DE2645081C2 - Method of making a thin film structure - Google Patents

Method of making a thin film structure

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DE2645081C2
DE2645081C2 DE19762645081 DE2645081A DE2645081C2 DE 2645081 C2 DE2645081 C2 DE 2645081C2 DE 19762645081 DE19762645081 DE 19762645081 DE 2645081 A DE2645081 A DE 2645081A DE 2645081 C2 DE2645081 C2 DE 2645081C2
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Lubomyr Taras Briarcliff Manor N.Y. Romankiw
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    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/26Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/10Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern
    • H05K3/14Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using spraying techniques to apply the conductive material, e.g. vapour evaporation
    • H05K3/143Masks therefor

Description

a) eine Matrix auf ein Substrat aufgebracht wird,a) a matrix is applied to a substrate,

b) in der Matrix ein Löchmuster erzeugt wird, welches dem Negativ des genannten Musters durchgehender öffnungen entspricht,b) a hole pattern is generated in the matrix, which is more continuous than the negative of said pattern corresponds to openings,

c) das ablösbare Material in den genannten öffnungen niedergeschlagen wird und dabei das niedergeschlagene Material einen Überhang bildet, d. h. an der Oberseite der öffnung größere Breite hat als an der Unterseite undc) the detachable material is deposited in the openings mentioned and thereby the deposited Material forms an overhang, d. H. is wider at the top of the opening than at the bottom and

d) die restliche Matrix entfernt wird.d) the remaining matrix is removed.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Matrix ein Photolack verwendet wird, und daß das ablösbare Material als Metallisierung auf der Matrix niedergeschlagen wird.2. The method according to claim 1, characterized in that a photoresist is used as the matrix, and that the detachable material is deposited as metallization on the matrix.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das ablösbare Metall auf das Substrat bis zu einer Dicke aufgebracht wird, die wesentlich größer ist als die Matrix, so daß dadurch überhängende Kanten des ablösbaren Materials gebildet werden.3. The method according to claim 2, characterized in that the removable metal on the substrate up to a thickness is applied which is substantially greater than the matrix, so that thereby overhanging edges of the peelable material.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß anschließend an das Ablösen des ablösbaren Materials ein Photolack auf Teilen des Überzugsmaterials aufgebracht wird, und daß die übrigen Teile durch subtraktive Verfahren entfernt werden.4. The method according to claim 1, characterized in that subsequent to the detachment of the detachable Material a photoresist is applied to parts of the coating material, and that the remaining parts through subtractive procedures are removed.

5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Überzugsmaterial ein Verbund aus mehreren Materialien aufgebracht wird.5. The method according to claim 1 to 4, characterized in that a composite is used as the coating material several materials is applied.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Matrix eine Schicht aus Photolack aufgebracht wird, welche für Bildung von geneigten Seitenwänden der öffnungen in der Weise, daß diese6. The method according to claim 1, characterized in that a layer of photoresist is used as the matrix is applied, which for the formation of inclined side walls of the openings in such a way that these

Neigung zur Neigung des Überhanges umgekehrt verläuft, so daß das ablösbare Material beim Niederschlagen in den öffnungen einen Überhang erhält, belichtet und entwickelt wird.The inclination to the inclination of the overhang is reversed, so that the detachable material when precipitated an overhang is obtained in the openings, is exposed and developed.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die öffnungen aufweisende Matrix aus einem durch Wärme verformbaren Material in der Weise gebildet wird, daß die Matrix mit ihren Öffnungen7. The method according to claim 6, characterized in that the openings having a matrix formed by heat deformable material in such a way that the matrix with its openings

erwärmt wird, wodurch die Kanten der Öffnung durch Fließen des Materials abgerundet werden, bevor das ablösbare Material niedergeschlagen wird.is heated, which rounds the edges of the opening by flowing the material before the detachable material is deposited.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Matrix mehrere Photolackschichten verwendet werden, die eine unterschiedliche Strahlungsempfindlichkeit aufweisen und daß die öffnungen in der Weise, daß die Öffnungen in der oberen Schicht kleiner sind als in der darunterliegenden Schicht, hergestellt werden.8. The method according to claim 1, characterized in that a plurality of photoresist layers as a matrix are used, which have a different radiation sensitivity and that the openings in in such a way that the openings in the upper layer are smaller than in the layer below, getting produced.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Dünnfilmstruktur nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Einsatz finden derartige Strukturen z. B. als Maskenüberzüge im Zuge der Herstellung von integrierten Halbleiterschaltungen, magnetischen, optischen und elektro-optischen Anordnungen.The invention relates to a method for producing a thin film structure according to the preamble of Claim 1. Such structures are used, for. B. as mask covers in the course of the production of integrated semiconductor circuits, magnetic, optical and electro-optical arrangements.

Bei der Herstellung von Halbleiterstrukturen hat man bisher bei Masken für den Niederschlag von Schichten im Vakuum von Unterschneidungen oder von überhängenden Kanten in der Weise Gebrauch gemacht, daß eineIn the manufacture of semiconductor structures, masks have hitherto been used for the deposition of layers made use of undercuts or overhanging edges in a vacuum in such a way that a

Materialschicht durch eine Öffnung niedergeschlagen wird, die durch den Überhang bestimmt ist, bei gleichzeitiger Trennung der neuen Schicht von dem überhängenden Material, die durch den Überhang und die Materialquelle und durch die relativ größere Tiefe der öffnung im Vergleich mit der Schichtdicke der niederzuschlagenden Materialschicht verursacht wird. Ein Verfahren dieser Art ist im IBM TDB, Band 16, Nr. 7, Dezember 1973, Seite 2110, unter dem Titel »Two-Resist Layers Lift-Off Process« veröffentlicht. Die Maske besteht dabei aus einer relativ dicken Photolackschicht und einer darüber liegenden dünnen aufgedampften Chromschicht, wobei das Maskenmuster durch öffnungen in der Chromschicht definiert ist. Die entsprechenden Öffnungen in der Photolackschicht sind größer als die in der Chromschicht, so daß diese über die Wände der öffnungen im Photolack hinausragt. Auf die Maske wird ganzflächig eine Schicht, z. B. aus einem Metall, welche dünner ist als die Maske, aufgedampft und anschließend die Maske und damit das auf ihr liegende Material entfernt. Übrig bleibt das in den Maskenöffnungen aufgedampfte Material.Material layer is deposited through an opening, which is determined by the overhang, at the same time Separation of the new layer from the overhanging material created by the overhang and the material source and because of the relatively greater depth of the opening compared with the layer thickness of the layer to be deposited Material layer is caused. A method of this type is described in the IBM TDB, Volume 16, No. 7, December 1973, Page 2110, published under the title "Two-Resist Layers Lift-Off Process". The mask consists of a relatively thick photoresist layer and an overlying thin vapor-deposited chromium layer, wherein the mask pattern is defined by openings in the chrome layer. The corresponding openings in the Photoresist layers are larger than those in the chrome layer, so that these over the walls of the openings in the Photoresist protrudes. A layer, z. B. made of a metal which is thinner than the mask, vapor-deposited and then the mask and thus the material lying on it removed. Left over what remains is the material vapor deposited in the mask openings.

