DE2211017A1 - Lichtempfindlicher, organischer, glasartiger Film - Google Patents

Lichtempfindlicher, organischer, glasartiger Film

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DE2211017A1
DE2211017A1 DE19722211017 DE2211017A DE2211017A1 DE 2211017 A1 DE2211017 A1 DE 2211017A1 DE 19722211017 DE19722211017 DE 19722211017 DE 2211017 A DE2211017 A DE 2211017A DE 2211017 A1 DE2211017 A1 DE 2211017A1
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organic
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glass
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William Joseph; Ritchie Kim; Phoenix Ariz. Crowe (V.St.A.). M
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Description

PAi £ NTANWALT ·
OH1L-ING.
HELMUTGORTZ 2211017
6 Frankfurt am Main 70
«»«*··*<**. 27-T.U1 »η 7, März 1972
Gze/goe MOTOROLA, IKC. Lichtempfindlicher, organischer, glasartiger Film.
Die vorliegende Erfindung botrifft einen organischen, glas artigen Film für den Einsatz als llohtelek- ..
trischer Widerstand,bei Diffusion, Passivierung, Metallisierung, cur Verwendung als Halbleiter und Supraleiter; im besonderen betrifft die Erfindung einen Silizium enthaltenden, lichtempfindlichen, organischen Film für die Herstellung einer ",lasartigen Struktur an vorgegebenen Stellen auf der Ober'lache einer halbleitenden Platte. Weiterhin wird ein zur Herstellung~dieser Glas enthaltenden Strukturen
Allgemein gesehen, beschreibt die Erfindung ein llchtempfiml·- llohes, organisches Siloxan-Harz, das in einen photolithographischen Verfahren zur Herstellung von hsacndezs gafamtej, ülas enthaltenden Zonen auf eine« halbleitentden Substrat eingesetzt werden kann. Dieee Zonen können bei der weiteren Bearbeitung des Halbleiters selbst als Masken dienen, wobei das Harz als lichtelektrischer Widerstand wirkt. Da dieses Verfahren mit einer geringeren Zahl von Värmeechritten auskommt, werden die .Fehlstellen, die natürlicherweise in dem kristallinen Substrat vorhanden sind, während der Bildung der glasartigen
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Maske nicht wesentlich vermehrt. Damit kann das ilarz als Ersatz für rein organische lichtelektrische Widerstände verwendet werden, denn das Harz ist sowohl chemisch widerstandsfähiger als bekannte lichtelektrische Widerstände, und es ist weiterhin unempfindlich gegen die meisten ätzenden Stoffe,
Durch Hinzufügen ausgewählter Substanzen zu dem Harz kann das Harz auch die folgenden Aufgaben erfüllen: Wenn ein Dotiermittel für Halbleiter dem Harz hinzugefügt wird, führt die weitere Bearbeitung zu einer genau bestimmten, hochdotierten Diffusionszone in dem Substrat, wenn das Harz erwärmt wird und das Dotiermittel eingebaut wird. Wenn dem Silizium enthaltenden Harz organisches, halbleitendes oder supraleitendes Material hinzugefügt wird, so bilden sich genau bestimmte organische halbleitende oder supraleitende Zonen, wenn das Harz entwickelt und ausgehärtet wird. Wird zu dem Harz ein Metall gefügt, so können auf ausgewählten Stellen auf dem Substrat metallische Kontakte angebracht werden, ohne die Notwendigkeit das sonst übliche Abschirmverfahren (silk screening process) anzuwenden.
Die Verwendung von Silizium in dem lichtempfindlichen Harz erlaubt es, die notwendigen Zusätze für alle Arten der vorgesehenen glasaitigen Strukturen an den vorgegebenen Stellen
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des lialbleitenden Substrates anzubringen. Dank der Verwendung eines Silizium enthaltenden Harzes zusammen mit einen lichtempfindlich machenden Medium können die hohen Temperaturen, die bisher notwendig waren, um eine«. 2,usaranienb.ängoiden glasartigen Überzug auf dem gesamten Substrat zu bilden, wegfallen. Gleichzeitig entfällt das Ätzen der zusammenhängenden glasartigen Schicht, um die dem jeweiligen Verwenduu/iSv zweck angemessene glasartige Struktur zu erhalten. Dank dem vorliegenden Verfahren entfallen nicht nur die zerstörerischen Folgen der llochtemperaturbehandlung, sondern gleichermaßen die Schwierigkeiten, die mit dem UnterscJmeidcn» entsprechend der bekannten Glas-Ätz-Teehnik verbunden sind . Das vorliegende Verfahren erlaubt es daher, den zeitlich aufwendigen, langwierigen und schwierigen Ätzschritt zu beseitigen.
Es ist daher ein Punkt der vorliegenden Erfindung, einen verbesserten organischen, glasartigen Film bereitszustellen, der leicht gebildet und auf dem Substrat in entsprechender Form durch ejnen photolithographischen Prozeß aufgebracht werden kann.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, einen verbesserten organischen, glasartigen Film mit gewissen Zusätzen bereitzustellen; dieser Film wird in jeder gewünschten FoITJi auf den .Substrat aufgetragen und anschließend an das
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Brennen erhält man einen geformten glasartigen Film, (1Or die charakteristischen Eigenschaften der Zusätze aufweist.
Ein v/eiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung eines Verfahrens zur Jler.'stellur.g einer geformten glasartigen Schicht auf der Oberfläche eines halbleitenden Substrates; diese Schicht eignet sich zur Verwendung als lichtelektrischer Widerstand, weiterhin dient sie als geformte Passivierungsschicht und als geformter Träger für solche Materialien, wie halbleitende Dotierungnmittel, Metalle, organische halbleitende Zusätze und organische Supraleitfähigkeit auslösende Materialien (starting materials).
Weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sieh beim Lesen der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen.
