DE19946753B4

DE19946753B4 - Verfahren zur Erkennung und Vermeidung von ätzkritischen Bereichen

Info

Publication number: DE19946753B4
Application number: DE19946753A
Authority: DE
Inventors: Thomas Vogl
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1999-09-29
Filing date: 1999-09-29
Publication date: 2005-10-06
Anticipated expiration: 2019-09-30
Also published as: US6928627B1; DE19946753A1

Abstract

Verfahren zur Erkennung und Bereinigung von ätzkritischen Bereichen,
wobei auf Datenstrukturen von Konfigurationselementen (A, B, C) zugegriffen wird, die in einer Ebene eines Layouts angeordnet sind,
dadurch gekennzeichnet,
dass nach Maßgabe von Programmprozeduren kritische Bereiche (X, Y, Z, K1, K2) zwischen streifenförmigen Konfigurationselementen (A, C) die durch ein drittes streifenförmiges Konfigurationselement (B) geschnitten werden, ermittelt, abgeändert und sichtbar gesteuert angezeigt werden, wobei die Änderungen derart vorgenommen werden,
dass der kritische Bereich durch einen zulässigen fertigungstechnischen minimalen Abstand zwischen den Konfigurationselementen einstellbar ist, und das zwischen den Konfigurationselementen (A, B, C) die kritischen Bereiche durch Polygone (K1, K2) ausgefüllt werden dass kritische Bereiche zwischen den Konfigurationselementen (A, B, C) vermieden werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Vermeidung von ätztechnischen Problembereichen, insbesondere bei einer Herstellung von Siebdruckplatten. Lötstopmasken oder Leiterbahnen auf einer Leiterbahngrundplatte.
Bevor Leiterbahnen auf einer Leiterbahngrundplatte mittels Ätztechnik herausgebildet oder Siebdruckplatten erstellt werden, werden in einer Vielzahl von Ätzprozeduren Kunststoffbeschichtungen, sowie fotoempfindliche Beschichtungen oder Kupferbeschichtungen von einer beschichteten Grundplatte abgelöst. Grundlage für die ätztechnischen Prozeduren bilden jeweils Filme die z. B. einen Leiterbahnverlauf in einer Ebene einer mehrschichtigen Leiterplatte oder einen Schriftzug auf einer Grundplatte wiedergeben. Der Film liegt entweder physikalisch oder in Form einer elektronischen Beschreibung vor. Die elektronische Beschreibung, beispielsweise einen Leiterbahnverlauf in einer Ebene des Layouts, liegt in Form von elementaren Konfigurationselementen bzw. graphischen Elementen vor. Diese Konfigurationselemente sind jeweils auf beschreibbare geometrische Grundformen zurückgeführt und digital abgespeichert.
Beim Abätzen der verschiedensten Beschichtungen von einer beschichteten Grundplatte können in kritischen Bereichen durch Unterätzungen größere Partikel aus der abzulösenden Beschichtung herausgelöst werden. In den kritischen Bereichen wird nicht wie fertigungstechnisch beabsichtigt die abzuätzende Beschichtung in ihrer gesamten Höhe durch Ätzprozeduren entfernt, sondern lediglich das Material der Beschichtung unterätzt.
Dies bringt den Nachteil mit sich, daß die abgeätzten Materialpartikel innerhalb des Ätzbades schwimmen und sich an anderer Stelle auf der Grundplatte ablagern. Diese Ablagerungen können beispielsweise zu schwerwiegenden Fehlern bei der Leiterbahnherstellung führen.
Die kritischen Bereiche bilden sich bevorzugt bei enger Leiterbahnführung oder eng nebeneinander liegenden Leiterbahnelementen. Ein weiterer kritischer Bereich kann beispielsweise dadurch verursacht werden, indem längliche geometrische Grundformen in einem spitzen Winkel zueinander liegen. Insbesondere beim zuletzt aufgeführten Beispiel bilden sich vorzugsweise Unterätzungen.
Bisher wurden, um Unterätzungen in den kritischen Bereichen zu vermeiden. die auf dem Film abgebildeten Flächen visuell auf derartige Schwachstellen untersucht. Die erkannten Schwachstellen wurden dann durch manuelles Überarbeiten der kritischen Bereiche eliminiert.
Verfahren zum Korrigieren des Layouts von Marken und am den älteren Anmeldung gemäß DE 199 03 200 A1 bzw. am den US-PS 57 87 268 bekannt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Verfahren anzugeben, bei dem kritische Bereiche erkannt und eliminiert werden.
Die Lösung der Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, daß bereits in der Entwurfsphase die kritischen Bereiche erkannt und abgeändert werden.
Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, daß alle kritischen Bereiche erkannt und durch Abänderung der Randgebiete in diesen Bereichen eine Partikelbildung vermieden wird. Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, daß die kritischen Bereiche beliebig definiert werden können.
Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, daß der Fertigungsprozeß einheitlich gestaltet werden kann.
Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, daß eine Änderung der Bereiche auf elektronischem Wege prozessorgesteuert schnell durchführbar ist.
Weitere Besonderheiten sind in den Unteransprüchen angegeben. Das Verfahren wird aus der nachfolgenden näheren Erläuterung zu den Ausführungsbeispielen anhand von Zeichnungen ersichtlich.
Es zeigen:
1 ein Auffinden eines kritischen Bereiches,
2 eine mögliche Eingrenzung des kritischen Berei ches,
3 eine mögliche Abänderung des kritischen Bereiches und
In den 1, 2 und 3 ist eine mögliche Polygonbildung in kritischen Bereichen eines Layouts gezeigt. Um diese kritischen Bereiche zu finden werden beispielsweise in einem ersten Verarbeitungsschritt das Layout auf Bereiche abgetastet, in denen die graphischen Elemente des Layouts eng beieinander liegen oder die Randbereiche der graphischen Elemente in einem spitzen Winkel zueinander angeordnet sind. In der 1 ist ein Teil des Layouts bestehend aus elementaren Konfigurationselementen dargestellt. Diese Konfigurationselemente können dabei alle bekannten Polygone sein.
In 1 werden zwei streifenförmige Elemente A, C durch ein drittes streifenförmiges Element B geschnitten. Der Abstand zwischen den streifenförmigen Elementen A, C verringert sich. Die streifenförmigen Elemente A, B, C können Leiterbahnen oder Teile eines Schriftzuges sein. Außer dem Abstand der graphischen Elemente A, B, C zueinander ist zudem noch die Dicke des wegzuätzenden Materials bei der Ermittlung der kritischen Bereiche zu berücksichtigen. Mittels Rechnerprogrammen werden, wie in 1 angedeutet, die kritischen Bereiche ermittelt und mit Polygonen X, Y, ... markiert.
Nach der Ermittlung der kritischen Bereiche X, Y ... werden in einem nachfolgenden prozessorgesteuerten Verarbeitungsschritt mögliche zusammengehörende kritische Bereiche zu einer Fläche Z zusammengefaßt (siehe 2).
In einem weiteren Verarbeitungsschritt wird die zusammengefaßte Fläche Z wie in 3 gezeigt, durch das verbleibende grafische Element B begrenzt. Die markierten Flächen K1, K2 des kritischen Bereiches werden in einem weiteren Verarbeitungsschritt geringfügig vergrößert.
Die einzelnen Bearbeitungsschritte von der Erkennung bis zur Abänderung des Layouts können wie folgt zusammengefaßt werden:

