DE2523982A1 - Micromaterial coating method for substrate - operates without mask, using optically transparent material support - Google Patents

Abstract

The substrate is exposed at its back, non-coated side to an energy beam, so that the material on it is at least locally evaporated and condensed on the substrate to be coated, and placed near the front side of the device. The support for the material to be deposited is the base surface of a prism, or a similarly working surface; the substrate surface to be coated is place at a small distance (a few mu m) from the surface of the prism. An energy radiation, pref. a laser beam, is directed to the material to be evaporated pref. through an microscope so that after its evaporation practically the whole radiation is totally reflected from the now bare base surface area.

Description

Maskenlose Mikromaterialbeschichtung Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur maskenlosen i;Iikromaterialbeschichtung eines Substrats, bei welchem ein optisch durchlässiger Materialträger von seiner unbeschichteten Rückseite einem Energiestrahl ausgesetzt wird derart, #aß das darauf befund liche Material(muster) zumindest örtlich verlnpft wird und anschließend auf dem zur Vorderseite benachbart angeordneten zu beschichtenuen Substrat kondensiert. Die Erfindung betrifft ferner eine Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.Maskless micromaterial coating The invention relates to a method for maskless micromaterial coating of a substrate in which an optically permeable material carrier from its uncoated back an energy beam is exposed in such a way that the material (sample) found on it is at least locally is connected and then on the adjacent to the front coat the substrate condenses. The invention also relates to a device to carry out this procedure.

Materialbeschichtung in der Art feinststrukturierter Geometrien im Bereich von etwa 1 bis 25 pm wird heute durch Maskierungstechniken bewerkstelligt. Beispielsweise in der Halbleiterfertigung werden derartige Maskierungstechniken u. a. bei der Chrommasken-Herstellung und bei der Herstellung von Diffusionsfenstern auf einer Haibleiterscheibe benützt. In jedem dieser Fälle wird in einem Parallelprozeß die gesamte Maske bzw. die gesamte Halbleiterscheibe bearbeitet. Daneben treten jedoch auch Fälle auf (z. B.Material coating in the form of finely structured geometries in The range from about 1 to 25 pm is nowadays achieved by masking techniques. Such masking techniques are used, for example, in semiconductor production i.a. in the manufacture of chrome masks and in the manufacture of diffusion windows used on a semiconductor disk. In each of these cases, a parallel process takes place processed the entire mask or the entire semiconductor wafer. Step next to it however, there are also cases (e.g.

die Reparatur von Chrommasken oder von flächenhaften Leiterzügen auf Halb leiters cheiben oder Schaltungskarten), bei denen man aus Gründen einer möglichst hohen Ausbeute an Gutteilen eine Materialbeschichtung streng lokalisiert aufbringen muß, ohne daß dabei das restliche fertige Produkt in seinem Zustand verändert wird.the repair of chrome masks or extensive conductor tracks Semiconductor discs or circuit cards) where one for reasons A material coating is strictly localized to ensure the highest possible yield of good parts must apply without changing the state of the rest of the finished product will.

Es ist bekannt, daß mit hochenergetischen strahlen, z. B. mit Laserstrahlen Materialien verdampft werden können. Dies kann u. a. dazu benutzt werden, um z. B. Fehlstellen auf Chrorni#lasken infolge überschüssiger Cnromflecken durch Abdampfung zu reparierein, Es ist jedoch bisher kein Verfahren bekannt, mit den es geliegt, auf ähnliche Weise genau lokalisiert fehlendes Material zuverlässig aufzubringen.It is known that with high energy rays, z. B. with laser beams Materials can be vaporized. This can include be used to z. B. Defects on chrome stains as a result of excess chrome stains from evaporation to be repaired, but so far no method is known with which it is in a similar way, precisely localized missing material can be reliably applied.

