Способ изготовления шаблона

 

Изобретение относится к радиоэлектронике, в частности, к способам изготовления шаблонов для печатных плат. Сущность изобретения: на подложку, выполненную из материала, прозрачного по крайней мере в одном из участков диапазона длин 60 нм в пределах от 10^-5 нм до 4·10² нм, последовательно наносят слои Cr-Cu-Cr, формируют фоторезистивную маску через негативный фотошаблон, удаляют из окон маски слой хрома и последовательно осаждают слои меди и свинца. После этого удаляют фоторезистивную маску и металлические слои Cr-Cu-Cr. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к радиоэлектронике при изготовлении шаблонов для печатных плат, а также для проведения различных контрольных операций.

Известен способ изготовления шаблонов, в котором на поверхности подложки, прозрачной для УФ излучения, наносят светочувствительный слой и формируют рисунок с помощью фотолитографии (Парфенов О.Д. Технология микросхем. М. Высшая школа, 1986, с.118-119). Такие шаблоны, которые имеют рабочую поверхность из эмульсионного светочувствительного слоя, недороги, но имеют ограниченный срок службы из-за повреждения эмульсионного слоя.

Известен способ изготовления шаблонов, в котором на поверхности подложки, прозрачной для УФ излучения, формируют негативный рисунок (эталонный шаблон), а рабочий фотошаблон получают путем напыления на подложку металлического слоя и его экспонирования через эталонный фотошаблон (Пресс Ф.П. Фотолитография в производстве п/п приборов. М. Энергия, 1968, с.139-144). Такие фотошаблоны имеют большой срок службы. В зависимости от используемого металлического слоя возможно получение шаблонов различных назначений.

Техническая задача, решаемая данным изобретением, заключается в том, чтобы получить шаблон материал подложки которого прозрачен по крайней мере в одном из участков диапазона длин волн в пределах 10^-5-4·10² нм имеющий рисунок из материала непрозрачного для указанной длины волн.

Для решения вышеуказанной задачи на подложку из материала, прозрачного по крайней мере в одном из участков диапазона длин волн в пределах 10^-5-4·10² нм наносят металлический слой, состоящий из последовательно расположенных слоев Cr-Cu-Cr, затем наносят фоторезистивный слой и экспонируют через негативный фотошаблон. После удаления в окнах фоторезистивной маски слоя хрома проводят гальваническое осаждение меди толщиной примерно 10 мкм и слоя свинца толщиной 5-10 мкм. После чего проводят удаление фоторезистивного слоя и травление металлического слоя.

Пример 1 (фиг. 1-5). Вырубают заготовки подложки из полиамидной пленки. Проводят очистку подложек в щелочном растворителе: тринатрийфосфат, кальцинированная сода, вода и проводят вакуумное напыление слоев Cr-Cu-Cr толщиной 2-2,5 мкм. На поверхность подложки наносят фоторезист марки ФН-11С толщиной 2,5 мкм и экспонируют через негативный эталонный фотошаблон. На поверхности подложки получают требуемый рисунок из фоторезиста.

После экспонирования проводят травление хрома в щелочном травителе и проводят гальваническое осаждение меди толщиной примерно 10 мкм и гальваническое осаждение свинца толщиной примерно 5 мкм в сернокислом электролите с добавкой хромового ангидрида.

После гальванического осаждения меди и свинца удаляют фоторезистивную маску и проводят травление металлического слоя Cr-Cu-Cr слоя. Контроль шаблона осуществляют визуально под микроскопом.

В результате получают шаблон, выполненный из прозрачного для излучения с длиной волны 0,4-1,3 нм материала и имеющий рисунок из непрозрачного для указанного диапазона длин волн излучения материала. При этом размеры элементов микросхем, полученных с помощью данного шаблона составляют 0,5-1,0 мкм. Такой шаблон может быть использован для контроля размеров элементов неправильной формы.

Пример 2 (фиг. 1-5). Последовательность операций и материалы аналогичны примеру 1, отличие заключается в том, что толщина гальванически осажденного свинца составляет примерно 10 мкм и рисунок металлического слоя на подложке представляет собой сетку с шириной линий примерно 100 мкм, имеющей квадратную форму.

Полученный шаблон пропускает излучение с длиной волны 1,0-2,5 нм и позволяет формировать микросхемы с элементами, имеющими размеры 0,05-0,5 мкм.

Пример 3 (фиг. 1-5). Последовательность операций и материалы аналогичны примеру 1. Рисунок на подложке выполнен в виде прямоугольной сетки с шириной линий приблизительно 200 мкм.

Из изложенного видно, что предложенный способ позволяет получить шаблон простой конструкции и технологии, не требующей сложного оборудования и высокой квалификации обслуживающего персонала, причем материал подложки прозрачен по крайней мере в одном из участков диапазона длин волн в пределах 10^-5-4·10² нм, а рисунок непрозрачен для указанного диапазона длин волн.

Формула изобретения

1. Способ изготовления шаблона, включающий нанесение металлического слоя на поверхность подложки, формирование фотолитографией рисунка металлического слоя и травление металлического слоя через фоторезистивный слой, удаление фоторезистивного слоя, отличающийся тем, что в качестве металлического слоя используют последовательно нанесенные слои Cr-Cu-Cr, а формирование фотолитографией рисунка металлического слоя проводят с использованием негативного фотошаблона, а перед травлением металлического слоя удаляют верхний слой хрома и на него гальванически осаждают слой меди толщиной примерно 10 мкм и слоя свинца толщиной 5 10 мкм, причем подложка является прозрачной по крайней мере в одном из участков диапазона длин волн в пределах от 10^-5 и до 4·10² нм.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что рисунок металлического слоя на подложке из прозрачного для излучения материала выполнен в виде сетки с шириной линий сетки 100 200 мкм.

3. Способ по п.2, отличающийся тем, что рисунок сетки имеет квадратную или прямоугольную форму.

РИСУНКИ

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