Es zeigen:
Fig. Ia-Ie in Diagrammen die bekannte Technik zur Herausbildung von glasartigen Strukturen unter Verwendung
lichtelektrischer V,iderstandsscMchten(photoresist method), wobei die einzelnen Diagramme die Strukturen nach jedem vorangegangenen Schritt der Methode angeben;
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Fig. 2a-2c die Bildung der entsprechenden glasartigen Strukturen, herausgebildet aus Silizium enthaltenden
Harzen. Die benötigten Schritte bestellen aus
Photomask!erung und Entwicklung des lichtempfindlichen, Silizium enthaltenden iiarses;
Fig. 3a-3d die Bildung eines Glaiies unter Benutzung des
Harzes entsprechend den Schriften deT Fig. 2a-2c und weiterhin die Verwendung dieses Glases
als Abdeckung für Gasdiffusion und als Abdeckung für weitere Metallisierungsschritte, wobei wiederum die Verwendung eines organischen Siloxanharzes zum Auftragen des niederzuschlagenden Metalles
vorgesehen ist;
Fig. 4 die Bildung einer glasartigen Verbindung, die aus dein Harz, entsprechend den Schritten der Fig. 2a- . 2c erhalten wurde, wobei dem Harz vor der Stufe
2a ein Dotierungsmittel hinzugefügt wurde, so daß man eine dotierte Zone an vorgegebener Stelle auf dem Substrat, oder der Platte enthält; und
Fig. 5 die Herstellung besonders herausgebildeter Strukturen, die geprüfte Anteile an Metallen, organi— sehen Halbleitern oder supraleitenden Stoffen ent-
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Durch die Erfindung wird ein lichtempfindlicher, organischer, glasartiger Film beschrieben, der als lichtelektrischer Widerstand, als besonders ausgebildete Passivierungsschicht, und als besonders aufgebrachter Träger für halbleitende Dotierungsmittel, Metalle und organische Halbleiter oder üuprfließfähigkeit auslösende Stoffe verwendet werden kann. V;eit- ) b ij, wird ein Verfahren beschrieben, bei dem ein Silizium enthaltendes Harz aufgetragen wird, aus dem ein glasartiger Film geformt wird, wobei zahlreiche Hochtemperaturschritte und kritische Atzvorgänge vermieden werden. Der Film wird aus organischem Siloxanharz gebildet, dem ein lichtempfindlichmachendes Medium hinzugefügt wurde. Aufgrund der Y/echselwirkuns zwischen diesem lichtübertragenden Medium und den funktionallen Gruppen des organischen Siloxans erfolgen Verknüpfungen an den bestrahlten Stellen des Harzes. Als geeignete Strahlung kann UV-Strahlung, Röntgen-Strahlung oder Gamma-Strahlung dienen. Zu den funktionellen Gruppen des organischen Siloxans und dem lichtübertragenden Stoff können andere, elementar vorliegende Stoffe oder andere funktioneile Gruppen hinzugefügt werden, so daß das Glas, das aus diesem Harz gebildet wird in besonders geformten glasartigen Strukturen jene Eigenschaften aufweist, die mit seiner Aufgabe als Aktivierungsmittel oder Trägermittel übereinstimmen. Die Zugabe von Silizium zu bereits bekannten vollständig organischen lichtempfindlichen Harzen liefert das Grundmaterial, das zum Herausbilden irgendeiner glasartigen Struktur benötigt wird; damit können photolithographische Verfah
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reu angc-v endet werden, um aus solchen Harzen glasartige Strukturen herauszubilden, ohne Anwendung von Ätzverfahren und vorangehenden Belichtungen der lichtempfindlichen Widerstands schicht. Die besonders geformte glasartige Struktur kann gehärtet -werden oder nicht, jeweils in Abhängigkeit von der Härte der gewünschten Struktur.
1IiJe bereits ausgeführt, beinhaltet die Ausbildung von Schichten oder Zonen aus Glas auf einem Substrat die Verwendung einer lichtempfindlichen Widerstancisschichi 5 zusätzlich zu der bereits niedergeschlagenen Schicht aus Glas auf der Oberfläche der Platte, Wie in den Abbildungen la bis Ie gezeigt, wird zuerst eine Platte 3 0 mit einer' durchgehenden Schicht 11 aus SiIiziundioxyd versehen, auf dieser wird lichtempfindliches Widerstandsmaterial 12 niedergeschlagen, gefo^i von einer geeigneten Abschirmung oder lichtabweisenden Vorrichtung 13. Es sei daran erinnert, daß zur Bildung der durchgehenden Siliziumdioxydschicht 11 pro Flächeneinheit beträchtliche Wärmemengen angewendet werden müssen, um eine geeignete Glasseh:! ent zu erhalten. In vielen Fällen, besonders dann, wenn die Platte 10 aktive Fehlstellen im Kristallaufbau aufweist, werden diese Fehlstellen während der Herstellung der Glasschicht wegen der dazu notwendigen ITochtemperaturbehandlung vergrößert. Abbildung la zeigt die entstandene Struktur. Diese Struktur wird belichtet, üblicherweise durch Einwirkung
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von UV—Licht, vas eine Vernetzung der lichtempfindlichen Widerstandsschicht 12 bewirkt. Nach der Belichtung wird dia Abdeckung 13 entfernt und man erhält eine lichtempfindliche Widerstandsschicht 12, die teilweise mit der Glasschioht 11 vernetzt ist. Diese Struktur zeigt Abb. Ib. Anschließend v.n rd die lichtempfindliche Widerstandsschicht 12 nach üblichen Verfahren entwickelt, so daß die Teile 15 und 16 der lielrl-eupfim1· liehen Schicht 12 freigelegt werden, vie dies Abb. Ic zeigt. Die Struktur entsprechend Abb. Ic wird anschließend geatzt, indem man die Struktur solange mit einer Fluorvcaisserstoi'flösung behandelt, bis die Öffnungen 17 und 18 entstanden sind; es ergibt sich damit die Struktur, vie in Abb. 1 d gezeigt» Anschließend, wie in Abb.· Ie gezeigt, wird die lichtempfindliche Widerstandsschicht 12 entfernt. Entweder durch, üblicherweise angewandte Ätzmittel oder durch Veraschen mittels eines heißen Gases (plasma ashing), so daß die geformte Siliziumdioxydsehicht 11 auf der Oberfläche der Platte 10 zux-ückbleibt.
Will man auf diese Weise eine geformte glasartige Schicht auf der Oberfläche einer Platte erhalten, no ergeben sich verschiedene Schwierigkeiten. Die erste davon wurde bereits genannt, diese Schwierigkeit betrifft die großen Wärmemengen, die notwendig sind, um vor Anwendung der Bei ichtungs- und Atzschritte auf der ganzen Oberfläche der Platte eine durch-
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~ 9 —
geltende glasartige Schicht aufzubringen«. Eine zweite Schwierigkeit ergibt sich aus der Verwendung von tliex'Kiischen Oxyden5 wie die glasartigen Schichten manchmal genannt -werden, diese thermischen Oxj'de werden üblicherweise während der Hochtemperaturbehandlung besonders beansprucht.'-Diese Beansjjruchung trägt in besonderem Maße zu dem Zerspringen der glasartigen Schicht während der weiteren Bearbeitungsschritte bei. Zusätzlich ergeben sich beim Ätzen der thermischen Oxyde mit Fluorwasserstoff, dies ist besonders typisch für stark mit Phosphor dotierte. Oxyde ., oft Einschnitte unter der lichtempfindlichen Widerstandsschicht, was zu Hint.erschneidungen führt. DAs Ätzverfahren ist deshalb langwierig und schwierig, da das Ausmaß der Ätzung· sorgfältig kontrolliert werden muß, um die liinterschneidungen möglichst gering zu halten.
Ein weiterer Nachteil des bekannten Verfahrens zur Herausbildung einer besonders geformten Glasschicht liegt in der Notwendigkeit, beim Herausbilden dieser Glasschicht eine getrennte lichtempfindliche Widerstandsschicht anzuwenden. Die lichtempfindliche Widerstandsschicht wird wegen des Ätzschrittes mit Fluorwasserstoff benötigt, dieser Ätzschritt kann in der bekannten Technik nicht umgangen werden. Beim vorliegenden Verfahren fallen beide Nachteil, sowohl die lichtempfindliche Widerstandsschicht wie das Ätzen mit Fluor-
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~ 10 -
wasserstoff weg; das Verfahren beseitigt nicht nur diese Stu-< fen, sondern es vermindert weiterhin die mit der Anwendung von Fluorwasserstoff verbundene iiinterschneidinig.