In dem Aufsatz von Bohg und andere in IBM TDB Band 16, Nr. 12, vom Mai 1974, mit dem Titel »Lift-Off Mask« ist eine ablösbare Maske mit Überhang offenbart, die den Vorteil hat, daß kein Photolack benutzt wird und die aus pyrolytisch niedergeschlagenen Siliciumoxiden besteht. Das Siliciumoxid wird bei Temperaturen von 300°C bis 5000C in der Weise aufgewachsen, daß diese Temperatur langsam erhöht wird, so daß sich eineIn the article by Bohg et al in IBM TDB Volume 16, No. 12, from May 1974, entitled "Lift-Off Mask", a removable mask with an overhang is disclosed which has the advantage that no photoresist is used and which consists of pyrolytically precipitated silicon oxides. The silicon oxide is grown at temperatures of 300 ° C to 500 0 C in such a way that this temperature is increased slowly so that a

entsprechend unterschiedliche Ätzgeschwindigkeit für das Siliciumoxid ergibt, wodurch beim Ätzen ein Überhang gebildet wird. Eine Schicht aus Photolack dient dann als zeitweilige Maske für Fluorwasserstoffsäure. Anschließend wird die Photolackschicht entfernt und ein dünner metallischer Film wird durch die Maske auf das Substrat aufgedampft. Die Schicht aus Siliciumoxid wird dann abgelöst. In der Praxis beträgt die größte Dickecorrespondingly different etching speed for the silicon oxide results, whereby an overhang during the etching is formed. A layer of photoresist then serves as a temporary mask for hydrofluoric acid. The photoresist layer is then removed and a thin metallic film is applied through the mask Vaporized substrate. The layer of silicon oxide is then peeled off. In practice, the greatest thickness is

f dieses Materials etwa 1 bis 3 μτη. Bei größeren Materialstärken treten Risse und Sprünge auf.f of this material about 1 to 3 μτη. With larger material thicknesses, cracks and fissures occur.

In der US-Patentschrift 38 49 Ϊ 36 der Anmelderin mit dem Titel »Masking of Deposited Thin Films by Use of a Masking Layer Photoresist Composite« ist ein Substrat gezeigt, das einen Überzug aus Photolack trägt Auf derIn US Pat. No. 3,849,36 by the applicant with the title "Masking of Deposited Thin Films by Use of a Masking Layer Photoresist Composite "shows a substrate that has a coating of photoresist on it

|f Oberseite der Photolackschicht ist ein= Metallschicht angebracht, die an den Kanten Überhänge aufweist, die| f the top of the photoresist layer is a = metal layer attached, which has overhangs at the edges

Si sich daraus ergeben haben, daß der Photolack durch die öffnungen in der Metallschicht überbelichtet wurde.Si resulted from the fact that the photoresist was overexposed through the openings in the metal layer.

Man Jiat jedoch die Verwendung von Photolack aus dem Gruiide beanstandet daß er bei den für das AufbringenHowever, one objected to the use of photoresist from the principle that it was used for the application

<k von Oberzügen im Vakuum erforderlichen hohen Temperaturen zu fließen beginnt <k of upper layers in the vacuum required high temperatures begins to flow

|j Ist die Photolackschicht sehr stark, nämlich in der Größenordnung von 7 μητ, dann zeigt die so erzeugte| j If the photoresist layer is very thick, namely on the order of 7 μητ, then the one produced in this way shows

|! öffnung nach einer Belichtung durch eine Maske durch Strahlung und Entwicklung des Photolacks eine Verjün-| ! opening after exposure through a mask by radiation and development of the photoresist a rejuvenation

ä] gung, wodurch der Wert des Überhangs wieder oeseitigt wird. Das Ergebnis ist dann, daß die Öffnung eines sehrä] supply, whereby the value of the overhang is removed again. The result, then, is that opening of a very

'- schmalen Schlitzes mit einer Tiefe von 7 μηι zu schmal ist, um praktisch brauchbar zu sein, da die Verjüngung für'- narrow slot with a depth of 7 μm is too narrow to be practically usable, since the taper for

\,, eine so dicke Photolackschicht sehr stark ist \ ,, such a thick photoresist layer is very strong

Demgemäß ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Ablösen von Masken und eine entsprechende Maske zu schaffen, bei der die Seitenwände einer öffnung so ausgestaltet sind, daß diese öffnung an der oberen .:. Oberfläche der Maske etwa gleich groß oder kleiner ist als die gleiche öffnung auf der Unterseite der Maske, soAccordingly, it is the object of the invention to provide a method for removing masks and a corresponding one To create a mask in which the side walls of an opening are designed so that this opening is at the top .:. The surface of the mask is approximately the same size or smaller than the same opening on the underside of the mask, see above

j£ daß das abzulösende Material während eines subtraktiven Verfahrensschrittes leichter zugänglich ist wodurchj £ that the material to be detached is more easily accessible during a subtractive process step, as a result of which

['-■ Linienmuster kleinerer Abmessungen hergestellt werden können.['- ■ Line patterns of smaller dimensions can be produced.

[;! Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren gemäß dem Patentanspruch 1 gelöst[; ! This object is achieved with a method according to claim 1

Das niedergeschlagene ablösbare Material wird nicht von einer Photolackschicht oder dergleichen getragen und ist gegen hohe Temperaturen widerstandsfähig. Für ein derartiges Verfahren finden sich im Stand der Technik keine Anregungen. Das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen einer ablösbaren Maske ist additiv. Beispielsweise kann das Niederschlagen elektrolytisch erfolgen. Das erfindungsgemäße Verfahren unterscheidet sich grundlegend von den Verfahren gemäß dem Stand der Technik, bei denen subtraktive Verfahren zum Erzielen eines Überhanges aus Photolack oder Glasstrukturen, mit oder ohne bedeckende metallische Schichten verwendet werden.The deposited release material is not carried by a photoresist layer or the like and is resistant to high temperatures. For such a method, see the prior art Technology no suggestions. The method according to the invention for making a detachable mask is additive. For example, the deposition can take place electrolytically. The method according to the invention differs differ fundamentally from the prior art methods which involve subtractive methods to achieve an overhang of photoresist or glass structures, with or without covering metallic Layers are used.

Das ablösbare Material und das darauf im Vakuum niedergeschlagene Überzugsmaterial werden dadurch entfernt, daß das ablösbare Material weggeätzt wird.The peelable material and the coating material deposited thereon in a vacuum are thereby removed so that the releasable material is etched away.

Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die Erfindung wird nunmehr anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den beigefügten Figuren im einzelnen beschrieben. In den Zeichnungen zeigen
Advantageous refinements of the method according to the invention are specified in the subclaims.
The invention will now be described in detail on the basis of exemplary embodiments in conjunction with the accompanying figures. Show in the drawings

F i g. IA bis IG eine erste Gruppe von Verfahrensschritten zur Erzeugung eines Films mit Hilfe des Ablöseverfahrens gemäß der Erfindung, mit einem Überhang, der durch eine Metallisierung mit größerer Tiefe als die Dicke des Photolacks erreicht wird,F i g. IA to IG a first group of process steps for producing a film with the aid of the peeling process according to the invention, with an overhang formed by a metallization of greater depth than the Thickness of the photoresist is reached,

F i g. 2A bis 21 ein zweites Verfahren gemäß der Erfindung, das dem Verfahren gemäß F i g. 1A bis IG ähnlich ist,F i g. 2A to 21 a second method according to the invention, which is similar to the method according to FIG. 1A to IG similar is,

F i g. 3A bis 3C ein drittes Verfahren gemäß der Erfindung, mit sich verjüngenden Öffnungen in dem Photolack zur Bildung eines Überhanges in dem abzulösenden Material,F i g. 3A to 3C show a third method according to the invention, with tapered openings in the photoresist to form an overhang in the material to be removed,

F i g. 4A bis 4C ein viertes Verfahren gemäß der Erfindung, mit sich verjüngenden Öffnungen im Photolack zur Bildung eines Überhanges in dem abzulösenden Material,F i g. 4A to 4C a fourth method according to the invention, with tapered openings in the photoresist for Formation of an overhang in the material to be removed,

F i g. 5A bis 5E ein Verfahren zur Erzeugung eines verbesserten Überhangs durch Aufheizen des Photolacks der in Fig.3A, 4A und 5A gezeigten Form zum Erzielen einer Krümmung des Photolacks an den Kanten, wodurch sich ein größerer Überhang ergibt undF i g. 5A to 5E show a method for producing an improved overhang by heating the photoresist the shape shown in FIGS. 3A, 4A and 5A to achieve a curvature of the photoresist at the edges, which results in a larger overhang and

F i g. 6A bis 6D ein Verfahren mit zwei Photolackschichten zum Erzielen eines Überhanges.
In den Fig. IA bis IG wird ein Substrat 10 mit einer metallischen Schicht 11 aus einem Material oder Schichten aus Materialien überzogen, die gut an dem Substrat 10 haften und für eine galvanische Metallisierung geeignet sind.
F i g. 6A to 6D show a method with two photoresist layers for achieving an overhang.
In FIGS. 1A to 1G, a substrate 10 is coated with a metallic layer 11 made of a material or layers made of materials which adhere well to the substrate 10 and are suitable for galvanic metallization.

Wenn ein Metall wie z. B. Fe, Ni, Cr oder Cd bei erhöhter Temperatur auf das Substrat 10 aufgebracht wird, erhält man sowohl eine gut anhaftende Schicht als auch eine Metallisierungsgrundlage, ohne daß dazu eine die Haftfähigkeit verbessernde Zwischenschicht erforderlich wäre. Wenn man jedoch Au, Cu, Pd oder Pt, bei jeder beliebigen Temperatur aufbringt, oder wenn Co oder NiFe bei Zimmertemperatur als Metallisierungsgrundlage aufgebracht wird, dann ist eine die Haftfähigkeit verbessernde Zwischenschicht eines reaktiven Metalls wie z. B. Ti, Ta, Al oder Cr erforderlich, das vor Aufbringen der Metallisierungsgrundlage auf dem Substrat aufgebracht werden muß.When a metal such as B. Fe, Ni, Cr or Cd is applied to the substrate 10 at an elevated temperature, both a well-adhering layer and a metallization base are obtained without the need for a die Adhesion-improving intermediate layer would be required. However, if you put Au, Cu, Pd, or Pt on each any temperature applies, or if Co or NiFe at room temperature as a metallization base is applied, then an adhesion-improving intermediate layer of a reactive metal such. B. Ti, Ta, Al or Cr required, which is applied to the substrate before the metallization base is applied must become.

Anschließend wird eine Schicht aus einem strahlungsempfindlichen organischen Photolack 12 auf der Schicht 11 aufgebracht, durch UV-Strahlung, Elektronenstrahl oder Röntgenstrahlung belichtet und entwickelt und dabei mit Öffnungen 14 und 15 versehen, die sich in Längsrichtung erstreckende Schlitze darstellen, die sich über das Substrat 10 erstrecken. Die Schlitze 14 und 15 sollen dabei die Grenzen für ein Muster, wie z. B. elektrische Leitungszüge oder dergleichen nach Art dünner gerader Linien darstellen. In F i g. 1B sind die Schlitze 14 und 15 elektrolytisch mit einer Schicht 25 ausgefüllt, die Leitungszüge 16 und 17 in Form von Streifen bilden mit überhängenden Kanten und Kappen, die die Schlitze 14 und 15 ausfüllen und sowohl in senkrechter als auch in waagrechter Richtung über sie hinausreichen. Man erkennt, daß die Schlitze 14 und 15 und damit die Maskenelemente 16 und 17 sehr breit oder auch sehr schmal sein können. Für zufriedenstellende Ablösegeschwindigkeiten des vom Substrat 10 und der Schicht 11 zwischen Fig. ID und IE abzulösenden Materials ist es erwünscht,daß das Verhältnis zwischen schmalen und breiten abzulösenden Bereichen kleiner sein sollte als 25 :1. Dadurch erhält man eine gleichförmige Ablösung der Schichten 25 und 19, wie dies in F i g. 1D und 1 E gezeigt ist. In Fig. IC ist die Photolackschicht 12 entfernt, so daß nur die elektrolytisch aufgebrachten Maskenelemente 16 und 17 mit ihren überhängenden Kanten 18 verbleiben. Der Photolack wird dabei in üblicher Weise durch organische Lösungsmittel oder Belichtung, gefolgt von Entwicklung, durch Plasmaätzen oder organische Lö-A layer of a radiation-sensitive organic photoresist 12 is then applied to the layer 11 applied, exposed by UV radiation, electron beam or X-ray radiation and developed and provided with openings 14 and 15, which represent slots extending in the longitudinal direction, which extend over the substrate 10 extend. The slots 14 and 15 are intended to be the boundaries for a pattern such. B. electrical Represent cable runs or the like in the manner of thin straight lines. In Fig. 1B are slots 14 and 15 Electrolytically filled with a layer 25, the lines 16 and 17 in the form of strips with form overhanging edges and caps filling the slots 14 and 15 and in both vertical and in reach over them in a horizontal direction. It can be seen that the slots 14 and 15 and thus the mask elements 16 and 17 can be very wide or very narrow. For satisfactory removal speeds of the material to be peeled off the substrate 10 and the layer 11 between FIGS. ID and IE, it is desirable that the ratio between the narrow and wide areas to be peeled off should be less than 25: 1. Through this uniform detachment of layers 25 and 19 is obtained, as shown in FIG. 1D and 1E is shown. In FIG. 1C, the photoresist layer 12 has been removed so that only the electrolytically applied mask elements 16 and 17 with their overhanging edges 18 remain. The photoresist is through in the usual way organic solvents or exposure, followed by development, by plasma etching or organic solvents

