FI68474B - Foerfarande foer att sluta ett substrat i en haollare - Google Patents

Description

68474

Menetelmä substraatin sulkemiseksi pitimeen

Keksinnön kohteena on prosessit metalloitujen kuvioiden luomiseksi substraatin pintaan ja etenkin prosessit suuren erottelukyvyn omaavien metalloitujen kuvioiden luomiseksi kvartsikiteiden, hyb-ridipiirien tai puolijohdelaitteiden pintaan käyttämällä valolitogra-fisia menettelytapoja, jotka ovat automaatioon soveltuvia.

Yleensä käytetty valmistusmenetelmä metalloitujen alueiden luomiseksi kvartsikidetuotteisiin on kaavioprosessi, jota kutsutaan varjostuspeittämiseksi. Tässä prosessissa sovitetaan reititetty maski kidelevyn päälle, joka levy voi olla hiottu. Maskissa olevat reiät muodostavat kaaviokuvion, joka vastaa paikkoja, joihin metalloiminen halutaan suorittaa. Peitetty levy asetetaan sopivaan alipainekammioon. Tämän jälkeen metallia höyrystetään kammion sisälle ja se liimautuu kiteen pintaan paikkoihin, jotka kaavion reiät paljastavat. Tällaisessa prosessissa on erottelukyky kohtalainen ja se on parhaimmillaan noin 25 ^um. Erottelukykyä rajoittaa varjostusmaskin valmistustarkkuus eri työstö- tai syö-vytysmenetelmissä.

Mikäli halutaan sovittaa metallia kiteen molempiin pintoihin varjostuspeittämisen avulla, on vaikeata kohdistaa halutut kuviot levyn kumpaankin pintaan. Tämä kohdistus vaihtelee tyypillisesti kiteestä toiseen, ja johtaa näin ollen kiteen liikeparametrien epätarkkuuteen. Kiteen liikeparametrit määräävät keskitaajuuden, päästökaistan muodon, häiriövasteen ja muita sähköisiä parametrejä. Maskit tehdään yleensä ruostumattomasta teräksestä tai muusta metallista, jonka paksuus on noin 75 um. Monimutkaiset kaa-viokuviot vaurioituvat tai taittuvat helposti tässä ohuessa metallissa.

Lisäksi, johtuen maskien kaaviomaisuudesta, eivät kaikki kuviot ole tällä menetelmällä toteutettavissa käyttämättä kahta tai 2 68474 useampaa prosessin iteraatiota. Tämä yleensä johtuu siitä, että maskit painetaan tai syövytetään yhdestä ainoasta metallilevystä. Monet metalloidut kuviot ovat myös mahdottomia valmistaa. Lisäksi sellaisten maskien teko on vaikeata ja aikaavievää. Tämä on vakava haitta kiteiden kehityksen kokeellisissa askeleissa.

Eräässä menetelmässä nauhakuljettimen valmistamiseksi integroitujen piirien johtojen aikaansaamiseksi käytetään joustavaa eristävää nauhaa, jossa toinen pinta on liimautuva, ohuiden metallikal-vojen kuljettamiseksi pinnallaan integroitujen piirien johtimien valmistamiseksi. Eristävän nauhan koko toinen pinta on liimautuva, ja se on rei'itetty siten, että siihen päästään käsiksi kupari-kalvon osien molempiin pintoihin valolitografisten menettelytapojen suorittamiseksi. Vain se osa kalvoa, joka paljastuu reikien kautta, on käytettävissä valolitografiseen prosessointiin, joka kohdistuu liimautuvaan pintaan. Kalvon sitominen nauhaan suoritetaan nauhan liimautuvien ominaisuuksien avulla.

On oltava huolellinen, jotta varmistettaisiin, että valmis kokoonpano ei joudu korkeisiin lämpötiloihin, joka aiheuttaisi sen, että liiman vaikutus lakkaisi. On myös oltava huolellisia, kun valitaan kehitys- ja syövytysaineet johtojen prosessoinnissa, jotta varmistettaisiin, että nämä eivät toimi epäedullisesti liiman kanssa. Liima on taipuvainen vetämään pölyä ja likaa puoleensa, mikä voi sekoittaa käytettyjä kemikaaleja nauhakuljettimen kokoamisen prosessoinnissa.