Schließlich ergibt sich eine Schwierigkeit, do f.: Substratina— terial zxi bedecken, wenn dieses Stufen aufweist. Allgemein gesehen, betrifft dies die Schwierigkeit,auf einer unebenen Substratoberfläche eine einheitliche Schicht anzubringen. Die Unebenheit der Oberfläche ergibt sich als Folge mehrfacher Diffusions- und Ablagerungssehritte auf der Oberfläche der ursprünglichen Platte. Nach den bekannten Verfahreti ist es schwierig, Zonen, öie solche mehrfachen Ablagerungen aufweisen, mit einer einheitlichen Glasschicht zu bedecken. Eine weitere Schwierigkeit besteht darin, die erhabenen Flächen auf dem Substrat mit einer scharfkantigen Bedeckung zu versehen. Es sei erwähnt, daß die bekannten Verfahren zur Erzielung einer scharfkantigen Bedeckung Dampf oder Silan in einer Gasphasenreaktion anwanden und daß dieses Vorgehen zu einer beträchtlich weniger scharfkantigen Bedeckung führt, als es mit der vorliegenden Technik zu erreichen ist. Die scharfen Kanten sind für die nachfolgende Bearbeitung notwendig. Entweder für die Metallisierungsschritte oder zur Verhinderung der Verkürzung verschiedener Flächen während der Metallisierung oder für die gezielte Ablagerung verschiedener Substan-
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zen auf der Oberfläche der besonders geformten glasartigen Schicht, wie auf der Oberfläche des freigelegten Substrates«
Die aufgeführten Schwierigkeiten werden durch das vorliegende Verfahren zur Glasbildung vermindert oder beseitigt. Die herausgebildete glasartige Struktur wird durch ein Siliaiim enthaltendes organisches Harz oder durch ein Polymeres, zu dem ein lichtempfindlichmachendes Medium hinzugefügt wurde, gebildet« Das Harz als solches ersetzt sowohl das Oxyd wie die Metallschicht direkt auf der Oberfläche der Platte und wird später photolithographisch geformt, so daß es eine Abschirmung für den bekannten Ätssvorgfing bildet.
Die glasartige Schicht, die entsprechend dein vorliegenden Verfahren gebildet wird, ist als "Oxydation" bei hohen Temperaturen "bekannt", das bezieht sich auf die Tatsache, daß bei Temperaturen oberhalb von 6OO°C das Folpiere bei Anwesenheit von Sauerstoff oxydiert wird und ein Glas bildet. Im Gegensatz dazu, wird bei dein vorliegenden Verfahren das organische Glas zuerst bei Raumtemperatur gebildet> während die "Oxydation" nach der Formung des Glases stattfindet, so daß die gesamte Temperatur pro Flächeneinheit und die gesamte Dauer der Erwärmung wesentlich geringer ist als bei bekannten Verfahren» Auf diese Weise erhält man ein gehärtetes geformtes Glas,, das relativ spannungsfrei ist und liegen der ge-
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ringen ursprünglich on Bildungfiwlirjne mich eine bessere 13 ο el·:· c- 'mg clor Stufen aufweist.
Das Glas aus Silizium enthaltendem organischem Poljnzürera Miro. dadurch hergestellt, daß man als erstes eine organi scIb funktionclle Gruppe auswählt, die Ähnlichkeit mit den Molekülen der lichtempfindlichen Widerstandsschicbt aufweist. Zu dieseiii organischen liarz wird ein lichtenipf j.m.lllicljrj-'sh^.-jies IfelLvan ge fügt, so daß sich ein ΰηοι^ΪΘίΐ1^ο3-ΐΐ'ν^υηι7;.ι:;«·Ι·]Θθ1ΐ3ηΐ8ΐ;!υ8 ergibt, dieser kommt in Gang, wenn die Vorrichtung oder die Struktur mit ultraviolettem Licht belichtet oder mit Röntgen- oder Gammastrahlen bestrahlt wird. JJas Harz hat die Eigenschaft, daß die Bestrahlung zu Vernetzungen (poly-cross-linking) bei Raumtemperatur führt. Das Harz wird auf dem Substrat in gleicher !.'eise aufgetragen, wie die bekannte lichtempfindliche Widerstamlsschicht,nachdem das Harz der Bestrahlung ausgesetzt wurde, um daraus Inseln oder geformte Strukturen zu bilden, wire1 das Harz mit Xy3ol entwickelt. Anschließend wird die Temperatur auf etwa 6(JO0C erhöht, um den Teil der organischen Gruppe, die für die Fertigstellung 1es glasartigen Produktes unnötig sind, zu entfernen. Es sei daran erinnert, daß das vollständige Herausbilden der Struktur bei Raumtemperatur erfolgt. Damit wird die hohe Temperatur, die entsprechend der aufgeführten bekannten Technik bei der Herstellung
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von glasartigen Strukturen notwendig war, beseitigt; weiterhin werden die Sclivierigkoiten im Zusammenhang mit dem .Unterschneiden' und dem Ätzen gelöst durch vollständige. Eliminierung der Belichtung der lichtempfindlichen Widerstandsschicht und des Ätzvorganges.
Das grundlegende Konzept der. vorliegenden Erfindung besteht in der Anwendung einer licmbination aus Silizium enthaltendem Harz und lichtompfindliohniachendem Medium, um ein Glas herzustellen, das geformt werden kann* Unabhängig von seiner chemischen Beschaffenheit kann jedes beliebige, Silizium enthaltende Harz, das bei hohen Temperaturen ein Glas bildet, eingesetzt werden, wenn es Bindungen enthält, die bei der ßnergieübertragung von dem lichtempfindlichen Medium geöffnet werden und eine Vernetzung des ilarzes an den Punkten bewirken, die entweder durch UV-Licht oder Röntgen- oder Gammastrahlung bestrahlt wurden. Als lichtempf indliclicaohendos Median kann jedes gegenüber Strahlung empfindliche Molekül eingesetzt werden, das in der Lage ist, Energie aus einfallendem Licht auf einem benachbarten Akzeptor zu übertragen» Der Begriff "Akzeptor" bezieht sich hier auf die Anwesenheit einer mit Lieht reagierenden Bindung benachbart zu einem Molekül des lichtempf indliclimaclienden Mediums. Deshalb müssen alle mit Licht reagierenden funktioneilen Gruppen als zum Umfang
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dieser Erfindung gehörend in Erwägung gezogen werden. .Als ' Entwickler .für das Silizium enthaltende Harz, daw mit den lichtempfindlichmaehenden Medium vermischt ist, dient das~ jenige Lösungsmittel, in dein der Teil des Harzes, der nicht mit dem Licht reagiert hat, löslich ist, und in dein derjenige Teil des Harzes, der mit dem Licht reagiert hat, unlöslich ist. Die für die Glasbildung benötigte Temperatur ist diejenige Temperatur, bei der die unerwünschten organischen Stoffe aus dem Glas beseitigt werden und ist weiterhin diejenige Temperatur, bei der die zurückbleibenden Siliziumatoiue oxydiert werden. Zeiten und ri'e-iperaturen werden so gewählt, daß lediglich dies3 Zwecke erreicht werden, Temperaturen und Zeiten, die über solche notwendigen Temperaturen und Zeiten hinausgehen, werden sorgfältig vermieden, um eine Schädigung der aktiven halbleitenden Komponenten innerhalb der Platte möglichst gering zu halten.