sungsmittel entfernt. Das elektrolytisch aufgebrachte Metall muß dabei gleichförmig niedergeschlagen sein und das Bad muß dabei sowohl im Makro- als auch im Mikrobereich ein gutes Streuvermögen aufweisen. Das Streuvermögen ist ein Maß für die Gleichförmigkeit des galvanischen Niederschlags. Andererseits kann auch ein stromloses Metallisierungsverfahren benutzt werden. Elektrolytisch aufgebrachte Metallschichten müssen dabei Niederschlagstemperaturen beim Aufbringen des Primärmusters in der Größenordnung von 50 bis 7000C aushalten. Das Muster aus Elementen 16 und 17 sollte dabei einen gleichförmigen Oberhang (pilzförmige Kappe) von 0,1 μπι bis 5 μΐη aufweisen. Die Größe des Überhangs hängt hauptsächlich von den seitlichen und Dicken-Abmessungen des durch dieses Ablöseverfahren zu erzeugenden Musters ab. Es sei darauf verwiesen, daß die Photolackschicht 12 im Minimum etwa 20% (oder bei Verwendung von dicken Filmen mindestenssolvent removed. The electrolytically applied metal must be deposited uniformly and the bath must have good throwing power both in the macro and in the micro range. The scattering power is a measure of the uniformity of the galvanic deposit. On the other hand, an electroless plating process can also be used. Electrolytically applied metal layers have to withstand precipitation temperatures in the order of magnitude of 50 to 700 ° C. when the primary pattern is applied. The pattern of elements 16 and 17 should have a uniform overhang (mushroom-shaped cap) of 0.1 μm to 5 μm. The size of the overhang depends mainly on the lateral and thickness dimensions of the pattern to be produced by this peeling process. It should be noted that the photoresist layer 12 should be a minimum of about 20% (or if thick films are used, at least

ίο 0,25 μπι dicker) dicker ist, als der im nächsten Verfahrensschritt in Fig. ID dargestellte Materialniederschlag. Für sehr kleine Abmessungen wird die Höhe des überschreitenden Materials P und der Überhang O in F i g. 1C der Metallisierung oberhalb der obersten Ebene des Photolacks 12 etwa 5 bis 10% der Dicke der Photolackschicht aufweisen und dabei sollten »O« und »A< im wesentlichen gleich sein. Nach Entfernen der Photolackschicht 12 kann die Schicht 11 an denjenigen Stellen, die keine Metallisierungen (Maskenelemente 16,17 usw.)ίο 0.25 μm thicker) is thicker than the material deposit shown in the next method step in FIG. ID. For very small dimensions, the height of the overhanging material P and the overhang O in FIG. 1C of the metallization above the top level of the photoresist 12 have about 5 to 10% of the thickness of the photoresist layer and "O" and "A" should be essentially the same. After the photoresist layer 12 has been removed, the layer 11 can be applied to those locations that are not metallized (mask elements 16, 17, etc.)

,5 aufweisen, durch Zerstäubungsätzen, chemisches Ätzen, reaktives Plasmaätzen, oder reaktives Plasmazerstäubungsätzen, oder ähnliche Verfahren entfernt werden., 5, by sputter etching, chemical etching, reactive plasma etching, or reactive plasma sputtering etching, or similar procedures.

In Fig. ID werden die metallisierten Maskenelemente 16 und 17 als Überzugsmasken im Vakuum für die Aufdampfung oder das Zerstäuben einer Schicht des letztlich aufzubringenden Überzugsmaterials 19, beispielsweise aus einem Metall oder einem Dielektrikum benutzt, das auf der Schicht 11 und den Metallisierungen 16 und 17 niedergeschlagen wird. Durch den Überhang 18 bleiben die Seiten 20 der Metallisierungen 16 und 17 frei, so daß sich nur ein geringfügiger Niederschlag des Materials 19 ergibt. Wie in F i g. 1E gezeigt, werden die elektrolytisch aufgebrachten Metallisierungen 16 und 17 selektiv chemisch, elektrochemisch oder mit Hilfe eines reaktiven Ionenplasmas nach Niederschlag des Materials 19 zur Bildung des gewünschten Primärmusters abgeätzt, ohne daß dabei dieses FYimärmuster angegriffen wird. Auf diese Weise wird die unerwünschte Metallisierung 16 und 17 von der Schicht 11 entfernt.In Fig. ID, the metallized mask elements 16 and 17 are used as coating masks in a vacuum for the Vapor deposition or atomization of a layer of the coating material 19 ultimately to be applied, for example of a metal or a dielectric used on the layer 11 and the metallizations 16 and 17 is knocked down. Due to the overhang 18, the sides 20 of the metallizations 16 and 17 remain free, so that there is only a slight precipitate of the material 19. As in Fig. 1E, the Electrolytically applied metallizations 16 and 17 selectively chemically, electrochemically or with the help of a reactive ion plasma after deposition of the material 19 to form the desired primary pattern etched away without this fYimary pattern being attacked. This way the unwanted Metallization 16 and 17 removed from layer 11.

In Fällen, in denen sehr schmale Streifen gebildet werden sollen oder wo ein Teil des Materials 19 entfernt werden soll, wird eine Schicht 20' aus Photolack aufgebracht, die derart belichtet wird, das gemäß F i g. 1F der Bereich 21 des Materials 19 freiliegt, so daß es wie in F i g. IG gezeigt ist, durch ein subtraktives Verfahren, wie z. B. chemisches Ätzen oder durch ein trockenes Verfahren wie z. B. Zerstäubungsätzen, reaktives Zerstäubungsätzen, Plasmaätzen oder ähnliche Verfahren entfernt werden kann.In cases where very narrow strips are to be formed or where part of the material 19 is removed is to be applied, a layer 20 'of photoresist is applied, which is exposed in such a way that according to FIG. 1F the Area 21 of the material 19 is exposed so that it is as shown in FIG. IG is shown by a subtractive method such as z. B. chemical etching or by a dry process such. B. Sputter Etching, Reactive Sputter Etching, Plasma etching or similar processes can be removed.

