Zur Bildung der leitenden Sehicht/in Fig. 1 werden die soeben beschriebenen und in den Figuren 2A, 2B und 20 dargestellten Schritte praktisch noeheinmal wiederholt (vergl. Figuren 2D, 2E, 2F). Beispielsweise zeigt Fig. 2D die Bildung einer zweiten Schicht 63 eines polymerisierbaren Stoffes nach dem bereits beschriebenen Verfahren, ) das sich an den in Fig. 2C wiedergegebenen Schritt anschließt ; als Energiequelle wird entweder das Elektronenstrahlerzeugungssystem 43 oder das optische System 51 eingeschaltet zur Auslösung der erstrebten Reaktion in avisgewählten Zonen der Schicht 63 zur Schaffung eines Nukleationsmusters für die leitende Schicht 1, das in Fig. 2D wieder durch getüpfelte Schattierung angedeutet ist. Nach der Schaffung des Nukleationsmusters in der Schicht 63 wird der Substrathalter 29 wieder in seine lage A zurückgeschwenkt und eine bestimmte Verdampfungsquelle,

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entweder 57 oder 39» wird eingeschaltet, um einen metallischen Stoff, beispielsweise Zinn oder Blei, zum Verdampfen zu bringen. Die nach oben gelangenden verdampften Partikel lagern sich zum Zwecke der Bildung der leitenden Schioht nur in den einer Reaktion unterzogenen Bereichen der Schicht 65 ab (verä-. Pig. 2B). Anschließend, wie in Fig. 2¥ dargestellt, werden die vorher keiner Reaktion unterworfen gewesenen Zonen der Schicht 63 "behandelt und damit der Herst el lungsp ro aeß beendet*

Es sollte auch naheliegend sein, das beschriebene Verfahren auch zur Aufbringung von Dunnschicht-Mustern chemischer Verbildungen! beispielsweise Bleisulfid (PbS), .Cadmiumsulfid (GdS),usw. anzuwenden. Bei so einem Verfahren kann die be~ treffende Verbindung dissossiieren, um in Form bestimmter Atome zu verdampfen oder das Verdampfen kann auch in Form von Molekülen stattfinden. Beispielsweise dissoziiert Cadmiumsulfid (GdS)y das aus einer Verdampfungequelle der beschriebenen Art verdampft wird, gemäß der chemischen Reaktion 2CdS-*2Gd + Sp. Die nach oben gerichteten Oadmiumatome Gd schlagen sieh vorzugsweise auf dem Hukleationsmuster nieder, das auf die "bereits mehrfach, beschriebene Art hergestellt wurde. Die selektiv behandelten Zonen der polymeren Schicht 61 weisen bezüglich der CSadmiumatome OB. einen höheren Haftkoeffizienten φ ^ auf als es bei den x>vher keiner Reaktion unterworfen gewesenen Bereichen der

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Pall ist. Da die öadmiumatome Gd chemisch ungesättigt sind, rekombinieren sie beim liederschlagen auf der polymeren Schicht 61 mit dem freien Schwefel in der Vakuumkammer und bilden die Verbindung OdS entsprechend der chemischen Reaktion 2Gd + Sp-* 2CdS. Dieses hier beschriebene Verfahren ist mit chemischen Verbindupigen ausführbar, die als Atome } verdampfen. Die Behandlung der Schicht 61 wird nach Wahl so vorgenommen, daß in den gewünschten Zonen ein höherer Haftkoeffizient bezüglich der metallischen Partikel (vergl. Fig. 3B) zustande kommt.

Obwohl bisher immer die Bildung eines positiven Musters beschrieben wurde, d.h. Hiedersohlagsstoffe lagern sich nur an selektiv behandelte Zonen der Sohicht 61 an, so ist es naheliegend, nach ganz ähnlichen Prinzipien auch negative Muster zu bilden, wenn die Energiequelle von solcher Wirkung ist, daß der Haftkotffisient von ausgewählten Zonen einer exponierten Oberfläche bezüglich auftreffender Metallpartikel herabgesetzt wird. Unter Hinweis auf Fig. 3B sei angenommen,- daß eine vorher niedergeschlagene polymere Sohicht einen ssit b charakterisierten polymeren Strukturparameter aufweist, dem ein hoher Haftkoeffizient φ₂ entspricht und dafl nur ausgewählte Zonen der Adsorptions-

sohicht 61 aus monomerischem Stoff durch das optische

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System 51 bestrahlt wurden zum Zwecke der Ausbildung einer Struktur, die in I¹Ig. 3B mit a bezeichnet ist und der ein Haftkoeffizient φ., (φ,, <φ₂) entspricht. Durch Verminderung des Druckes innerhalb der Kammer 15 mit Hilfe der Vakuumpumpe 25 werden die vorher keiner Reaktion unterworfen gewesenen Teile der Schicht 6T desorbiert, wobei ein Nukle- , ationsmuster entsteht, das bestimmt ist durch die exponierte Oberfläche der vorher niedergeschlagenen polymeren Schicht. Die metallischen Niederschlagsstoffe lagern sich infolge dessen bevorzugt an die exponierte Oberfläche der vorher niedergeschlagenen polymeren Schicht an und das resultierende Muster ist ein negatives Abbild des von der optischen Maske 57 gebildeten Musters.