Unter Bezugnahme auf die Abbildungen 2a, b und c wird dort derjenige Teil der vorliegenden Erfindung beschrieben, der sich mit dem Anbringen einer besonders geformten Schicht aus lichtempfindlichem, Silizium enthaltendem Harz beschäftigt. Die Abbildungen 3a bis 3e, weiterhin Abbildung h und Abbildung 5 zeigen Strukturen, wie sie nach dem Erwärmen der in Abbildung 2c gezeigten Struktur erhalten werden.
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JJj ο in den /abbildungen 3a bis 3d, h. und 5 gezeigten, unterschiedlichen Strukturen sind das Ergebnis von unterschiedli chen Zusätzen zu der Kombination Kar ζ plus lichterapf indli Medium entsprechend der Abbildung 2a«
Entsprechend Abbildung 2a "wird eine Platte 20 aus halbleiter;-dein Material mit einer organisches Silan, welches liciiterapfinölichmaehende Zusätze als funktionelle Gruppen enthält,versehen, wobei dieses vie gezeigt, auf der !'latte 20 als Schicht 21 angebracht wird. Die organische funktionelle Gruppe wird durch den folgenden Ausdruck wiedergegeben:
Si-O
Jl"
C=C
Dieses Silizium enthaltende Harz kann als l'räpolyineresjoder MononieK^orllegen und besteht im allgemeinen aus· einem organischen Siloxan, wie es der folgende allgemeine Ausdruck wiedergibt:
[ 0
- Si ~ 0 - Si - 0 Si - Oi
0 !
wobei sich η auf jede beliebige Zahl von Molekülen bezieht, aus denen das Harz in flüssigem Zustand besteht.
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BAOOR)QtNAt
Der organische Anteil aus dem aus organischem Siloxan bestehendem Harz kann aus Äthylen oder anderen doppoltgelmncki— nen Gruppen hen teilen. Zusätzlich hann dieser organ!ache Anteil aromatische Gruppen, vie Benzol oder irgendeine andere Arylgruppe, enthalten, weiterhin kann dieser organische Anteil in der Tat jede beliebige ungesättigte aliphatischc Gruppe enthalten. Es folgen Beispiele für organisches Si enthaltende Harze:
Tabelle T.
Il
Il
~O O O O —ι - Si-O-Si-O-Si-O-Si-O 4—
U A A i JV
Il Il
Il
Il
11: -UC = CJI9, -C =
R R
Τ" O ClU O —
I 3 Y 3i-o-Si-o-Si-
- 0
R
-0
X: H, -Cju,
2 - Oi
Υ£ Z: 11, -CIU, -ClU-CJi7, -CH = CII,,
- CJi2, -f, -CJi2-
CII s CH
CIU = CH O-Si-OCn = CIU
Cii = CIJ2
Es liird darauf hingeivjrsen, daß die Substitution von Ii sov/ohl in homogener wie in heterogener Weise erfolgen lfann; η bezieht sich auf die Anzahl von Molekülen, die in dein Harz bei flüssigem Zustand enthalten ist.
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ORiOiNAL
Bei einer besonderen Ausführungsform besteht das Harz aus Tetraäthylenortliosilikat, vermischt mit einem licliteinpf indlichmachenden Medium vorn Azid-Typ, entsprechend der folgenden Anordnung:
Es muß darauf hingewiesen werden, daß lichtempfindlichmachende Stoffe vom Azid-Typ teilweise etwas explosiv sind und dabei Löcher in dein iiarzfilra bilden, wodurch der Film diskontinuierlich wird. Diese Schwierigkeit wird durch eine weitere Reaktion gelöst, welche die exotherme Reaktion der Azid-Gruppe neutralisiert; äies erfordert eine weitere Modifizierung des Harzes. Wenn eine Verunreinigung durch Metalle keine Rolle spielt, können . Dichromate oder Quecksilberoxalate als lichtempfindlichmachende Medien angewandt werden. Andernfalls können Chinone, Anthrone, Aldehyde und Cyanin-Fai*bstoffe als lichtempfindlichmachende Median eingesetzt werden.
Hauptsächlich hat das lichtempfindlichmachende Medium die Aufgabe, als Katalysator die Additions- oder freie Radikalreaktion zur Verknüpfung der reaktionsfähigen Zentren des Polymers mit anderen reaktionsfälligen Zentren zu fördern, so daß ein Netzwerk aus organischen Strukturen mit erhöhtem Molekulargewicht entsteht; dieses organische Netzwerk entsteht
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an den bestrahlten Stellen des Harzes und ist in dem setzten Entwickler unlöslich.
Es erfolgt die v/eitere Erläuterung der iierausbiliiung einer besonders geformten Schicht; die das Harz tragende Platte 20 wird mit einer geeigneten Abdeckung 22 versehen und anschließend mit UV-Licht belichtet.
Daraufhin wird, wie in Abbildung 2b gezeigt, die Abdeckung entfernt, und es bleibt eine Schicht 21 zurück, die teilweise vernetzt ist. Diese vernetzten Anteile sind solche, die direkt unterhalb den Löchern 2h in der Abdeckung 22 der Abbildung 2a'liegen. Nach'Entfernung der Abdeckung wird die gesamte Struktur in den Entwickler getaticht; als bevorzugter Entwickler dient Xylol, es können jedoch auch andere Entwickler, etwa Aceton, verwandt werden. Als Folge der Entwicklung des Harzes ergibt sich ein Überzug an vorgegebenen Flächen der Platte 20 mit einer Struktur aus Silizium enthaltendem Harz.