Vaikkakin tunnetun tekniikan laitteet ovat käyttökelpoisia joustavien metalli johtojen muodostamiseen, ne eivät sovellu herkempien työkappaleiden, kuten keramiikan tai kvartsikidesubstraat-tien prosessointiin. On ilmeistä, että sellaisten työkappaleiden erottaminen nauhakuljettimen liimapinnasta ilmeisesti johtaisi suureen määrään vaurioituneita substraatteja. Tällöin tuotanto-hyöty olisi pieni ja asennuskustannukset hyvin korkeat. Nauhakul- 3 68474 jettimen toinen haitta on se, että se on käytettävissä vain kerran, koska uudelleenkäyttö huonontaisi nauhakuljettimen liimaomi-naisuuksia, jolloin liima ei olisi luotettava.

On myöskin tunnettua, että piilevyn molemmat sivut valotetaan samanaikaisesti käyttäen kaksipuolista valolitografiaa. Tällaiset valotukset tehdään normaalisti käyttäen nk. "alligator-maskia", jossa valolitografiset maskit sijoitetaan suoraan valoresistiivi-sellä aineella päällystettyyn piilevyyn. Tunnetaan myös muita kaksipuolisia valolitografisiä menetelmiä.

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on tarjota parannettu menetelmä suuren erottelukyvyn omaavien metalloitujen kuvioiden luomiseen substraatin toiselle tai kummallekin sivulle.

Keksinnön tarkoituksena on edelleen parantaa etusivun ja taustan kohdistusta ja viivaerotuskykyä kvartsikiteiden metalloiduissa kuvioissa.

Keksinnön tarkoituksena on edelleen tarjota parannettu menetelmä substraatin sulkemiseksi pitimeen prosessoinnin aikana.

Keksinnön tarkoituksena on edelleen tarjota menetelmä kvartsikiteen sulkemiseksi pitimeen valolitografisen prosessin aikana toissivuista tai molempisivuista prosessointia varten.

Nämä ja muut keksinnön kohteet selviävät alan ammattimiehille seuraavan, keksintöä kuvaavan selityksen avulla.

Keksintö kohdistuu menetelmään substraatin sulkemiseksi pitimeen, jolla substraatilla on kaksi vastakkaista pintaa. Pitimellä on kaksi vastakkaista pääpintaa, ja ainakin yksi aukko, joka on pääasiassa mitoitettu substraatille. Substraatti sijoitetaan pitimen aukon sisälle, ja kuiva filmivalopolymeeriresisti laminoi— 4 68474 daan ainakin pitimen ja substraatin toiseen pintaan. Valopolymee-riresisti sulkee siksi substraatin pitimeen. Tämän jälkeen saatetaan filmivalopolymeeriresisti polymeroitumaan tietyillä alueilla. Eräs näistä toivotuista kuvioalueista on oltava keskeytymätön alue, joka ulottuu pitimen pinnalta substraatin pinnalle. Kuivan filmivalopolymeeriresistin ei-toivotut alueet poistetaan tämän jälkeen. Täten jää vähän resistiä vastaavalle keskeytymättömälle halutulle alueelle, joka ulottuu pitimen pinnalta substraatin pinnalle. Voidaan muodostaa useita sellaisia liuskoja. Siksi substraatti suljetaan pitimen aukkoon kuivan filmivalopolymeerire-sistin avulla ennenkuin se kehittyy ja yhdellä tai useammalla liuskalla kehityksen jälkeen.

Uuden keksinnön tunnusmerkit selviävät oheisista patenttivaatimuksista. Keksintö itsessään, niin järjestelyltään kuin myös toiminnan menetelmän kohdalta yhdessä tulevien sovellutusten myötä on kuitenkin parhaiten ymmärrettävissä seuraavan selityksen avulla yhdessä kuvioiden kanssa.

Kuviossa 1 on esitetty substraattipitimen avattu versio, jossa näkyy substraatin ja valoresistin suhteelliset sijainnit, kuviossa 2 on esitetty kuvion 1 mukaista substraattipidintä la-minoinnin jälkeen, kuviossa 3 on esitetty kuvion 2 mukaista leikkausta linjaa 3-3 pitkin, kuviossa 4 on esitetty kuivan filmivalopolymeriresistin valotus-prosessi, kuviossa 5 on esitetty kuvion 3 halkileikkausta valopolymeriresistin valotuksen ja kehityksen jälkeen, kuviossa 6 on esitetty kuvion 5 halkileikkausta sen jälkeen, että metallointi on syövytetty pois, kuviossa 7 on esitetty kide paikallaan pitimessä pitämällä sitä paikallaan valotuksen, kehityksen ja syövytyksen jälkeen, kuviossa 8 on esitetty valmis kvartsikide.