Patentansprüche:

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Claims

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Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung elektrischer Dünnschicht-Schaltelemente in einem Vakuum-Metallisierungsprozeß, gekennzeichnet durch folgende Schritte: Niederschlagen einer dünnen Unterlagsschicht eines poly-

" merisierten Stoffes auf eine Trägerplatte, Polymerisieren bestimmter Zonen dieser Unterlagsschicht zur Bildung eines bestimmten Fukleationsmusters von gewünschter geometrischer Form, das einen .größeren Adhäsions- oder Haftkoeffizienten aufweist als die unpolymerisierten Zonen der Unterlagsschicht, und Aufbringen einer bestimmten Menge eines zweiten Hiederschlagsstoffes auf die Oberfläche der erwähnten dünnen Unterlageschicht zum Zwecke der Bildung einer durchgehenden Schicht des zweiten Miefe derschlagsstoffes auf den polymerisieren Zonen der Unter— lagsschicht.

2. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der zweite iiiederschlagsstoff ein Metall ist.

3. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß der zweite Miederschlagsstoff ein Halbleiter ist.

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4. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine räumlich selektive Polymerisation der dünnen Unterlagsschicht durchgeführt wird» wonach die polymerisierten Zonen dielektrische Eigenschaften und die Oberflächen der nicht behandelten und behandelten polymerisierten Zonen verschiedene Haftkoeffizienten aufweisen bezüglich bestimmter durch Verdampfen gewonnener Stoffpartikel.

5. Verfahren nach Patentanspruch 1, d a ä u r c h g e kenn se i e h η et , da B zum Zwecke der Durchführung der Polymerisation die bestimmten Zonen der Unterlagsschieht dem Einfluß einer Energiequelle ausgesetzt werden.

6. Verfahren nach Patentanspruch 5> dadurch gekennzeichnet , daß die bestimmten Zonen der Unterlagsschicht durch Elektronenbeschuß polymerisiert werden.

7. Verfahren nach Patentanspruch 5, dadurch g e kennzeichnet _t daß die bestimmten Zonen der Unterlagsschicht durch Lichtbestrahlung mit bestimmten irequencen polymerisiert werden.

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8. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dünne Unterlagsschicht durch Vakuumaufdampfen eines polymerisierbaren Stoffes auf eine Trägerplatte hergestellt v/ird.

9. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch g e kennze lehnet, daß die Polymerisation zur

" Behandlung bestimmter Zonen der Unterlagsschicht in einem solchen Ausmaß durchgeführt wird, daß sich die Partikel des zweiten Niederschlagsstoffes nur an die Oberflächen der durch Polymerisation behandelten bestimmten Zonen anlagern.

10. Verfahren nach Patentansprüchen 5 und 9» dadurch gekennzeichnet, daß nach Bildung der zweiten Mederschlagsschicht im Ausdehnungsbereich der bestimmten Zonen auch die unpolymerisierten Teile der Unterlagsschicht dem Einfluß der Energiequelle ausgesetzt werden zum Zwecke der Durchführung einer vollständigen Polymerisation.

11. Verfahren nach Patentanspruch 7, dadurch gekennzeichnet, d a ß als Unterlagsschicht auf der Trägerplatte eine Adsorptionsschicht gebildet wirdj von der gewisse Zonen zum Zwecke der Bildung des bestimmten HulEleationsmusters von gewünschter geometrischer

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Form einer Lichtbestrahlung "bestimmter Dauer ausgesetzt werden, so daß eine Photolyse-Polymerisation stattfindet.

12. Verfahren nach Patentanspruch 4,dadurch gekennzeichnet, daß vor der Aufbringung der Uhterlagsschieht aus einem polymerisierbaren Stoff die Oberfläche der trägerplatte mit einem ersten elektrischen Leitungsmuster versehen wird und daß auf die darüber be- f findliche, durch Polymerisation räumlich selektiv behandelte Unterlagsschioht ein zweites elektrisches Leitungsmuster aufgebracht wird.

13· Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die aus einem polymerisierbaren Stoff bestehende Unterlagsschicht gebietsweise verschieden intensiven Polymerisationsprozessen unterworfen wird, so daß die verschieden intensiv behan- Ä delten Zonen dieser Schicht verschiedene Haftkoeffizienten gegenüber dem zweiten Niederschlagsstoff aufweisen.

