DE1765145C3 - Verfahren zum Bearbeiten dunner Schichten von elektrischen Schalt kreisen mit Laserstrahlen - Google Patents

Description

Wege gedient hat. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch Verfahren der eingangs genannten Art dahingehend gekennzeichnet, daß als Trägermaterial für die weiterzuentwickeln, daß ein zeit- und kostensparen-Schaltkreise (6) Glas verwendet wird und die Be- des Bearbeiten von Dünnschicht- und Halbleiterarbeitung von der Rückseite her durch das Glas 30 schaltungen ermöglicht wird, die untereinander idenhindurch erfolgt. tisch in einer Vielzahl nebeneinander auf einem Trä-

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch ge- ger aufgebracht sind.

kennzeichnet, daß während des Ausbrennvor- Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das aus gangs die elektrischen Werte der einzelnen abzu- dem Laser austretende parallele Lichtbündel zugleichenden Bauelemente der Schaltkreise (6) ge- 35 nächst mit Hilfe einer Zerstreuungslinse zu einer messen werden und daß auf Grund dieser gemes- Vielzahl von Teilbündeln aufgefächert wird, die ansenen Werte der Abgleichvorgang gesteuert wird. schließend mit Hilfe einer Vielzahl von in einer

Ebene angeordneten Linsen gesammelt werden, und

daß in den Sammelpunkten der Teilbündel die zu be-

40 arbeitenden, untereinander gleichen Schaltkreise in entsprechender Anzahl auf einem gemeinsamen Trä-

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bearbei ger angeordnet werden und so gleichzeitig um den-

ten dünner Schichten mit Laserstrahlen, wobei diese selben Betrag geändert werden können,

dünnen Schichten als Halbleiter- oder Dünnschicht- Damit erreicht man eine völlig gleiche Bearbeitung

schaltkreise auf einem Träger aufgebracht sind und 45 der einander gleichen, nebeneinander aufgebrachten

dieser Träger seinerseits mit Hilfe eines Kreuztisches Einzelschaltungen. Die Bearbeitungszeit der Vielzahl

nach allen Koordinatenrichtungen verschiebbar ist. von Schaltkreisen wird auf die bisherige Bearbei-

Es ist bekannt, mit Hilfe fokussierter Laserstrah- tungszeit eines einzelnen Schaltkreises gesenkt. Auch

lung dünne Schichten zu bearbeiten. Dabei wird das sind die einzelnen Schaltkreise nach der Bearbeitung

aus dem Laser austretende parallele Lichtbündel 50 einander völlig gleich. Das Verfahren eignet sich

möglichst hoher Energie durch ein Linsensystem in speziell zum Abgleichen von Widerständen und Kon-

einem Brennpunkt vereinigt. Damit lassen sich zahl- densatoren.

reiche Aufgaben lösen, wie Löten, Schweißen, Boh- Eine zweckmäßige Ausgestaltung des Linsensyren, Fräsen und Trennen bei Materialdicken bis zu stems zur Erzeugung der Vielzahl von reellen Bildmehreren 10 jim. 55 punkten sieht vor, daß das aus dem Laser austre-Einige erprobte Bearbeitungen (»Siemens-Zeit- tende Lichtbündel durch eine Zerstreuungslinse zuschrift« 41, 1967, Heft 1, und »Zeitschrift für Ange- nächst aufgefächert wird und anschließend von den wandte Mathematik und Physik«, 16, 1965, S. 151 das »Fliegenauge« bildenden Sammellinsen wieder in bis 154) sind: den einzelnen reellen Bildpunkten vereinigt wird. Da Trimmen von Präzisionswiderständen, wobei die ^{6o es berei}i? ^L™% mit mehreren hundert Watt Lichtlei-Bearbeitung auch durch eine Umhüllung aus ^stun8 S«bt, laßt sich in den einzelnen reellen Bijd-Glas oder Kunststoff hindurch möglich ist, P"^nkte,ⁿ jedenfalls die nötige Energiedichte errei-

wvcki^t «,»*«. r\ti_n~e~u' %.* «^hen»^dle zur Bearbeitung der Schichten notig ist.

2ftn£L?i ^Dunnschicht- Wenn die Schicht- und Halbleiterschaltkreise un-

1 und -kondensatoren, _{6s fer} verwendung von Masken hergestellt sind, so be-

Tnmmen von Quarzen, nutet man zur Bearbeitung der Oberfläche mittels

Trennen von Zuleitungen in integrierten Schaltun- Laserlicht vorzugsweise dasselbe »Fliegenauge« wie

gen. zur Herstellung und Vervielfältigung der Masken,

Hierdurch erreicht man, daß die Lage von Schichtmuster und. Ausbrennmuster auf allen Schichtelementen übereinstimmt.