Vie bereits ausgeführt, können zu dem lichtempfindlichen, Silizium enthaltenden Harz weitere Zusätze hinzugefügt werden, so daß das Harz und das daraus entstehende Glas besondere' Eigenschaften aufweist. Um als Passivierungsfilm zu wirken, kann zu dem Harz Phospha hinzugefügt werden,
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um zu verJijnrJorn, daß Verunreinigungen mit der Platte 20 in Berührung koi.üuen,, bei'.spielkv;eiKe verhindert die Verwendung von Phosphor die Verunreinigung der Platte durch bewegliche Nutriimioncn. Zweitens können DotierimgRinittel, vie Arsen, Phosphor, liormodif ikationen, Antimon und weitere zu dein Silizium enthaltenden llarz hinzugefügt werden, so daß diese Dotierungsmittol bei dem folgenden Erwärmen der herausgebildet eijjiijrzscJiicliilin die Platte"hiueinwarifem "können» Drittens können leitende Metalle, wie etwa Gold, zu dem Harz hinzugefügt werden, so daß bei dem Erwärmen der besonders ausgebildeten Schicht aus Harz leitend miteinander verbundene; Zonen entstehen. Organische halbleitende Stoffe mit hohex-' ElektronenOiebte, wie etwa aromatische Verbindinigen, welche leicht delokalisiert werden, so 'daß sie eine große Zahl von .Haftstellen für freie Radikale aufweisen, können gleichermaßen zu dem Harz hinzugefügt werden, so daß eine Vielzahl von organischen Leitern geformt und niedergeschlagen wird. Zu diesen Stoffen zählen aromatische Polyimide und Substanzen, wie Filme aus Kapton II von DuPont,
Das Jlarz selbst kann auf der Platte durch verschiedene übliche Techniken, etwa durch "Aufschleudern" angebracht werden, Da es nicht ausschlaggebend ist, wie das liarz aufgetragen wird, können auch andere Methoden angewandt "werden, etwa Aufsprühen des Harzes, oder Eintauchen der Platte 20 ia das LLaι*ζ oder.
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sogar Bestreichen der Oberfläche der Platte mit el on liarv. mittels eines Pinsels, Es genügt die Feststellung, daß irgendeine Methode zum Auftragen des Harzes benutzt wird, die eine homogene Schicht liefert.
Zur Erläuterung von Abb. 3a; das Harz, das nach einem Verj'.-a1-ren wie in den Abb. 2a bis 2c boschrieben, entvj ciielt wurde, kann nun selbst eine Abdeckung oder Flächen mit passivierenden bzw. isolierenden Eigenschaften auf der Obeifläche der Platte 20 bilden. Dies zeigen die Teile 25", die aus der gebrannten Schicht 21 hervorgegangen sind. Diese Anteile haben sich gebildet, nachdem die in Abb. 2e gezeigte Struktur in einer Sauerstoffreichen Atmosphäre für eine vorgegebene Zeitdauer auf Temperaturen oberhalb von 60O0O erwärmt wurden. Die folgende Tabelle bringt ein Beispiel für eine Abdeckung, die beim Nacharbeiten der Vorgänge entsprechend den Abb. 2a bis 2c und 3a erhalten wurde.
Tabelle IJ
Jiarz - Tetraäthylej
lichtempfindlich-
machendes Medium		 Azid
Strahlung UV
Entwickler Xylol
Temperatur 200 - 300°C
55O°C
6 Gew.-^
weiches Glas hartes Glas
stabil bis-('K)O0 209841/102S
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Wenn Passivierung erwünscht ist, kann zusätzlich Phosphor zu dem Harz hinzugefügt werden, wie aus Tabelle 111 er— sichtlich ist.
Harz
Tabelle, _. III
Tetraäthylenorthosilikat
licht einpf mdlich-
inachendes Medium		 Azid
Zusatz Phosphor
Strahlung UV
Entwickler Xylol
Temperatur 5500C
92 Gew.-^
6 Gew. -/£' 2 Gew.-0Jo
Der Film, der bei der Oxydation des Silizium enthaltenden Harzes entsteht, besteht aus SiO0.' SiJJ oder 3ίχ0 Ν kann durch Erwärmen des Harzes in einer Aiamoniakatüio sphäre unter ähnlichen Bedingungen erhalten werden.
Es muß darauf hingewiesen werden, daß die oben aufgeführten Temperaturen die maximalen Temperaturen angeben, die benötigt werden, um aus dem Silizium enthaltenden Harz die organischen Substanzen zu entfernen und das Silizium zu oxydieren, so daß man Siliziiimdioxyd erhält oder eine Zone mit passivie— renden bzw. isolierenden Eigenschaften, welche Silizium-
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dioxyd und eine Phosphor enthaltende Verbindung enthält.1 Die in Abb. 3a gezeigte Struktur kann entweder als Abdeckung für Diffusionsvorgäiißc verwendet werden, wie in Abb. 3b angegeben, oder diese Struktur dient als Abdeckung i'üi" eire weitere Metallisierungsschicht, wie in Abb. 3 gezeigt.
Zur Erläuterung von Abb 3b; es wurde bereits darauf hingewiesen, daß die gehärteten Anteile 25 als Abdeckungen für solche Diffusionsvorgänge dienen können, wie sie aus der Gasdiffusionstechnik bekannt sind. Bei dieser Gasdiffusionstechnik wird die ganze Struktur in eine Diffusionskarauier hineingebracht und das Gas strömt über die Flotte 20 und schlägt sich in den Flächen zwischen den Anteilen 25, die aus dem gebrannten Harz bestehen, nieder. Ein wesentlich jüngeres Verfahren zum Hineindiffundieren von Dotierungsinit~ teln in halbleitende Substrate besteht darin, daß Dotierungsmittel, im vorliegenden Falle Arsen, mit einem Silan enthaltenden IWymeren zu mischen. Das Polymeie wird einschließend auf das bereits mit Glas abgeschirmte Substrat geschleudert und die gesamte Struktur einem "Hineinwanderungsvorgang" bei angenähert 11000C ausgesetzt. Wie man der Struktur der Abb. 3b entnehmen kann, dienen die gebrannten Anteile 25 als Abschirmung, um die Platte an verschiedenen Stellen
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zu schützen, während andere Stellen der Platte freigelegt bleiben, um dort üiffusionsvorgäuge zu ermöglichen.
Zur Erläuterung der Abb. 3c; eine ltletallisierungssckicht 30 wird über den gehärteten Anteilen 25 und der Platte 20 angebracht. In diesem Falle dienen die Anteile 25 alt·: Abschirmung für die Metailisierungs-Schicht 30. Wie in Abb. 3d gezeigt, kann ein anderes lichtempfindliches Silizium enthaltendes Herz 32 auf der Metallisierungs-Schicht 30 niedergeschlagen werden, um dort als lichtempfindliche Widerstandsschicht zu dienen, wo übliche, kein Silizium enthaltende organische lichtempfindliche Viderstandssehichten den Ätzmitteln für Metall nicht widerstehen können.. Wie abgebildet, ist die iiarzschicht 32 an den Stellen 33 abgedeckt, sie wird mit UV-Licht belichtet, entwickelt und erwärmt, so daß genau über dem Anteil der Metallisierungs-Sehicbt 30 eine glasartige, lichtempfindliche Widerstandsschicht zurückbleibt. Die Schicht 30 wird anschließend geätzt und die Schicht 32 entfernt. Dies führt zu dem Kontakt 31, wie in Abb. 3e gezeigt. Die Verwendung der glasai-tigen, lichtempfindlichen Widerstandsschicht erlaubt die Benutzung von Edelmetallen bei dem Metallisierungsvorgang, da die Ätzmittel für Edelmetalle die glasartige, lichtempfindliche Widerstandsschicht nicht
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BADOfIlGlNAL
- 2k -angreifen.