5 6 8 4 7 4

Viittaamalla kuvioon 1, nähdään pitimen 20 runko 15, joka edullisesti koostuu joustavaa ruostumatonta terästä olevasta välilevy-raaka-aineesta, joka on noin 75 ^um paksua. Edullisessa toteutuksessa pidin on rei'itetty, syövytetty tai muulla tavalla muodostettu muotoon, joka vastaa 35 mm:n valokuvausfilmiä. Kuljetus-reiät 25 sijaitsevat pitkin kumpaakin reunaa, ja niitä käytetään pitimen kuljettamiseksi prosessointi järjestelmän läpi. Edullisessa toteutusmuodossa käytetään 35 mm:n valokuvausfilmin käyttöme-kanismia tähän tarkoitukseen.

Aukot 30 ovat samanmuotoiset ja hieman suuremmat kuin substraatti, jota pidin pitää sisällään. Aukko ja substraatti saattavat sisältää tai olla sisältämättä tunnistusmekanismin, joka varmistaa, että substraatti on asetettu oikein päin mikäli tällä on merkitystä. Eräässä sovellutuksessa käytetään tätä prosessia suuren erottelukyvyn omaavien metalloitujen kuvioiden valmistamiseksi kvartsikiteisiin. Voidaan myös valmistaa samantapaisia pitimiä keraamisten, metallisten tai piisubstraattien käyttöön. Aukkojen 30 kuvio voi toistua määrävälein koko pitimen pituudelta. Vaikkakin kuviossa on esitetty toistuva kuvio, joka sisältää kahdeksan (8) aukkoa, voidaan käyttää mitä tahansa aukkojen määrää.

Kuviosta 1, kuten myös kuviosta 2, voidaan nähdä, että substraatti 35, joka on esitetty kvartsikidelevynä, joka on päällystetty toiselta tai molemmilta pinnoiltaan metallilla kuten alumiinilla, on sijoitettu pitimen aukkojen sisälle. Väli 45 aukkojen seinien ja kiteiden välillä on piirretty suurennettuna selvyyden vuoksi. Suositussa toteutuksessa on noin 125 ^um:n aukko kiteen ja pitimen välillä. Eräässä toteutuksessa on hyvin tiukka toleranssi pitimen aukon ja kidesubstraatin välillä suuren kohdistuksen varmistamiseksi. Kuiva filmivalopolymeeriresisti 40 on laminoitu pitimen pöhjapintaan.

68474

Kuiva valopolymeeriresisti (tästä lähtien "resisti") on aine,jota käytetään ohuena levynä , ja joka polymeroituu kun halutut alueet valotetaan valon tietyillä aallonpituuksilla. Edullisessa toteutusmuo-

R

dossa voidaan käyttää Riston :ia (Dupont), ja on todettu, että 27,5 ^um:n resisti on optimi tähän prosessiin. Kuivilla valopo-lymeriresisteillä on se hyvä puoli nestemäisiin valopolymeriresis-teihin nähden, että käyttäjän ei tarvitse huolehtia siitä, että aikaansaadaan tasainen paksuus ja koko työkappaleen peittävä rakenne. Polymerisoinnin jälkeen voidaan kuivan resistin ei-polyme-risoidut alueet pestä pois upottamalla resisti sopivaan kehitteeseen, jota valmistaja suosittelee.

Kuten nähdään kuviosta 2, leikataan resisti hieman kapeammiksi suikaleiksi kuin pitimen leveys, mutta riittävän leveiksi, jotta kaikki aukot 30 peittyisivät, mutta ei yli kuljetusreikien 25.

Tämän jälkeen resisti laminoidaan pitimeen käyttämällä lämpölami-nointiprosessia ja substraatit suljetaan pitimien aukkoihin. Suositussa toteutuksessa resisti 40 tosiasiassa laminoidaan säiliön 20 alempaan pintaan ennenkuin kvartsikiteet 35 sovitetaan aukkoihin 30. Mutta kiteet voidaan sovittaa pitimeen ennenkuin lami-nointi suoritetaan. Lämpölaminoinnin käyttö eliminoi liimapintai-sen nauhan käyttöä muissa prosesseissa. Siksi ei esiinny minkäänlaista liimaa, joka sekoittaisi kemikaalit, joita myöhemmin käytetään prosessissa, ja käsittely on paljon helpompaa.