Sind die Schaltkreise auf Glas als Trägermaterial aufgebracht, so kann die Bearbeitung zweckmäßigerweise von der Rückseite her durch das Glas hindurch erfolgen. Das Glas wird dabei nicht beschädigt, weil es nur sehr wenig Energie absorbiert und die hohe Energiedichte erst im reellen Büdpunkt entsteht, der auf der Schicht, d. h. außerhalb des Glases liegt.

Dadurch erreicht man den Vorteil, daß während des Ausbrennvorgangs Kontakte auf die Anschlüsse der einzelnen abzugleichenden Bauelemente der Schaltkreise aufgesetzt werden können, die dazu dienen, bestimmte Eigenschaften der Bauelemente (z. B.

Widerstand oder Kapazität) zu messen und den Ausbrennvorgang dann zu beenden, wenn dse gewünschten Werte erreicht sind. „·ί}_Λ Die Abbildung verdeutlicht das erfindungsgemaße

Einvom Laser kommendes paralleles LichtMndel I wird von einer Zerstreuungslinse 2 aufgefächert, so daß es von einem Brennpunkts auszugehen scheint. Dieser virtuelle Brennpunkts wird in einer

ίο Ebene liegende Sammellinsen 4 in einer Vielzanl von reellen Bildpunkten 5 auf ^e zu bearbeitenden Schichten der Schaltkreise 6 abgebildet, die mi einem gemeinsamen Träger? aufgebracht sind- Der Träger 7 liegt auf einem Kreuztisch 8, der nach allen

Koordinatenrichtungen verschoben werden kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1 2 Dabei werden die zu bearbeitenden Bauelemente Patentansprüche: auf einen Kreuztisch gelegt. Dünnschichtschaltungen werden z.B. durch Auf-

1. Verfahren zum Bearbeiten dünner Schichten dampfen verschiedener Metalle auf ein Trä°ermatemit Laserstrahlen, wobei diese dünnen Schichten 5 rial, wie Glas oder Keramik, hergestellt. Zur besseals Halbleiter- oder Dünnschichtschaltkreise auf ren Ausnutzung der Bedampfungsanlagen werden einem Träger aufgebracht sind und dieser Träger dabei gleichzeitig mehrere solcher Schaltungen (ζ. Β seinerseits mit Hilfe eines Kreuztisches nach allen 20 bis 50), die unter sich geometrisch und elektrisch Koordinatenrichtungen verschiebbar ist, da- gleich sind, auf ein entsprechend großes Trägerplättd u r c h g e k e η η ζ e i c h η e t, daß das aus dem io chen aufgebracht. Derartige Anordnungen von einer Laser austretende parallele Lichtbündel (1) zu- Vielzahl von untereinander gleichen elektronischen nächst mit Hilfe einer Zerstreuungslinse (2) zu Bauelementen auf einer gemeinsamen Trägerplatte einer Vielzahl von Teilbündeln aufgefächert zeigen die deutsche Auslegeschrift 1 106 893 oder die wird, die anschließend mit Hilfe einer Vielzahl österreichische Patentschrift 173 754.

von in einer Ebene angeordneten Linsen (4) ge- 15 Es ist nun im Zusammenhang mit der Herstellung

sammelt werden, und daß in den Sammelpunkten von Abdeckmasken für die Bauelementeherstellung

(5) der Teilbündel die zu bearbeitenden, unter- eine Anordnung optischer Linsen bekanntgeworden,

einander gleichen Schaltkreise (6) in entsprechen- genannt »Fliegenauge«, bei der eine Vielzahl von

der Anzahl auf einem gemeinsamen Träger (7) Linsen in einer Ebene angeordnet sind, wodurch von

angeordnet werden und so gleichzeitig um den ao einem Objekt gleichzeitig mehrere Abbildungen ne-

selben Betrag geändert werden können. beneiuander in einer Ebene erzeugt werden. Die ge-

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- genseitige Lage der Abbildungen ist dabei durch die kennzeichnet, daß dieselbe Linsen-Mehrfachan- gegenseitige I-age der einzelnen Linsen zueinander Ordnung verwendet wird, die auch zum Herste!- bestimmt (»IBM Journal of Research and Developlen der Abdeckmajsken auf fototechnischem 25 ment« 7, 1963, Nr. 2, S. 146 ff.).