Eine weitere Methode, um das LLineindiifundieren von Dotieruiißsjiiitteln an ausgewählten Flächen des Substrates zu erreichen, ohne vorher aus Glas eine Abschirmung gegen unerwünschte Diffusion zu bilden, bestellt darin, das aus dom organischen Siloxan und dem lichtempfindlichen Medium bestehende llarz mit dem üotierungsmittel zu vermischen. Nach dem das Harz in der passenden Form aufgetragen wurde, entspjechend den Abb. 2a bis 2c, wird die geformte Harzschicht erwärmt, so daß man eine Struktur entsprechend Abb. k enthält.
Es folgt ein Beispiel für die Verwendung von Arsen als Dotierungsmittel :
Tabelle IV
Substrat — Silicium
Harz — Tetraäthyl enortho silikat 90 Gew. -1Jo
lichtempfindlichmachendes Medium — Azid 6 Gew.-%
Dotierungsmittel — Arsen h Gew.-'/«
Strahlung - UV
Entwickler - Xylol
Temperatur zum llIIineindiffundieren-1000°C für 70 Min.
Tiefe der Diffusion-27 Mikron
Of) O
Gehalt an Oberfläehenverunreinigungen-'ixlO
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Durch Anwendung der zuletzt aufgeführten Dotierteclmik lassen sich verschiedene Vorteile erreichen. An erster Stelle ist zu nennen,bei den Verfahren zur Dotierung erfährt die Platte verschiedene Yvärmebehandlungen, jedoch diese zusätzlichen Wärmebehandlungen, die nach den bekannten Verfahren notwendig sind, um die Diffusionsstelle zu.kennzeichnen, um diese Stelle für weitere Abdeckungen zu registrieren, führen zu einer Verbreiterung dieser unbrauchbaren Stelle. Wird eine geformte Schicht aus Dotierungsmittel enthaltendem üarz aus organischem Kiloxan verwendet, so können die durch die melirfε ehe wärmebehandlung entstehenden Fehlstellen im Kristall dadurch v/es ent lieh vermindert werden, daß die mehrfache Abdeckung der Oxydschicht und die mehrfache Dampfbehandlung zur Kennzeichnung der Diffusionsstellen entfallen. Zweitenr. leiden die bekannten Verfahren zur Dotierung unter weiteren Schwierigkeiten zur Registrierung des abgedeckten Bereiches, solche Schwierigkeiten ergeben sich aus der oberflächlichen Diffusion des Dotierungsinittels in das Substrat. Wegen der oberflächlichen Diffusion erfolgt keine Verfärbung, die auf das Dotieren zurückgeht, deshalb läßt sich rein visuell nicht verfolgen, wo diese Diffusionsstellen angeordnet sind, wenn die Abdeckung erst einmal entfernt ist. Um festzustellen, wo die Diffusionsstellen liegen, werden nach bekannten Ver-
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fahren die Diffusionsstellen durch eine mehrfache Dampfbehandlung ausgehöhlt, so daß sie visuell erkannt weri'rn können. Dies führt jedoch zu einer· weiteren Vergrößerung; (1:·ι lediglich oberflächlich diffundierten Bereiche, da die Diffusionsstellen bei der Sichtbarmachung etwas ausgeätzt werden. Eine weitere Methode, bei der das Ausätzen der oberJIUcI liehen Bereiche nicht notwendigerv/eise auftritt, bestellt darin, die abgedeckten Bereiche durch Infrarot-TechniJ: zu er fassen. Die Anwendung der Infrarot-Technik ist nicht mir teuer, sondern erfordert darüber hinaus, daß eine deutlich größere Menge Dotie.rungsinittel diffundiert , damit es am Infrarot-Detektor erkannt wird.
Das vorliegende Verfahren erfordert weder weitere Dampfbe— handlungen, noch die Beobachtung mit dem Infrarot—Gerät, sondern sie erlaubt es, die abgedeckten Bereiche daran zu. er kennen, daß ein gewisser Teil des Harzes nicht in das Substrat 20 hineindiffundiert, wie in Abb. k gezeigt. Auf diese Weise werden erhabene Anteile ^O des Harzes gebildet, wobei diese eine Schichtdicke in der Größenordnung von 200 Ä* aufweisen. Diese Bereiche sind wegen ihrer erhabenen Struktur nicht nur gut sichtbar, sondern es erfolgt auch eine Farbänderung oder Verfärbung des Teilchens aufgrund der Tiefe
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WD ORtGfNAl
der Diffusion, das erlaubt eine neue Ausrichtung der Abdeckung. Es muß darauf hingewiesen werden, daß bei der vorliegenden Technik die 200 A* dicke SchichiJaus gebranntem Harz nicht weggeätzt werden muß, um den Kontakt mit dem Diffusionsbereich herzustellen oder eine orientierte Kristallab scheidung hervorzubringen.
Zur Erläuterung von Abb. 5 5 wie bereits ausgeführt, können der Kombination aus organischem Siloxan und lichtempfindlichmachendem Medium organische Ilalbleitfahi^Eit oder Supraleitfähigkeit auslösende Stoffe hinzugefügt werden, um nach der Wärmebehandlung innerhalb der Platte 20 besonders geformte Bereiche zu schaffen, die entweder organisches .halbleitendes Material oder supraleitendes Material enthalten. Die Anteile an organischem Material, die HaIbleitfähigkeit auslösen oder an Stoffen, die Supraleitfähigkeit auslösen, hängen von den gewünschten Eigenschaften des organischen Halbleiters oder Supraleiters ab. Es ist hier wichtig, darauf hinzuweisen, daß die organischen Halbleiter oder Supraleiter in jeder gewünschten Form in oder auf der Platte angebracht werden können, indem diese Stoffe zu dem Harz aus organischem Siloxan hinzugefügt werden, und indem die den Abb. 2a bis 2c entsprechenden S"tufen zur Ausbildung der geformten Schichten durchlaufen werden.
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Die dabei aufgeführten Wärmebehandlungen müssen nur dann angewendet werden, wenn organische Substanzen aus dem Endprodukt entfernt werden müssen. Wie in Abb. 2e gezeigt, ist die Wärmebehandlung unnötig, wenn einige Metallkontakte, einige Halbleiter, einige Supraleiter und einige Passivierungsschicht en gebildet werden. Die Wärmebehandlung 3 ist nur dann notwendig, wenn andere als die gewünschten organischen Substanzen entfernt werden müssen, um die gewünschten organischen Halbleiter oder Supraleiter zu erhalten. Wenn der organische Anteil der bereits erwähnten funktionellen Gruppe die Wirkungsweise des organischen Halbleiters oder Supraleiters nicht beeinflußt, ist die in Abb. 2c gezeigte Struktur, welche keine Wärmebehandlung 3 beinhaltet, die einzig Notwendige.