Prosessin seuraavassa askeleessa laminoidaan resistin 55 toinen kerros pitimen yläpintaan, joka täten sulkee substraatin molemmilta puolilta kuivaan resistiin. Tästä on esitetty kuva edestäpäin numerolla 60 kuviossa 2.

On huomattava, että vaikkakin edullisessa toteutuksessa on pitimen 20 molemmat sivut laminoitu resistillä, on myös yksisivuinen prosessi mahdollinen, koska ainoastaan yksi resistin kerros on välttämätön substraatin sulkemiseksi.

68474 7

Resisti 55 on myös kapeampi kuin pidin 20, mutta riittävän leveä peittääkseen kaikki aukot 30. Resisti 55 on myös lämpölaminoitu pitimen 20 pintaan ja substraatin 35 pintoihin. Prosessi voi tapahtua seuraavasti: laminoidaan ensimmäinen sivu; sovitetaan substraatti aukkoihin; laminoidaan toinen sivu; resistin 55 (yläpuoli) toinen laminointiprosessi aiheuttaa sen, että resistin ylä-ja alapinnat tarttuvat kidesubstraattiin. Laminointiprosessi voidaan suorittaa ajamalla laminaatti lämmitettyjen rullien välistä.

Kuviossa 3 on esitetty halkileikkaus kokoonpanosta 60 pitkin viivaa 3-3 kuviossa 2. Tämä esittää paremmin substraatin 35 sulkeutumista pitimen 20 aukkojen 30 sisälle resistikerroksien 55 ja 40 avulla. Tästä kulmasta katsottuna on kvartsisubstraatilla 70 me-talloidut kerrokset 65 ja 75 molemmilla pinnoillaan. Vaikka substraatti on esitetty saman paksuisena kuin kide, ei tämä ole välttämätöntä, mikäli käytetään kimmoisaa resistiä. Tämä johtuu resistin sellaisesta ominaisuudesta, jota kutsutaan "pingottami-seksi". Kuten on aiemmin selostettu, on edullisessa toteutuksessa substraatti kvartsia ja metallointi alumiinia. Pitimen rungon 15 ja substraatin 70 väliset välit 45 voivat olla isommat kuin mitä on piirustuksissa näytetty jotta resistikerrokset voisivat liikkua ja koskettaa toisiaan. Täten aikaansaadaan varmempi sidos, joka pitää substraatin paikallaan.

Prosessin tässä vaiheessa on ylempi resistikerros 55 tiukasti sidottu pitimen runkoon 15 ja ylempään metallointiin 65. Alempi resistikerros 40 on tiukasti sidottu pitimen runkoon 15 ja alempaan metalloituun kerrokseen 75. Vaikkakin tässä toteutuksessa on esitetty, että substraatti on pinnoitettu metalloiduilla kerroksilla 65 ja 75, tämä ei ole välttämätöntä resistin kiinnittämiseksi. On lähinnä kysymys tämän toteutustavan toiminnasta, koska tätä seuraa metallin syövytysprosessi. Alan ammattimiehelle on ilmeistä, että voidaan peittää metalloimaton substraatti resistillä valikoivan galvanoinnin, maalauksen tai metallin ruiskutuksen salli- 8 miseksi ei-peitetyille alueille. 68474

Kuviossa 4 on esitetty valolitografinen maski 80. Tätä maskia käytetään tämän prosessin seuraavassa vaiheessa. Maski sallii valon osua resistikerroksen eräille alueille ja estää valon pääsyn muille alueille. Edullisessa toteutuksessa kirkkaat alueet sallivat valon pääsyn resistille, näin aiheuttaen polymerointia.

Alan ammattimiehelle on kuitenkin ilmeistä, että vaikka tämä on positiivinen prosessi, voidaan prosessi myös toteuttaa negatiivisena prosessina käyttämällä tämän maskin negatiivista versiota ja erityyppistä resistiä ja/tai kehitintä. Yksi monista litografisen maskin käytön eduista maskina 80 on se, että mikä tahansa kuvio, joka on piirrettävissä ja/tai valokuvattavissa, voidaan toteuttaa substraatin pinnalle filmin ja resistin erottelukyky huomioonottaen .