Die durch elektrolytische Verfahren aufzubringenden Metalle können (a) Au, Pt, Pd, Ag oder (b) Cu, Zn, Ni, Co, Fe, Cr, Sn, W oder jede binäre, ternäre oder sogar quarternäre Legierung aller oben angegebenen Elemente oder jedes dieser Elemente mit jedem andern Element sein. Die Metalle der Gruppe (a) werden vorzugsweise bei Ablösverfahren in Verbindung mit metallischen oder nichtmetallischen Mustern benutzt, wobei das zu bildende Muster aus einem edleren Metall oder einem Metall hergestellt wird, das selektiv geätzt oder durch andere Mittel wie z. B. Heizen, chemische Reaktion und dergleichen zerstört werden kann. Die Metalle der Gruppe (b) sind vielseitiger, da sie weniger edel sind. Sie lassen sich als Ablösemasken für Dielektrika und für eine Reihe von edleren Metallen verwenden.The metals to be applied by electrolytic processes can be (a) Au, Pt, Pd, Ag or (b) Cu, Zn, Ni, Co, Fe, Cr, Sn, W or any binary, ternary or even quaternary alloy of all of the elements listed above or be any of these elements with any other element. The metals of group (a) are preferably used in Removal process used in conjunction with metallic or non-metallic patterns, the one to be formed Pattern is made from a more noble metal or a metal that is selectively etched or by others Means such as B. heating, chemical reaction and the like can be destroyed. The metals of group (b) are more versatile because they are less noble. They can be used as release masks for dielectrics and for a number of use nobler metals.

Obgleich nur einige ausgewählte Beispiele von Strukturen hier dargestellt sind, läßt sich das Verfahren bei der Herstellung aller Arten magnetischer Strukturen, aller Arten von Halbleiterstrukturen, wie z. B. integrierten Schaltungen, bei der Packung von Halbleiterschaltungen in zwei Ebenen, bei optischen und elektro-optischen Strukturen und vielen anderen einsetzen.Although only a few selected examples of structures are shown here, the method can be used in the Manufacture of all types of magnetic structures, all types of semiconductor structures, such as B. integrated Circuits, in the case of the packaging of semiconductor circuits in two levels, in the case of optical and electro-optical Use structures and many others.

Falls das primäre Muster 19 aus dielektrischem Material besteht, dann kann es erwünscht sein, einen Verfahrensschritt zur Entfernung der Metallisierung (durch Zerstäubungsätzen, Plasma- oder chemisches Ätzen usw.) vor dem Niederschlag des Primärmusters einzusetzen. Obwohl das Verfahren ganz allgemein anwendbar und in vielen Anwendungsgebieten einsetzbar ist, so ist es doch insbesondere bei der Bildung von aus Glas, S1O2, Si, Ti oder Cr und Eisen-Nickel-Legierungen hoher Suszeptibilität, die auch noch einen weiteren Legierungsbestandteil enthalten können, bestehenden Laminaten verwendbar, mit einer Permeabilität für sehr hohe Frequenzen für eine Verwendung in induktiven Köpfen, für Abschirmungen für magnetoresistive Köpfe und Abschirmungen für andere Zwecke. In diesem Fall, wie die F i g. 2A bis 2E zeigen, kann die elektrolytisch aufgebrachte Struktur ein sehr schmaler Rahmen sein, der in einem Kupferbad elektroformiert wird. In diesem Fall, obgleich Co in der Anwesenheit von Fe, NiFe, NiFeCr, NiFePd usw., unter Verwendung von Ammoniumpersulfat selektiv geätzt werden kann, wird als letzte Schicht Glas aufgebracht, das für die Primärstruktur einen zusätzlichen Schutz bietetIf the primary pattern 19 is made of dielectric material, then it may be desirable to include a method step to remove the metallization (by sputter etching, plasma or chemical etching, etc.) to be used before the precipitation of the primary pattern. Although the procedure is generally applicable and in can be used in many areas of application, it is particularly useful in the formation of glass, S1O2, Si, Ti or Cr and iron-nickel alloys of high susceptibility, which also have a further alloy component can contain existing laminates, with a permeability for very high frequencies for use in inductive heads, for shields for magnetoresistive heads and shields for other purposes. In this case, as shown in FIG. 2A to 2E show the electrodeposited structure be a very narrow frame that is electroformed in a copper bath. In this case, although Co in the Presence of Fe, NiFe, NiFeCr, NiFePd, etc., selectively etched using ammonium persulfate glass is applied as the last layer, which provides additional protection for the primary structure offers

Falls erwünscht, wird die Primärstruktur in einer solchen Weise niedergeschlagen, daß die Kanten der Primärstruktur schräg abfallen, so daß sie für später anzubringende Verbindungsleitungen leicht zu isolieren sind. Dies wird dadurch erreicht, daß eine relativ dicke Schicht statt durch Aufdampfen durch Zerstäuben oder aber durch Aufdampfen bei gleichzeitiger Rüttelbewegung durchgeführt wird.If desired, the primary structure is deposited in such a way that the edges of the Primary structure sloping down so that it can be easily insulated for connection lines to be attached later are. This is achieved by applying a relatively thick layer instead of by sputtering or vapor deposition but is carried out by vapor deposition with simultaneous shaking movement.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung zeigen die F i g. 2A bis 21 in einem Trockenverfahren für einen Eisen-Nickel-Legierungsschichtaufbau, d.h. einer Schichtung Eisen-Nickel-Legierung/Glas/Eisen-Nickel-Legierung auf einem aus anorganischem Material bestehenden Rahmen. In F i g. 2A trägt auf einem Glassubstrat 10 ein aufmetallisierter Film 11 eine Schicht aus einem positiven Photolack, die etwa 1 μπι stärker ist als die letztlich aufzubringenden Schichten aus der Eisen-Nickel-Legierung und Glas. Der Photolack wird durch Strahlung belichtet und entwickelt und liefert dabei die in F i g. 2B dargestellten Schlitze 24, die in einer vorzugsweise 4 μπι bis 6 μπι starken Photolackschicht 12 0,2 bis 0,4 p.m breit sind.Another embodiment of the invention is shown in FIGS. 2A to 21 in a dry process for one Iron-nickel alloy layer structure, i.e. a layering of iron-nickel alloy / glass / iron-nickel alloy on a frame made of inorganic material. In Fig. 2A carries on a glass substrate 10 a metallized film 11 a layer of a positive photoresist, which is about 1 μm thicker than that ultimately to be applied layers made of the iron-nickel alloy and glass. The photoresist is caused by radiation exposed and developed, thereby delivering the in FIG. 2B shown slots 24, which are in a preferably 4 μm to 6 μm thick photoresist layer 12 are 0.2 to 0.4 μm wide.