– Erkennung von kritischen Bereichen in dem Layout.
– Berechnung der kritischen Bereiche. Die kritischen Bereiche werden abhängig von fertigungstechnischen Regeln, wie z. B. Stärke des Materials oder Stärke der verwendeten Säure in dem Ätzbad ermittelt.
– Begrenzen der ermittelten Bereiche mit den möglichen Elementen aus der gleichen Layoutebene, so daß nur noch unverdeckte Bereiche der ermittelten kritischen Bereiche übrig bleiben.
– Die verbleibenden kritischen Bereiche werden auf einem Bildschirm zusammen mit dem Layout in der betreffenden Layoutebene angezeigt.
– Die ermittelten und bereinigten kritischen Bereiche werden geringfügig vergrößert und in die Datenstruk tur derjeweiligen Layoutebene integriert.

Claims

Verfahren zur Erkennung und Bereinigung von ätzkritischen Bereichen, wobei auf Datenstrukturen von Konfigurationselementen (A, B, C) zugegriffen wird, die in einer Ebene eines Layouts angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass nach Maßgabe von Programmprozeduren kritische Bereiche (X, Y, Z, K1, K2) zwischen streifenförmigen Konfigurationselementen (A, C) die durch ein drittes streifenförmiges Konfigurationselement (B) geschnitten werden, ermittelt, abgeändert und sichtbar gesteuert angezeigt werden, wobei die Änderungen derart vorgenommen werden, dass der kritische Bereich durch einen zulässigen fertigungstechnischen minimalen Abstand zwischen den Konfigurationselementen einstellbar ist, und das zwischen den Konfigurationselementen (A, B, C) die kritischen Bereiche durch Polygone (K1, K2) ausgefüllt werden dass kritische Bereiche zwischen den Konfigurationselementen (A, B, C) vermieden werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die Ermittlung der kritischen Bereiche (X, Y, Z, K1, K2) durch Höhe und Abstand einer abzuätzenden Beschichtung bestimmt werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Polygone (K1, K2) der kritischen Bereiche (X, Y, Z, K1, K2) bei möglichen Überlagerungen von Konfigurationselementen (A, B, C) begrenzt werden.
Verfahren nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, daß die Polygone (K1, K2) der kritischen Bereiche (X, Y, Z, K1, K2) geringfügig vergrößert werden, so daß die Kanten der Polyone (K1, K2) sich mit den Kanten der Konfigurationselemente (A, B, C) überlagern.