Eräässä toteutuksessa on muodostettu kide-elektrodikuvioita 95 kvartsisubstraatille tämän menetelmän avulla. Mielivaltaisia koodinumerolta ja kirjaimia 90 voidaan myös muodostaa tämän prosessin avulla. Kuten selostetaan myöhemmin, nämä numerot ja kirjaimet, jotka on näytetty, eivät ole toteutettavissa valmiiseen tuotteeseen yhdellä ainoalla varjostuspeittämisprosessilla. Sellaiset valolitografiset maskit voivat olla mitä tahansa ainetta. Edullisessa toteutuksessa käytetään lasimaskeja. Valolitografi-sessa toteutuksessa on valolitografinen maski 80 varjostusmaskin vastapuoli varjostuspeittämisprosessissa. Koska sitä valmistetaan valokuvausmenetelmällä, on sen erottelukyky noin 10 kertaa parempi kuin mekaanisesti poraamalla valmistetun tai kemiallisesti syövytetyn varjostusmaskin. Tämä johtaa kiteen sähköisten parametrien suoraan parantumiseen.

Kuten aiemmin on todettu, ovat varjostusmaskit yleensä välilevy-raaka-ainetta, joka on noin 75 um paksua. Johtuen niiden luonteesta, pitkät erilliset kuvioalkiot eivät ole mahdollisia tuo- 9 68474 tantoympäristössä, koska normaali kulutus pilaa maskit hyvin nopeasti. Sellaiset pitkät kuviot mainitusta ohuesta aineesta kannattavat hyvin huonosti omaa painoaan ja pilaantuvat siksi helposti. Koska valolitografisen maskin kuviot ovat valokuvauksellisia, ne eivät aiheuta sellaisia ongelmia.

Esillä olevassa keksinnössä on sovitettu yksi tai useampi kirkas liuska-alue 85, joka sijaitsee jokaisen substraatin kehällä, la-simaskiin. Nämä liuska-alueet 85 muodostavat kannattavan liuskan resistiaineessa. Nämä kannattavat liuskat sovitetaan sekä substraattiin että pitimeen kuten esitetään jatkossa.

Kuviossa 4 esitetään edelleen valoresistin kehittämisprosessia prosessin kaksisivuisessa versiossa. Vaikkakin kuviossa 4 on esitetty kaksi valolähdettä 100 ja 100a, tunnetaan monta menetelmää, jossa käytetään ainoastaan yhtä valoa molempien sivujen valottamiseksi. Nämä menetelmät ovat helposti sovellettavissa tähän tarkoitukseen .

Valotusaskeleessa pitimen kokoonpano 60 on kerrostettu valomas-kien 80 ja 80a välille ja sovitettu kiinni näihin. Koska nämä ovat optisia maskeja, voidaan ne aiemmin kohdistaa millä menetelmällä tahansa ennenkuin kokoonpano 60 sijoitetaan niiden väliin. Suljettu substraatti kokoonpanon 60 sisällä kohdistetaan tämän jälkeen huolellisesti jo kohdistettujen maskien 80 ja 80a avulla. Koko kokoonpano pidetään tämän jälkeen lujasti paikoillaan kun valolähteet 100 ja 100a valottavat. Edullisessa toteutuksessa valolähteet 100 ja 100a ovat lyhytaaltoisia ultraviolettisia valolähteitä. Tämä on kuitenkin riippuvaista kuivan filmivalopolyme-riresistin ominaisuuksista.

Sen jälkeen, kun valotus on suoritettu, poistetaan kokoonpano 60 lasimaskin välistä. On huomattava, että tämän prosessin eräs hyvä puoli on se, että maskit 80 ja 80a ovat helposti monistettavissa 10 68474 valokuvausmenetelmällä. Siten, mikäli maski vioittuu tai katkeaa, on se helposti korvattavissa halpaan hintaan. Tämä on siis aivan toisin kuin varjostusmaskien kohdalla. Myöskin uudet maskit esimerkiksi kokeita varten ovat nopeasti ja helposti valmistettavissa suoraan piirustuskalvolle tehdystä kuviosta.