In Fig.2C ist dann das Ergebnis des elektrolytischen Niederschlags der Elemente 25 in den Schlitzen 24 gezeigt Das dazu ausgewählte Metall muß sich in der Anwesenheit einer Eisen-Nickel-Legierung leicht ätzen lassen. Kupfer eignet sich dafür sehr gut, und es kann mit Amrnoniumpersulfat (pH = 7—9) abgeätzt werden.The result of the electrolytic deposition of the elements 25 in the slots 24 is then shown in FIG. 2C shown The metal selected for this purpose must easily etch itself in the presence of an iron-nickel alloy permit. Copper is very suitable for this, and it can be etched off with ammonium persulphate (pH = 7-9).

das Ni-Fe nicht löst. Andere Metalle wie Cr, Zn, Cd und Sn sind dafür ebenfalls brauchbar. Das Metall wird bis zu einer Stärke von etwa 3 bis 7 μπι bis zu einem pilzförmigen Querschnitt mit einem Überhang von vorzugsweise 0,25 bis 3 μπι niedergeschlagen. Der Photolack wird mit einem Lösungsmittel, wie z. B. Aceton, entfernt, und das Ergebnis zeigt F i g. 2D.the Ni-Fe does not dissolve. Other metals such as Cr, Zn, Cd and Sn can also be used for this. The metal gets up to a thickness of about 3 to 7 μm up to a mushroom-shaped cross section with an overhang of preferably 0.25 to 3 μπι knocked down. The photoresist is treated with a solvent, such as. B. acetone, removed, and that The result is shown in FIG. 2D.

In Fig.2E werden dann die Elemente 25 und die freiliegenden Oberflächen 11 mit einer Schicht 19 aus Eisen-Nickel-Legierung, einer Glasschicht 29 und einer Eisen-Nickel-Legierungsschicht 39 mit einer Stärke von insgesamt 2 bis 3 μηι überzogen. Vorzugsweise wird eine weitere (nicht gezeigte) Schicht aus Glas niedergeschlagen, die die Eisen-Nickel-Legierungsschicht 39 gegen Beschädigung schützt. Verschiedene Eisen-Nickel-Legierungen mit W, Cr, Pd oder Mo als zusätzlichen Bestandteil und SiFe lassen sich verwenden.In Figure 2E, the elements 25 and the exposed surfaces 11 are then made of a layer 19 Iron-nickel alloy, a glass layer 29 and an iron-nickel alloy layer 39 with a thickness of a total of 2 to 3 μm coated. Preferably another layer of glass (not shown) is deposited, which protects the iron-nickel alloy layer 39 against damage. Various iron-nickel alloys with W, Cr, Pd or Mo as an additional component and SiFe can be used.

Schichtungen lassen sich gemäß Tabelle 1 aufbauen:Stratifications can be built up according to Table 1:

W-Ni-FeW-Ni-Fe Mo-Ni-FeMo-Ni-Fe Pd-Ni-FePd-Ni-Fe 3-6% SiFe3-6% SiFe SiO2 oder WSiO 2 or W SiO2 oder WSiO 2 or W SiO2 oder WSiO 2 or W SiO2 SiO 2 W-Ni-FeW-Ni-Fe Mo-Ni-FeMo-Ni-Fe Pd-Ni-FePd-Ni-Fe 3% SiFe3% SiFe SiO2 oder WSiO 2 or W SiO2 oder MoSiO 2 or Mo SiO2 oder MoSiO 2 or Mo SiO2 SiO 2

Andererseits kann auch eine aus 9,6% Si, 85% Fe und 5,4 Gew.-% Al bestehende Legierung mit oder ohne Laminierung durch Zerstäubung aufgebracht werden.On the other hand, an alloy composed of 9.6% Si, 85% Fe and 5.4% by weight Al can also be used with or without Lamination can be applied by sputtering.

In Fig.2F sind dann die metallischen Elemente 25 abgeätzt, wobei der Eisen-Nickel-Legierungsverbund oberhalb dieser Elemente vom Substrat mit entfernt ist. Wenn die Elemente aus Kupfer bestehen, dann werden sie, wie bereits erwähnt, abgeätzt. Bestehen sie aus Zinn, dann wird als Ätzmittel Ammoniumsulfit benutzt (pH =: 7—9). Wenn die Elemente 25 aus Cr bestehen, dann nimmt man als Ätzmittel AICI3 mit Zn oder jedes andere für Cr geeignete Ätzmittel.In FIG. 2F, the metallic elements 25 are then etched away, the iron-nickel alloy composite above these elements is also removed from the substrate. If the elements are made of copper, then will they, as already mentioned, etched away. If they are made of tin, ammonium sulfite is used as the etchant (pH =: 7-9). When the elements 25 are made of Cr, use as the etchant AICI3 with Zn or each other etchants suitable for Cr.

In Fi g. 2B wurde eine weitere Photolackschicht 20' aufgebracht, die die Schlitze 40 und 42 und den dazwischenliegenden Streifen 41 bedeckt und den Eisen-Nickel-Legierungsverbund schützt, der das Joch eines Magnetkopfes darstellt.In Fi g. 2B, another photoresist layer 20 'has been applied, covering the slots 40 and 42 and those in between Strip 41 covers and protects the iron-nickel alloy composite that forms the yoke of a magnetic head represents.

Die Bereiche 43 und 44 werden unter Verwendung von FeCb und HF getrennt oder von HF mit FeCb gemischt abgeätzt und das Ergebnis zeigt F i g. 2H. Anschließend wird der Photolack entfernt, so daß man die endgültige Struktur des Joches erkennt, die F i g. 21 zeigt und die das Primärmuster darstellt. Es kann Fälle geben, wo die überflüssigen Strukturen nicht entfernt werden müssen, weil sie entweder gar nicht vorhanden sind, oder weil sie stehenbleiben können, ohne daß dadurch das Produkt beeinträchtigt wird.Areas 43 and 44 are separated using FeCb and HF or HF with FeCb mixed and the result is shown in FIG. 2H. The photoresist is then removed so that the final structure of the yoke recognizes the FIG. 21, which shows the primary pattern. There can be cases where the superfluous structures do not have to be removed because they either do not exist or because they can stop without affecting the product.

Verschiedene Verfahren lassen sich zur Erzeugung eines Musters wie in Fig.3A verwenden, mit einer Vertiefung 50 mit schrägen Seitenwänden. Das läßt sich beispielsweise dadurch erreichen, daß man eine Strahlung 52 durch eine Maske 53 auf einem positiven Photolack richtet. Ein dafür geeigneter Photolack ist beispielsweise Polymethylmethacrylat (PMMA). Die Fig.3A zeigt dabei typisch die mehrfachen Schritte von der Belichtung bis zur Entwicklung.Various methods can be used to generate a pattern as in Figure 3A, with a Well 50 with sloping side walls. This can be achieved, for example, by applying radiation 52 is directed through a mask 53 on a positive photoresist. A photoresist suitable for this is for example Polymethyl methacrylate (PMMA). The Fig.3A typically shows the multiple steps of the Exposure to development.

