DE1765145A1 - Verfahren zum Bearbeiten duenner Schichten mit Laserstrahlen - Google Patents

Description

• Verfahren zum Bearbeiten dünner Schichten mit Laserstrahlen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bearbeiten dünner Schichten mit Laserstrahlen.
• Es ist bekannt, mit Hilfe fokussierter Laserstrahlung dünne Schichten zu bearbeiten. Dabei wird das aus dem Laser austretende parallele Lichtbündel möglichst hoher Energie durch'ein Linsensystem in einem Brennpunkt vereinigt.Damit lassen sich zahlreiche Aufgaben lösen, wie Löten, Schweißen, Bohren, rr@isen und Trennen bei Materialdicken bis zu mehreren 10 dun.
• Einige erprobte Bearbeitungen sind: Trimmen von Friizisions%,iidersti@nden, Wobei die Bearbeitung auch durch eine Umhüllung aus Glas oder Kunststoff hindurch möglich ist, Trimmen von Dickschicht- oder Dünnschicht%-jiderot@inden und -kondensatoren, Trimmen von Quarzen, Trennen von Zuleitungen in integrierten Schaltungen. Dünnschichtschaltungen Werden z.B. durch Aufdampfen verschiedener Ietalle auf ein Trägermaterial, wie Glas oder Keramik, hergestellt. Zur beIsercn Ausnutzung der Bedampfungscnlagen werden dabei gleichzeitig mehrere solcher Schaltungen (z.B. 20 bis 50), die unter sich geometrisch und elektrisch gleich sind, auf ein entsprechend großes Trägerplättchen aufgebracht.
• Es ist nun eine Anordnung optischer Linsen bekanntgeworden, genannt "Fliegenauge", bei der eine Vielzahl von Linsen in einer £bcn e 1ngecrdnet sind, wodurch von einem Objekt gleichzeitig mehrere Abbildungen nebeneinander in einer Ebene erzeugt werden. Die gegenseitige Lage der Abbildungen ist dabei durch die gegcnseitige Lage der einzelnen Linsen zueinander bestimmt.
• -Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Dünnschicht-..,:und Halbleiterschaltungen, die wie oben angedeutet, in einer Vielzahl nebezzeincnder auf einem Tri@germaterial afgebracht sind, möglichst einfach und rationell zu bearbeiten, z_.B. die Widerstinde und/odcr Kondensatoren abzugleichen. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß Licht von einem Zaser in einer Vielzahl von reellen Bildpunkten in einer Ebene vereinigt und dort zur Bearbeitung der dünnen Schichten auogenützt wird.
• Damit erreicht man eine völlig gleiche Bearbeitung der einander gleichen, nebeneinander aufgebrachten Einzelschaltungen. Die Bearbeitungszeit der Vielzahl von Schaltkreisen wird auf die bisherige Bearbeitungszeit eines einzelnen Schaltkreises gesenkt. Auch sind die einzelnen Schaltkreise nach der Bearbeitung einander völlig gleich. Eine zweckmäßige Ausgestaltung des Linsensystems zur ErzeuGung der Vielzahl von reellen Bildpunkten sieht vor, dalli das aus der Laser austretende Lichtbündel durch eine Zerstreuungslinse zunLchst aufgefUchert wird und anschließend von den das "Fliegenauge" bildenden Sammellinsen wieder in. den einzelnen reellen Bildpunkten vereinigt wird. Dz es bereits Laser mit mehreren hundert Watt Lichtleistung gibt, läßt sich in den einzelnen reellen Bildpunkten jedenfalls die nötige Energiedichte erreichen, die zur Bearbeitung der Schichten nötig ist.
• flenn die Schicht- und Halbleiterschaltkreise unter Verwendung von Masken hergestellt sind, so benutzt man zur Bearbeitung der Oberflüchen mittels Laserlicht vorzugsweise dasselbe "Flicgcnauge" wie zur Herstellung und Vervielfältigung der Masken.
• Hierdurch erreicht ran, daß die Zage von Schichtmuster und Auäbrcnnmuster auf allen Schichtelementen gleichzeitig übereinstimmt. Sind die Schaltkreise auf Glas als Trägermaterial aufgebracht, :o kann die Bearbeitung zweclu:äßigerweise von der Rückseite her durch das Glas hindurch erfolgen. Das Glas wird dabei nicht beechüdigt, vieil das Glas nur sehr wenig i.nergie absorbiert und die hohe Energiedichte erst im reellen Bildpunkt entsteht, der auf der Schicht, d.h. außerhalb des Glase: liegt.
• Dadurch erreicht man den Vorteil, daß während des AusbrennvorgC-ng: Kontakte auf die Anschlüsse der abzugleichenden Bauelemeilte aufgesetzt werden können, die dazu dienen, bestimmte Eigenschaften der Bauelemente (z.B. Widerstand oder Kapazität) zu messen und den Ausbrennvorgang dann zu beenden, wenn die gewünschten Werte erreicht sind.
• Die Abbildung verdeutlicht das erfindungsgemäße Verfahren. Ein vom Zaser korrendes paralleles Lichtbündel 1 wird von einer Zerstreuungslinse 2 aufgefächert, so daß es von einem Brennpunkt 3 auszugehen scheint. Dieser Brennpunkt 3 wird in einer Ebene liegende Sammellinsen 4 in einer Vielzahl von reellen Bildpunkten 5 auf zu bearbeitende Schichten 6 abgebildet, die auf ein Substrat 7 aufgebracht sind. Das Substrat 7 liegt auf einen Kreuztisch 8, der nach allen Koordinatenrichtungen verschoben vrerden kann.

Claims (4)

1. P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Verfahren zum Bearbeiten dünner Schichten mit Laserstrahlen, wobei diese dünnen Schichten als Halbleiter- oder Dünnschichtschaltkreise in größerer Zahl auf einem gemeinsamen Träger aufgebracht sind, dadurch gekennzeichnet, daß das aus dem Zaser austretende parallele Lichtbündel zunächst aufgefächert und anschließend mit Hilfe einer Vielzahl von in einer Ebene angeordneten Linsen zu einer Vielzahl von Teilbündeln aufgeteilt wird und daß in den Sammelpunkten der Teilbündel die zu bearbeitenden Schaltkreise angeordnet werden.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die selbe Linsen-l:ehrfachanordnung verwendet wird, die auch zum Herstellen der Abdeckmasken auf fototechnischen Wege dient.
3. 3. Verfahren nach .Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Trägernaterial für die Schaltkreise Glas verwendet wird und die Bearbeitung von der Rückseite durch das Glas hindurch erfolgt.
4. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß wAhrend des Ausbrennvorgangs die elektrischen Werte der abzugleichenden Bauelemente genossen werden und daß auf Grund dieser gemessenen Werte der Abgleichvorgang gesteuert wird.