Kuviossa 5 on esitetty saman halkileikkauksen osa kuin kuviossa 3 sen jälkeen, kun valotus on tapahtunut ja ei-polymeroituneet resistin alueet on poistettu. Ei-haluttujen resistialueiden poistaminen suoritetaan kehittämällä koko kokoonpano 60 sopivalla kehitteellä, jota resistin valmistaja suosittelee. On huomattava, että pidikeliuskat 115 pitävät varmisti substraatin paikallaan ja edelleen vaimentavat iskuja ja vetovoimia mikäli kokoonpanoa 110 taivutetaan. Täten nämä tukevat ja suojaavat helposti vaurioituvaa kidesubstraattia, koska sallivat taivutusta tai pitimen pyörittämistä. Tämä sallii, että suuripituista pidintä sovitetaan rullalle samoinkuin elokuvafilmiä ilman että substraattia rikotaan .

Alueilla 127 on resisti liuotettu jotta metallointi 65 ja 75 paljastuisi. Resistialueet 120 ja 125 peittävät nyt metalloituja alueita 65 ja 75 vastaavasti, joista tulee ylempi ja alempi kide-elektrodi vastaavasti. Näitä alueita suojaa resisti seuraavien prosessiaskeleiden aikana. Edullisessa toteutuksessa on toivottavaa, että poistetaan syövyttämällä metallointi, joka aiemmin sovitettiin substraatin 70 pintoihin. Käytetyt kemikaalit syövytyk-sen suorittamiseksi eivät saisi vahingoittaa pidinainetta mikäli pidintä aiotaan käyttää uudestaan. On ilmeistä alan ammattimiehelle, että galvanointiprosessi tai muut vastaavat, voidaan suorittaa käyttäen valolitografisiä peittämismenetelmiä.

Kuviossa 6 on esitetty sama kokoonpano 130 sen jälkeen, kun syö-vytysprosessi on suoritettu. Metallointi, joka aiemmin peitti alueet 142 on syövytetty pois sopivalla liuoksella ja paljas kide 11 6 8 4 74 paljastuu. Kuviossa 7 on esitetty kokoonpano 130 edestäpäin. Suoritetaan kuviossa 6 halki leikkaus pitkin janaa 6-6. Tästä näkee selvästi sitovat liuskat 115, jotka ripustavat kiteen 155 paikoilleen pitimen 20 sisällä. Liuskat 115 muodostavat keskeytymättömän alueen substraatin pinnalta pitimen pinnalle. Kuviosta näkyy myös resistin peittämä elektrodi 120 ja resistin peittämät koodikirjaimet ja numerot 160. Jäljellä olevat resistin peittämät alueet voidaan nyt helposti pestä pois sopivalla liuottimena, jolloin substraatti poistetaan pitimestä. Liuotin on sopivasti asetonia. Poistaminen pitimestä voidaan suorittaa myös painamalla, leikkaamalla tai myös leikkaamalla pois sitovat liuskat laserilla. Tällaista askelta seuraa yleensä substraatilla jäljellä olevan resistin poisliuottaminen.

Kuviossa 8 on esitetty valmis kidetuote 190. Metallointialueet 165 sijoittuvat siihen, missä sitovat liuskat 115 olivat. Tämä liuskametallointi on joko strategisesti sijoitettu niin, että se ei vaikuta kiteen toimintaan (tai muun laitteen toimintaan), tai se poistetaan jollain menetelmällä. Vaihtoehtoisesti voidaan me-tallointialueita 165 käyttää substraattielektrodien osana tai itse metallikuvioina. Täten niillä on monta tarkoitusta ja niiden poistaminen siis ei ole välttämätöntä.

Etuelektrodi 170 ja takaelektrodi 175 muodostavat nyt paljaan metallialueen, joka ennen oli valoresistin peittämä. Havainnollisuuden vuoksi on esitetty koodikirjaimet ja -numerot 180 valmiissa tuotteessa. Huomaa, että vapaat alueet, kuten 185 alfanumeerisissa merkeissä tai 167 elektrodikuviossa ei olisi valmistettavissa varjostusmaskikaaviolla. Tämä johtuu varjostusmaskiprosessin kaa-viomaisuudesta. Vastaavasti vapaat elektrodikuviot ovat helpommin valmistettavissa käyttäen valolitografiaa. Sellaiset kuviot olisivat ennen olleet valmistettavissa ainoastaan monikertaisella varjostusmaskilla, tai muilla monimutkaisilla prosesseilla, jotka suuresti lisäävät prosessointikustannuksia ja substraatin ja mas- 12 68474 kin vaurioitumisen riskiä käsittelyn aikana. Sellaiset vapaasti seisovat alueet kuin 167 parantavat tunnetusti häiriövastetta, mutta ovat tähän asti olleet vaikeita valmistaa.