Verwendet man PMMA, dann erhält man dieses Muster durch eine Bestrahlung 52 mit einem Elektronenstrahl geringer Intensität und die Entwicklungszeit ist lange und/oder die Entwicklerkonzentration ist hoch. Gemäß F i g. 3B wird dann ein Metall 25 niedergeschlagen. Anschließend werden der Photolack 15 und gemäß F i g. 3C ein Metall 19 im Vakuum niedergeschlagen. Die Elemente 25 werden in üblicher Weise abgeätzt, obgleich dies hier nicht gezeigt istIf PMMA is used, this pattern is obtained by irradiating 52 with an electron beam low intensity and the development time is long and / or the developer concentration is high. According to F i g. 3B, a metal 25 is then deposited. The photoresist 15 and according to FIG. 3C a metal 19 is deposited in a vacuum. The elements 25 are etched away in the usual manner, although this is not shown here

Bei negativen, mit Elektronenstrahl zu belichtenden Photolacken lassen sich solche Muster mit schrägen Kanten dadurch erzielen, daß man die Intensität des Elektronenstrahls und die Entwicklungszeit entsprechend einstellt.In the case of negative photoresists to be exposed with an electron beam, such patterns can be created with inclined surfaces Achieve edges by adjusting the electron beam intensity and development time accordingly adjusts.

Bei PMMA und PMMA-Kopolymeren läßt sich bei entsprechender Modulation (Intensität) des Elektronenstrahls und entsprechender Entwicklung genau die umgekehrte Neigung der Seitenwände erzielen.In the case of PMMA and PMMA copolymers, with appropriate modulation (intensity) of the electron beam and with the appropriate development achieve exactly the opposite inclination of the side walls.

Wie man aus den Skizzen der F i g. 3B und 3C und den F i g. 4B und 4C sieht, sind beide Arten von geneigten Seitenwänden für die Bildung eines Musters zur Herstellung einer aus anorganischem Material bestehenden Hochtemperaturmaske für eine Ablösung zur Erzeugung von Schlitzen 50 oder 60 brauchbar.As one can see from the sketches in FIG. 3B and 3C and FIGS. 4B and 4C are both types of inclined Sidewalls for the formation of a pattern for making one made of inorganic material High temperature mask useful for peeling to create slits 50 or 60.

Verwendet man einen positiven Photolack, dann lassen sich schräge Seitenwände von Schlitzen gemäß F i g. 3A auf folgende Weise erzielen.If a positive photoresist is used, then inclined side walls of slots can be made according to F i g. 3A in the following way.

1. Durch Defokussieren oder Dekollimieren von ultraviolettem Licht,1. By defocusing or decollimating ultraviolet light,

2. durch Einhalten eines geringen Abstandes der Maske von dem Photolack,2. by maintaining a small distance between the mask and the photoresist,

3. durch Verwendung einer sehr dicken Photolackschicht, d. h. dicker als etwa 2 μπι selbst dann, wenn der Lichtstrahl nicht defokussiert oder dekollimiert ist und selbst dann, wenn die Kontaktberührung zwischen Maske und Photolack gut ist,3. by using a very thick photoresist layer, i. H. thicker than about 2 μπι even if the Light beam is not defocused or decollimated and even if the contact touch between Mask and photoresist is good,

4. durch Verwendung einer dispersen (nicht koHimierten) Lichtquelle,4. through the use of a disperse (not coHimized) light source,

5. durch Verwendung jedes der obengenannten Verfahren 1,2 und/oder 3,4 in Kombination.5. by using any of the above 1, 2 and / or 3, 4 in combination.

Bei Verwendung von negativen Photolacken, wie z. B. solchen mit einem vorpolymerisierten Harzkörper aus teilweise cyclisiertem ris-l,4-Polyisopren — ein solcher Lack wird unter dem Handelsnamen KTFR von der Firma Eastman Kodak vertrieben —, können die Verfahren 1 bis 5 oder eine beliebige Kombination dieser Verfahren zur Herstellung gleichartiger schräger Seitenwände eingesetzt werden, wie sie die F i g. 3B und 3C und die F i g. 4B und 4C zeigen.When using negative photoresists, such as. B. those with a prepolymerized resin body partially cyclized ris-1,4-polyisoprene - such a varnish is sold under the trade name KTFR by the Distributed by Eastman Kodak - Methods 1 through 5, or any combination of these can be used Process for the production of similar inclined side walls are used, as shown in FIG. 3B and 3C and FIG. Figures 4B and 4C show.

Nachdem ein derartiges Photolackmuster mit schrägen Seitenwänden erzielt ist, wie dies die Fi g. 3A bis 3C und 4A bis 4C zeigen, werden die Öffnungen in der Photolackschicht durch ein geeignetes Niederschlagsverfah-After such a photoresist pattern with sloping sidewalls is achieved, as shown in FIG. 3A to 3C and 4A to 4C show, the openings in the photoresist layer are made by a suitable deposition process.

ren, wie ζ. B. durch elektrolytische Abscheidung, durch stromloses Abscheiden, durch Aufdampfen, Zerstäuben usw. aufgebracht. Das niedergeschlagene Metall 25 oder Material (Dielektrikum) kann dabei bis es etwa auf eine Dicke gleich etwa 2Ii der gewünschten durch Ablösen zu erzeugenden Schicht oder bis etwa 0,25 μπι bei dicken Niederschlagen, gemessen von oben, niedergeschlagen werden. Dieses Metall (oder Dielektrikum) Cu, Zn, Sn, Al,ren, like ζ. B. by electrolytic deposition, by electroless deposition, by vapor deposition, sputtering, etc. applied. The deposited metal 25 or material (dielectric) can be deposited to about a thickness equal to about 2 Ii of the desired layer to be produced by detachment or to about 0.25 μm in the case of thick deposits, measured from above. This metal (or dielectric) Cu, Zn, Sn, Al,

usw., bildet, wie die F i g. 3B und 4B dies zeigen, ein umgekehrtes Trapezoid. Wenn die Seiten schräg verlaufen, dann ist es nicht notwendig, das Metall 25 oder das Dielektrikum so lange niederzuschlagen, bis sich über dem Photolack ein pilzförmiger Niederschlag gebildet hat. Abhängig von der Form des umgekehrten Trapezoid 50 oder 60 kann es unter Umständen entbehrlich sein, zur Erzielung einer Ablösung einen pilzförmigen Querschnitt des Niederschlags einzusetzen.etc., forms, as shown in FIG. 3B and 4B show an inverted trapezoid. If the sides are sloping, then it is not necessary to deposit the metal 25 or the dielectric until it is over the Photoresist has formed a mushroom-shaped precipitate. Depending on the shape of the inverted trapezoid 50 or it may be unnecessary under certain circumstances to have a mushroom-shaped cross-section in order to achieve detachment of precipitation.

