Способ формирования металлизации

 

Изобретение относится к области технологии микроэлектроники, в частности к формированию локальных областей металлизации контактов. Целью изобретения является повышение выхода годных за счет исключения растрава металлизации и улучшение технологичности процесса за счет снижения его металлоемкости. Сущность изобретения заключается в следующем: на сформированную металлизированную разводку наносят фоторезист, формируют фоторезистивную маску, закрывающую области контактов, проводят ионную имплантацию электрически неактивной примеси дозой Ф ≥ 6,0·10¹⁴/cм^-2 и энергией E = 40-90 кэВ, удаляют маску и гальваническим осаждением наносят металл на неимплантированные участки. На остальной части поверхности разводки осаждения металла не происходит. 5 ил.

Изобретение относится к области микроэлектроники, в частности к способам формирования локальных областей металлизации контактов. Целью изобретения является снижение трудоемкости и себестоимости процесса, повышение выхода годных, а также улучшение качества формируемых металлических контактов. На фиг.1-3 представлена последовательность операций способа формирования топологии металлических контактов; на фиг.1 изображен фрагмент микрополосковой платы, где 1 поликоровая подложка, 2 токоведущая дорожка на основе меди. На фиг. 2 изображена схема операции ионной пассивации микрополосковой платы, где 3 ионошаблон (слой фоторезиста), 4 поток распространения ионов. На фиг.3 изображена микрополосковая плата после удаления фоторезистивной маски и проведения операции гальванического осаждения контактной металлизации, где сформированная топология металлического контакта, повторяющая контур фоторезистивной маски 5. На фиг.4 и 5 приведены графики и зависимости V(Ф) для энергии E=50 кэВ и V(E) для дозы Ф=6,0х1014 1/см2. V , где Vп скорость гальванического осаждения контактной металлизации на пассивированной металл; Vн скорость гальванического осаждения контактной металлизации на непассивированный металл. Способ осуществляется следующим образом. На деталь (см. фиг.1) из меди или медного сплава наносят фоторезистивную маску 3 (см. фиг.2) общепринятым маршрутом, маска является ионошаблоном. Затем проводят операцию локальной пассивации потоком ионов 4 электрически неактивных примесей, например аргона, при указанных в формуле изобретения режимах. После этого удаляют фоторезистивную маску на установке плазмохимической очистки. Затем проводят операцию гальванического осаждения контактного материала на контактные площадки детали. Осаждение происходит только на непассивированные участки (те которые были закрыты фоторезистивной маской) детали. Это явление основано на экспериментально обнаруженной зависимости скорости V гальванического осаждения контактной металлизации от дозы Ф (фиг. 4) и энергии Е (фиг.5) ионов в процессе пассивации. Как видно из приведенных графиков зависимости V(Ф) и V(E) (см. фиг.4 и 5), при Ф>6х1014 1/см2 и Е= 40-90 кэВ, скорость V практически равна нулю. В результате проведенных операций получается заданная топология металлических контактов, повторяющая контуры фоторезистивной маски. П р и м е р. В качестве детали выбрана микрополосковая плата, представляющая собой токопроводящее медное покрытие толщиной 1,5 мкм на поликоровой подложке. Маска фоторезиста ФП-383 толщиной 0,8 мкм наносилась центрифугированием. Фоторезист сушился при 100оС в течение 5 мин; пленка фоторезиста засвечивалась через фотошаблон на установке ЭМ-57 и проявлялась в стандартном проявителе. Микрополосковая плата со сформированной фоторезистивной маской, лежащей на медных токопроводящих дорожках, облучалась ионами А+ на установке "Везувий-5" с энергией ионов Е=50 кэВ и дозой Ф=6,0.1014 1/см2. После удаления фоторезистивной маски (на установке плазмохимической очистки 08ПХО-100Т) осуществлялась операция гальванического осаждения золотого покрытия к гостированном дицианоуратовом электролите на контактные площадки микрополосковой платы участки токоведущих дорожек, не подвергшиеся ионной пассивации. При этом осаждение золота на ионно-пассивированные участки токоведующих дорожек не происходит. В результате были сформированы золотые контактные площадки толщиной 2 мкм, предназначенные для монтажа полевых транзисторов методом разварки золотой проволоки. Использование предлагаемого способа формирования топологии металлических контактов обеспечивает по сравнению с существующими способами следующие преимущества: отпадает необходимость нанесения покрытия гальваническим способом всей металлической поверхности и последующего его удаления с неконтактных областей, а это снижает металлоемкость, что особенно важно в случае, когда в качестве контактного материала используется драгметалл; улучшается качество формируемых элементов и, как следствие, увеличивается выход годных в производстве, так как полностью отсутствует растрав металлической поверхности вне областей контактов; снижается трудоемкость вследствие уменьшения количества операций в предлагаемом маршруте; снижается себестоимость изготовления контактов из меди и медных сплавов за счет увеличения выхода годных, снижения металлоемкости и трудоемкости.

Формула изобретения

СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ МЕТАЛЛИЗАЦИИ, включающий формирование фоторезистивной маски поверх металлизированной разводки из меди или медных сплавов, имплантацию ионов электрически неактивных примесей, удаление фоторезистивной маски и формирование топологии металлических контактов, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода годных за счет исключения растрава металлизации и повышения технологичности за счет снижения металлоемкости процесса, имплантацию проводят в участки поверхности металлизированной разводки вне областей контактов дозой Ф ≥ 6,0 10¹⁴ см^-2 с энергией 40 90 кэВ, а топологию контактов формируют гальваническим осаждением металла на неимплантированные участки.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5