Zur weiteren Erläuterung der Abb. 5; wird zu dem Harz aus organischem Siloxan ein Metall hinzugefügt und wird weiterhin aus dem Harz eine geformte Schicht entsprechend den Abbildungen 2a bis 2c gebildet, können Harz und Platte erwärmt werden, so daß auf der Platte 20 Metallkontakte entstehen, entsprechend der Zone 50 der Abb. 5. Es sei darauf hingewiesen, daß diese Metallkontakte etwas Siliziumdioxyd enthalten werden, doch der Anteil an Siliziuradioxyd kann durch den Anteil Metall, der zu dem organischen Harz gefügt wurde, kontrolliert werden. Die folgende Tabelle bringt ein Beispiel einer geformten Metallschicht auf einem Substrat aus Silizium.
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Tabelle
Harz
Te traäthylenortho silikat
liohtempf mdlich-
iuaeilendes Medium		 Azid
Metall Gold
Strahlung UV
Entwickler XyPl
Temperatur 800 -
800 - 900°0 für 30 Minuten.
19 Gew.-%
1 Gew.-# 80 Gew.-%
Es sei darauf hingewiesen, daß das Verfahren zur Metallisierung entsprechend den Abb. 2a-2c und 5 das geläufige und gegenwärtig verwendete Metallisierungsverfahren (silk screen metallization methods) mit dem Erfolg ersetzen kann, daß die obengenannten Fehlstellen im Kristall während des Metallisierungsschrittes nicht vergrößert werden.
Als Zusammenfassung ergibt sich, daß ein Silizium enthaltendes lichtempfindliches Harz zu einer Schicht geformt und daraus eine glasartige geformte Struktur aufgebaut werden kann, wobei die glasartige Struktur sowohl als Abdeckung oder Passivierungsschicht dienen kann, wie sie weiterhin Substanzen enthalten kann, welche die Dotierung einer halbleitenden Platte ermöglichen oder die Bildung von organisch halbleitenden Zonen oder supraleitenden Zonen innerhalb der Platte ermög-
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lichen. Schließlich sei erwähnt, daß Metal!kontakte geformt werden können, und daß deren Bildung ohne die Notwendigkeit einer Belichtungs- oder Ätzstufe und in einigen Fällen sogar ohne die Notwendigkeit der Abschirmung mit Seide (silk screening) folgt. Allgemein gesehen erfolgt die Ausbildung der genannten Schicht ohne die Notwendigkeit, Glas zu ätzen oder eine getrennte lichtelektrische Widerstandsschicht anzubringen, Auf jeden Fall wird die geformte glasartige Struktur als Folge des beschriebenen photolithographischen Verfahrens leicht gebildet und erlaubt eine vielseitige Anwendung.
Jede der aufgeführten Wärmebehandlungen kann in einer Vielzahl von GasatmoSphären durchgeführt werden. Die Wärme als solche verursacht die Bildung eines harten Glases aus der geformten Verbindung aus organischem Siloxan, wobei die organischen Bestandteile als Kohlendioxyd und Wasser entweichen, wenn ausreichende Wärme angewendet wird, unabhängig von der Gasatmosphäre. In den reinen Beispielen zur Bedeckung mit lichtelektrischem Widerstandsmaterial, zur Passivierung, Dotierung und Metallisierung kann eine gehärtete anorganische Substanz einfach durch Erwärmen in Luft gebildet werden. In diesen Fällen kann die Gasatmosphäre auch aus einer Sauerstoff-Sfickstof-Mischung, reinem Argon oder reinem Stickstoff bestehen, die Atmosphäre hat keinen wesentlichen
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Einfluß auf die Entfernung der organischen Anteile aus dem organischen Siloxan. Im Falle der organischen Halbleiter oder Supraleiter wird die Pyrolyse unter Stickstoffatmosphäre vorgezogen, um während der Wärmebehandlung das Ausmaß und den Typ des organischen Materials, das aus der glasartigen Struktur entfernt wird, zu kontro11leren. In einigen Fälle der Metallisierung wird eine nichtoxydierende Atmosphäre vorgezogen, um den Anteil an dielektrischem Material in dem Metall zu begrenzen. Daraus ergibt sich, daß das gewünschte Endprodukt die verwendete GasatmoSphäre vorschreibt, und daß bei der Bildung einer gehärteten geformten Struktur die Gasatmosphäre ohne Bedeutung ist, daß eine solche Atmosphäre aber in Abhängigkeit von" dem gewünschten Endprodukt ausgewählt wurden kann.
Weiterhin ist die Art und Weise der lichtempfindlichen Iteaktion nicht von Bedeutung. Der Energietransport kann insoweit auf chemischem Wege erfolgen, als dabei Doppelbindungen geöffnet werden und eine der freien Bindungen zur Verknüpfung mit einem anderen Molekül übrigbleibt. Der Energietransport kann auch eine physikalische Veränderung der molekularen Struktur bewirken, so daß die Veränderte Struktur gegen den eingesetzten Entwickler unangreifbar wird.
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Abschließend sei angemerkt, die Verwendung des Begriffes "Harz" zur Beschreibung von organischen Siloxanverbindungen erfolgt» um Tetraäthylenortliosililcat ebenfalls zu beanspruchen! Tetraäthylenorthosilikat ist genau gesprochen kein Harz, es weist jedoch zahlreiche Eigenschaften eines Harzes auf.
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Claims (14)

  1. -S3 -Patentansprüche
    l) Geformte glasartige Struktur aus lichtempfindlichem Material zur Verwendung in einem photolithographischen Verfahren, dadurch gekennzeichnet,
    daß ein orga-nisches Silaxaamit aromatischen, Aryl, heterocyclischen oder ungesättigten aliphatischen Gruppen in flüssiger Form und ein lichtempfindlichmachendes Medium, ausgewählt aus der Gruppe umfassend Aside, üichromate, Quecksilberoxalate, Chinone, Anthrone, Aldehyde und Cyanin-Fnrbstoffe, wobei das lichtempfindlichmachende Medium bei Bestrahlung den En-ergietrarisport auf das organische Siloxan bewirkt, wodurch der besti-ahlte Anteil des lichtempfindlichen Materials unangreifbar wird gegenüber dem eingesetzten Entwickler und der nichtbestrahlte Anteil des Materials in dem genannten Entwickler löslich ist, bei Durchführung des photoLithographischen Verfahrens das genannte Harz in eine besonders geformte glasartige Struktur übergeführt wird.
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  2. 2. Material entsprechend Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß als organisches Siloxaii Tfetraäthylenorthosilikat und als Entwickler in dem photoll thographisehen Verfahren Xylol eingesetzt wird.
  3. 3. Lichtempfindliches Material entsprechend Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zu der Mischung aus organischem Siloxan und liclitempfindlichmachendem Medium weitere Zusätze, ausgewählt aus der Gruppe Passivierungsmittel, Dotierungsmittel, Metalle, organische Stoffe zur Auslösung von Ilalbleitfähigkeit und organische Stoffe zur Auslösung von Supraleitfähigkeit hinzugefügt werden, wobei das Erhitzen der Mischung in einer vorgegebenen Atmosphäre zu einer glasartigen Struktur führt, welche die charakteristischen Eigenschaften der Mischungszusätze aufweist.