ίο Nach Entfernen der Photolackschicht wird die gewünschte Metallschicht oder die in dielektrische Schichten eingelagerte magnetische Schicht oder eine dielektrische Schicht durch Verdampfung, durch Metallisierung, durch Ionenbeschuß und/oder durch Zerstäubung aufgebracht werden. Das Ablöseverfahren kann dann gemäß F i g. 2E bis 21 oder F i g. ID bis IG durchgeführt werden. Die einzige hier notwendige Bedingung besteht darin, daß die Auswahl des anorganischen Ablösematerials so getroffen wird, daß es sticiuiv aufgelöst, angegriffen,ίο After removing the photoresist layer, the desired metal layer or the dielectric layers are applied embedded magnetic layer or a dielectric layer by evaporation, by metallization, be applied by ion bombardment and / or by sputtering. The removal process can then be carried out in accordance with F i g. 2E to 21 or F i g. ID to IG are carried out. The only condition necessary here is that the selection of the inorganic release material is made in such a way that it sticiuiv dissolved, attacked,

geätzt oder sonstwie entfernt werden kann, ohne daß dabei das gewünschte endgültige Muster durch das bei hoher Temperatur ablaufende Abiöseverfahren angegriffen wird.can be etched or otherwise removed without sacrificing the desired final pattern Removal processes occurring at high temperatures are attacked.

In dem Verfahren gemäß Fi g. 5A bis 5E wird eine Photolackschicht 12, z. B. aus KTFR, Polymethylmethacrylat (PMMA), einem PMMA-Kopolymeren oder einem anderen thermisch verformbaren Polymeren, in ein Muster geformt (durch Belichtung und Entwicklung) oder durch Ätzen, reaktives Plasmaätzen, chemisch usw).In the method according to Fi g. 5A to 5E is a photoresist layer 12, e.g. B. from KTFR, polymethyl methacrylate (PMMA), a PMMA copolymer or another thermally deformable polymer into one Pattern formed (by exposure and development) or by etching, reactive plasma etching, chemically, etc.).

Das Muster wird anschließend auf eine so hohe Temperatur aufgeheizt, daß das Polymere 12 zerfließt (sich durch die Oberflächenspannung deformiert) und die in F i g. 5D dargestellte Form annimmt. Man sieht, daß eine solche Erwärmung die gewünschte Form in dem Photolack liefert, wodurch man die geneigten Seitenwände oder sogar einen leichten Überhang in der anorganischen Maske Fi g. 5A erzeugen kann. Die übrigen Verfahrensschritte sind die gleichen, wie sie im Zusammenhang mit F i g. IB bis IG oder 2C bis 21 besprochen wurden.The sample is then heated to a temperature so high that the polymer 12 dissolves (dissolves deformed by surface tension) and the in F i g. 5D takes the form shown. You can see that a such heating provides the desired shape in the photoresist, thereby creating the sloping sidewalls or even a slight overhang in the inorganic mask Fi g. 5A can generate. The remaining procedural steps are the same as those relating to F i g. IB through IG or 2C through 21 were discussed.

Das Abrunden der Kanten oder die geneigten Kanten lassen sich dadurch erzeugen, daß man den organischen Photolack kurzzeitig einer reaktiven Plasma- oder Zerstäubungsätzung aussetzt.The rounding of the edges or the inclined edges can be produced by using the organic Briefly subject photoresist to reactive plasma or sputter etching.

Bei dem Verfahren gemäß F i g. 6A bis 6D werden zwei verschiedene Photolacke mit zwei verschiedenen Empfindlichkeiten benutzt. Der Photolack 70 mit der höheren Empfindlichkeit, der auf der Oberseite liegt, ist ein positiver Photolack und auf der Unterseite befindet sich ein negativer Photolack 12. Der untenliegende Photo-In the method according to FIG. 6A to 6D are two different photoresists with two different ones Uses sensitivities. The higher sensitivity photoresist 70 lying on top is a positive photoresist and on the underside there is a negative photoresist 12.

lack 12 ist etwa 25% dicker, als die Dicke des durch das Ablöseverfahren herzustellenden Materials (vergleiche Fig.6A). Nach Belichtung durch UV-Licht, durch Elektronenstrahl oder Röntgenstrahl und Entwicklung, wird die in Fig.6B gezeigte Form erhalten. Durch elektrolytisches oder stromloses Abscheiden wird eine aus anorganischem Material bestehende Maske mit wohl definiertem Überhang gebildet, wie sie Fig.6C zeigt. In F i g. 6D wurde das Material 19 niedergeschlagen, nachdem die Photolackschichten 12 und 70 entfernt sind.varnish 12 is about 25% thicker than the thickness of the material to be produced by the stripping process (cf. Fig. 6A). After exposure to UV light, electron beam or X-ray and development, becomes obtained the form shown in Fig. 6B. Electrolytic or electroless deposition turns one off Inorganic material existing mask formed with a well-defined overhang, as shown in Fig.6C. In F i g. 6D, the material 19 has been deposited after the photoresist layers 12 and 70 are removed.

Weiter läuft das Verfahren ab wie bereits oben beschrieben. Andererseits kann auch ein negativer Photolack benutzt werden, wobei dann der empfindlichere Photolack als Photolackschicht 12 auf der Unterseite eingesetzt wird.The procedure continues as already described above. On the other hand, a negative photoresist can also be used are used, in which case the more sensitive photoresist is used as the photoresist layer 12 on the underside will.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

~~

Claims (1)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Verfahren zum Herstellen einer Dünnfilmstruktur, insbesondere einer Maskenschicht durch ganzflächiges Niederschlagen eines Überzugsmaterials im Vakuum auf ein ablösbares Material mit einem der ge-1. A method for producing a thin-film structure, in particular a mask layer by means of a full-area Deposition of a coating material in a vacuum onto a removable material with one of the wünschten, flächenmäßigen Ausbildung der Dünnfilmstruktur entsprechenden Muster durchgehender öffnungen, wobei die Dicke des im Vakuum niedergeschlagenen Überzugsmaterials wesentlich geringer ist als die Dicke des ablösbaren Materials, und anschließendem Entfernen des ablösbaren Materia'.s, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung des Musters durchgehender öffnungen aus dem ablösbaren Materialdesired, two-dimensional formation of the thin-film structure corresponding pattern of through openings, the thickness of the vacuum deposited coating material being substantially less than the thickness of the releasable material, and then removing the releasable materia'.s, thereby characterized in that for the production of the pattern through openings from the detachable material
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