Siksi voidaan todeta, että yllä selostettu menetelmä todella sulkee substraatin prosessin aikana. Pidintä voidaan käyttää uudestaan monta kertaa eikä prosessissa esiinny sekoittavia liimoja. Lisäksi on todettu, että kuvion erottelukyky valolitografisiä menetelmiä käyttämällä on noin 10 kertaa suurempi kuin varjostus-maskeja käyttämällä. Suuruus voi olla noin 2,5 ^um valolitogra-fisia menetelmiä käyttäen verrattuna varjostusmaskien 25 ^um:n. Valolitografia liittyy myös itsessään moneen tunnettuun menetelmään hyvän edustan ja taustan kohdistuksen suorittamiseksi. Kaikl, nämä tekijät vaikuttavat suoranaisesti kiteen sähköisen (esim.) suorituskyvyn parantamiseen.

Claims (18)

1. Menetelmä substraatin sulkemiseksi pitimeen valolitogra— fista prosessia varten, johon menetelmään sisältyy substraatin (35), jolla on kaksi vastakkaista pääpintaa, sovittaminen pitimeen (20), jolla pitimellä on kaksi vastakkaista pääpintaa ja ainakin yksi aukko (30), joka on mitoitettu substraatin (35) vastaanottamiseksi; tunnettu siitä, että siihen lisäksi sisältyy seuraavat vaiheet; - kuivan filmipolymeeriresistin (40, 55) laminointi pitimen (20) ja substraatin (35) ainakin toiseen pintaan, jolloin suljetaan substraatti pitimen aukon (30) sisälle; - resistin (40, 55) polymerointi halutuilta alueiltaan, sisältäen ainakin yhden keskeytymättömän alueen, joka ulottuu pitimen (20) toiselta pinnalta substraatin (35) vastaavalle pinnalle; - resistin (40, 55) poistaminen ei-halutuilta alueilta, jolloin jätetään resistiliuska ainakin yhdelle keskeytymättömälle alueelle, joka ulottuu pitimen (20) toiselta pinnalta substraatin (35) toiselle pinnalle.

1 3 68474

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että polymerointi suoritetaan valottamalla kuiva filmi-valopolymeeriresisti (40, 55) tietyn ajan valolla, joka on tietty aallonpituus.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että laminointi suoritetaan lämpölaminointiprosessina.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että poistetaan substraatti (35) pitimestä (20) sen jälkeen, kun resisti (40, 55) on poistettu ei-halutuilta alueilta.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että substraatin (35) poistaminen pitimestä (20) suoritetaan katkaisemalla sitovat liuskat (115). 68474

6. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että substraatin (35) poistaminen oitimestä (20) suoritetaan lävistysprosessina.

7. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kaikki resisti (40, 55) liuotetaan substraatin (35) pinnoilta sopivalla liuottimena viimeisenä askeleena.

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että liuottamiseen käytetään asetoniliuosta.

9. Patenttivaatimuksen 7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kuiva filmivalopolymeeriresisti valotetaan valo-litografisen (80) maskin läpi valotusvaiheen aikana.

10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että valolitografiset maskit (80) ovat kontaktissa kuivaan filmivalopolymeeriresistiin (40, 55) valotusvaiheen aikana.

11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että pidin (20) varustetaan kuljetinrei'illä (25), jotka sijaitsevat määrävälein pitkin pitimen pituutta lähellä sen sivureunaa, ennen substraatin sovitusta.

12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kuljetinreiät (25) ovat yhteensopivia 35 mm:n valo-kuvausfilmin kuljetusmekanismin kanssa.

13. Patenttivaatimuksen 11 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että pitimen runko (15) tehdään ruostumattomasta teräksestä .

14. Patenttivaatimuksen 11 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että substraatin (35) pintaan galvanoidaan metalli sen jälkeen, kun resisti (40, 55) on poistettu ei-halutuilta alueilta. 1 5 68474

15. Patenttivaatimuksen 11 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että suoritetaan substraatin metalligalvanointi ainakin toiseen pintaan ennen substraatin (35) sovittamista pitimeen (20) .

16. Patenttivaatimuksen 15 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että metalligalvanointia syövytetään sen jälkeen, kun resisti (40, 55) on poistettu ei-halutuilta alueilta.

17. Patenttivaatimuksen 15 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että galvanointi suoritetaan alumiinilla.

18. Patenttivaatimuksen 14 tai 16 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että substraattimateriaalina käytetään kvartsia.