14. Verfahren nach Patentanspruch 11, dadurch g e k e η η ζ e i c h η et , daß für die PhotolySe-Polymerisation die als Adsorptionsschicht ausgebildete

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UnterlagescMciit zunächst mit Licht einer ersten Frequenz und daraufhin zum Zwecke der Bildung eines Nukleationsmusters von gewünschter geometrischer Forin räumlich selektiv mit Licht einer zweiten Frequenz, die höher ist als die erste Frequenz, bestrahlt wird.

15· Verfahren nach Patentanspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Aufbringen ^ der aus einem Metall oder einem Halbleiter bestehenden zweiten iiiederschlagsschicht auf die aus einem polymerisierbaren Material bestehende dünne Unterlagsschicht, die einer Polymerisationsbehandlung unterworfen wird, eine weitere Schicht aus einem polymerisierbaren Stoff aufgebracht wird, die ebenfalls eine zumindest räumlich selektive Polymerisationsbehandlung erfährt.

16. Verfahren nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Stoffe aus der " Metallgruppe Zinn,Blei und Silber verwendet werden.

17· Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als polymerisierbare Stoffe für die Unterlageschicht Materialien aus der Stoffgruppe Silikonöl, Bisphenol-A-Epichlorohydrin, Resorzinoldigyclidyläther und Methylphenylsiloxan verwendet werden.

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18. Verfahren nach Patentanspruch 1.1, dadurch ■ _; gekennzeichnet , daß zur Bildung der Adsorptionsschiclit ein monomerischer Stoff unter bestimmtem Partialdruck in eine Unterdruckkammer, in der sich die Trägerplatte befindet, eingebracht wird..

19* Verfahren nach Patentanspruch 18, dadurch g e k e ή η s e i ο -Ii net, daß monomerische Stoffe aus der Gruppe Butyliiiethacrylat, Vinylazetat und KethylmeLhacrylat verwendet werden.

20. Verfahren nach Patentanspruch 18, d a du r c h gekennzeichnet, daß im Anschluß an die Photülyse-Poly^nerisation der bestimmten Adsorptionsschichtzonen der Druck in der Unterdruckkammer herabgesetzt wird zum Zwecke--der Desorption verbleibender Teile der Adsorptionsschiclit von der Trägerplatte.

^1 . Verfahren nach Patentanspruch 18, dadurch ge k e η η ζ e i c h η e t , da ß nach Bildung der ersten Aüsorptionsschicht und ihrer zonenweisen Photolyse-Polyraeriüiation durch Bestrahlung axt Licht einer ersten ireouer«.: jer genannte Partialdruck des monomerischen btoffe;- in der UnterdruckKamaier aufrechterhalten wird, so daia si^i. auf der ersten polymerisierten Adsorptions-

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schicht eine zweite Adsorptionsschicht ausbildet, die anschließend einer zonenweisen Photolyse-Polymerisation durch Bestrahlung mit Licht einer zweiten Frequenz unterworfen wird. ■

22. Verfahren nach Patentansprüchen 20 und 21, d a -

^ durch gekennzeichnet, daß nach Bildung der zweiten Adsorptionsschicht und ihrer zonenweisen Photolyse-Pdymerisation der Druck in der Unterdruckkammer herabgesetzt wird zum Zwecke der Desorption unbehandelter Teile der zweiten Adsorptionsschicht von der Trägerplatte.

23. Verfahren nach Patentanspruch 22," "dadurch

g ek e η η ζ e i c h η β t , daß die zur Photolyse-Polymerisation durch Lichtbestrahlung verwendeten Frequenzen so gewählt sind, daß die polymerisiert^ zweite Adeorptionsschicht einen größeren Haftkoeffizienten gegenüber dem zweiten Niederschlagsstoff aufweist als die polymerisierten Zonen der ersten Adsorptionsschicht und daß die Menge des aufzubringenden zweiten Niederschlagsstoffes so groß gewählt ist, daß der zweite Mederschlagsstoff nur auf den polymerisieren Zonen der zweiten Adsorptionsschicht eine durchgehende Schicht bildet.

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24. Verfahren nach Patentanspruch 22, dadurch gekennzeichnet , daß die zur Photolyse-PolynSerisation durch Licht be strahlung verwendeten Frequenzen so· gewählt sind, daß die polymeriäierte zweite Adsorptionsschicht einen kleineren Haftkoeffizienten gegenüber dem zweiten Niederschlagsstoff aufweist als die pblymerisierten Zonen der ersten Adsorptionsschicht und daß die Menge i des aufzubringenden zweiten Mederschlagsstoffes so groß gewählt ist, daß der zweite Hiederschlagsstoff nur auf den polymerisierten Zonen der ersten Adsorptionsschicht eine durchgehende Schicht bildet.

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