  4. 4. Verfahren zur Herstellung einer geformten glasartigen Schicht auf der Oberfläche eines Substrates, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Substrat eine einheitliche Schicht aus lichtempfindlichem, Silizium enthaltendem Material aufgebracht wird, wobei das Material aus einem organischen Siloxan und einem lichtempfindlichmachenden Medium besteht, wobei der
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    Energietransport von dem lichtempfindlichen Material auf das organische Siloxan an jeder bestrahlten Stelle erfolgt, wodurch die bestrahlten Anteile des lichtempfindlichen Materials in dem vorgegebenen Entwickler unlöslich werden und die nichtbestrahlten Anteile in dem Entwickler löslich Weben; weiterhin die Abschirmung von Zonen der Schicht, welche getrennt von der Schicht entwickelt werden, Bestrahlung der abgeschirmten Schicht mit Strahlung von ausreichender Energie, um den dargelegten Energietransport zu ermöglichen, Entfernung der Abschirmung und Einwirkung des Entwicklers auf die Schicht, wobei eine weiche glasartige geformte Schicht erhalten wird, deren Form den nichtabgeschi rinten Anteilen dex- hergestell ten Schicht entspricht.
  5. 5. Verfahren entsprechend Anspruch k, dadurch gekennzeichnet, daß die weiche ginsartige geformte Schicht erwärmt wird, bis diese hart wird und alle unerwünschten organischen Bestandteile der Schicht entfernt werden, was zu einer horten glasartigen geformten Struktur auf dem Substrat führt.
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  6. 6. Verfahren entsprechend Anspruch ;i, dadurch
    g e k e η η ζ e i c h η e t, daß zu der Mischung aus organischem Siloxan und lichteiupf indlichniachendem Medium Zusätze, ausgewählt aus der Gruppe Passivierungsmjttel, Dotierungsmittel, Metalle, organische Stoffe zur Auslösung von Halbleitfähigkeit und organische Stoffe zur Auslösung von Supraleitfähigkeit hinzugefügt werden, und daß die weiche glasartige Schicht die Eigenschaften der Mischungszusätze aufweist.
  7. 7. Verfahren entsprechend Anspruch 6, dadurch gekeunzei c h η e t, daß die weiche glasartige Schicht erwärmt wird, wobei die Erwärmung ausreicht, um die weiche Schicht zu härten und bei Verwendung von Passivierungsmittcln oder Metallen als Zusätze alle verbleibenden organischen Stoffe aus der Schicht zu entfernen, und bei Verwendung von Dotierungsmitteln ausreichende Erwärmung, um ein llineinwandern der Dotierungsmittel in das Substrat zu erreichen, und bei Verwendung von organischen Stoffen zur Auslösung von llalbleitfähigkeit und Supraleitfähigkeit eine ausreichende Erwärmung zur Entfernung aller unerwünschten organischen Verbindungen.
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  8. 8. Ein Verfahren zur Dotierung von halbleitcndeiu Substrat, dadurch gekennzeichnet, daß auf dein Substrat eine Schicht aus einer lichtempfindlichen Silizium enthaltenden Verbindung auf gebracht wird, wobeij/.u dieser Verbindung ein Dotierungsmittel gefügt wird welches selbst fundtionelle Gruppen.aus organischem Siloxan enthält weiterhin die Bestrahlung vorher ausgewählter Anteile der Schicht, Entfernung der nichtbestrahlten Anteile der Verbindung durch Behandlung mit ei nein Entwickler, in dem die unbestrahlten Anteile löslich und in dem die bestrahlten Anteile unlöslich sind, unter Bildung einer glasartigen geformten Dotierungsmittel enthaltenden Schicht, in der das Dotierungsmittel auf Zwischengitterplätzen einer Matrix aus Silizium und Sauerstoffatomen an vorgegebenen Stellen des Substrates festgehalten wird, und Erwärmen der Dotierungsmittel enthaltenden Schicht, bis das Dotierungsmittel in das Stibstrat hineingewandert ist, wobei die glasartige geformte Schicht die Verdampfung der Dotierungsiüittelatoine aus den vorgegebenen Stellen der Matrix während des Hineinwanderns vei"hindert, so daß ausgewählte Stellen des Substrates mit einer ausgewählten Konzentration an Dotierungsraitteln versehen werde*),wobei die Konzentration von den gewichtsmäßigen
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    Anteilen des Dotierungsmittels an dew ursprünglichen lichtempfindlichen Silizium enthaltenden Harz «abhängt, und die Stellen, welche Konzentrationen an Dotierungsiniti '/ enthalten, sowohl an der dadurch verursachten sichtbaren Verfärbung, wie an der erhabenen Struktur, Kelche nach Ilineinwandern des Dotierungsmittels zurückbleibt, erkenntlich sind,
  9. 9. Verfahren zur Herstellung eines geformten Metallkontaktes an einer vorgegebenen Stelle auf einem halbleitenden Substrat, dadurch gekenn ze lehne t, daß auf dem Substrat eine lichteiripfindiiehe, organisches Siloxan enthaltende Schicht,mit der ein liehtcji'pfindliehraachendes Medium und ein vorgegebene!" Betrag an Metall vermischt wurde, und vorgegebene Anteile der Schicht einer ausreichenden Bestrahlung ausgesetzt werden, um den Energietransport zwischen lichtempfindlichwachendeui Medium und organischem Siloxan zu bewirken, weiterhin die Entfernung des unbestrahlten Anteils der Schicht durch Behandlung der Schicht mit einem Entwickler in dem die bestrahlten Anteile unlöslich und in dem die unbestrahlten Anteile löslich sind, wodurch eine geformte, Metall enthaltende Struktur auf dem Substrat zurückbleibt, und diese Metall enthaltende Struktur den geformten Metall kontakt bildet.
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  10. 10. Verfahren entsprechend Anspruch 9> dadurch gekennzeichnet, daß die geformte, Metall enthaltende Struktur solange erwärmt wird, Ms ein wesentlicher Anteil der darin enthaltenen organischen Materialien entfernt worden ist.
  11. 11. Ein Verfahren entsprechend Anspruch 9j d a d u rc Ii gekennzeichnet, daß die Schicht durch Hinzufügen eines liclitempfindlichmachenden Mediums gegenüber Ljcht empfindlich wird, was einen Energietransport aus einfallender Strahlung auf die freigelegten Anteile der Schicht ermöglicht, was zu einer Vernetzung der besti-ahlten Anteile der Schicht führt.
  12. 12. Verfahren entsprechend Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Metall enthaltende Struktur solange erwärmt wird, his nahezu die Gesamtmenge des darin enthaltenen organischen Materials entfernt worden ist.
  13. 13· Verfahren entsprechend Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung Tetra— äthjrleiiortliosilikat enthält, und der Entwickler aus Xylol bestellt.
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    - ho -
  14. 14. Verfahren entsprechend Anspruch 13, d α d u r c h gekennzeichnet, daß das Metall, welches der Verbindung zugemischt wird, in Pulverform vorließt.
    15» Verfahren entsprechend Anspruch ±kf d a d u r c h gekennzeichnet, daß der Gewichtsanteil an ai Metall in dieser Verbindung 80 Gev.-% übersteigt.
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    Lee r seife
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