In der US-Patentschrift 3 560 253 ist ein Verfahren zur Ausbildung eines Verbindungsmusters auf einem Substrat angegeben, bei dem eine mit einem verdamzfungsfähigen Material beschichtete Glasplatte über dem Substrat angeordnet und von der unbeschichteten Rückseite einem intensiven Energiestrahl ausgesetzt wird. Dabei soll sich das Muster (oder Teile davon) von der Glasplatte auf das zu beschichtende Substrat übertragen, Mit einer derartigen Verfahrens anordnung durchgeführte Untersuchungen haben jedoch ergeben, daß eine solche Vorgehensweise nicht zum gewünschten Erfolg führt. Wie später iI Zusammnenhang mit der Beschreibung von Fig. 1 noch näher erläutert werden wird, versagt dieses Verfahren, da der nach der Materialabdampfung von der Trägerplatte auf den zu beschichtenden Substratbereich treffende intensive Energiestrahl dort sogleich eine Sekundärverdampfung bewirkt. Um einen guten Wirkungsgrad bei einer solchen Materialübertragung zu erzielen bzw. um eine mit Maskenprozessen vergleichbare Genauigkeit der resultierenden Strukturen zu erreichen, kann der Abstand zwischen dem Materialträger, von dein das Material abgedampft werden soll, und dem zu beschichtenden Substrat nicht ohne weiteres größer gewählt werden. Vielmehr ist dazu gerade ein extrem geringer Abstand erforderlich.In U.S. Patent 3,560,253 there is a method of forming specified a connection pattern on a substrate, in which one with a vaporizable Material coated glass plate placed over the substrate and separated from the uncoated Back is exposed to an intense beam of energy. In doing so, the pattern should be (or parts of it) transferred from the glass plate to the substrate to be coated, However, investigations carried out with such a procedural arrangement have show that such an approach does not lead to the desired success. As will be explained in more detail later in connection with the description of FIG this method fails because after the material has been evaporated from the carrier plate Intensive energy beam striking the substrate area to be coated there immediately causes secondary evaporation. In order to achieve good efficiency with a to achieve such a material transfer or to a comparable with mask processes To achieve accuracy of the resulting structures, the distance between the material carrier from which the material is to be evaporated and the one to be coated Substrate cannot easily be chosen larger. Rather, there is just one extremely small distance required.

Die GB-Patentschrift 1 134 963 betrifft ebenfalls das Gebiet der Naterialbeschichtung durch Verdampfen eines Materials mittels einer Laserbestrahlung, welches Material sich dann infolge Kondensation auf einem benachbart angeordneten Substrat niederschlägt.GB patent specification 1,134,963 also relates to the field of material coating by evaporation of a material by means of laser irradiation, which material then precipitates as a result of condensation on an adjacently arranged substrate.

Eine Sekundärverdampfung scheint dort dadurch vermieden zu werden, daß die zu beschichtende Unterlage außerhalb des direkten Strahlenganges angeordnet ist. Eine solche Anordnung versagt jedoch bei sehr kleinen Strukturen, bei denen der Abstand zwischen der das Beschichtungsmaterial tragenden unc der zu beschichtenden Fläche sehr klein gehalten werden lnuß.Secondary evaporation seems to be avoided there that the substrate to be coated is arranged outside the direct beam path is. However, such an arrangement fails in the case of very small structures in which the distance between those carrying the coating material and those to be coated Surface must be kept very small.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren sowie die zugehörige Einrichtung zur Durchführung einer lokalen maskenlosen Materialbeschichtung anzugeben;, bei der die seitliciien Abmessungen im Grußenordnungsbereich von wenigen µm liegen Dabei sollen die zu beschichtenden Teile (Unterlagen) nicht mit Frer1dmaterialien, z. 13.The object of the invention is to provide a method and the associated device to specify for the implementation of a local maskless material coating ;, at The lateral dimensions are in the order of magnitude of a few µm the parts to be coated (documents) should not be covered with Frer1d materials, e.g. 13th

Photolacks Lösungs-, Ätzmitteln usw,, in Beruhrung kommen müssen.Photoresist, solvents, etchants, etc., must come into contact.

Es soll sich ferner ein guter Wirkungsgrad bei der Materialübertagung ergeben, d. h. sie soll mit intensiver Bestrahlung und trotzdem bzw. zudem geringen Abstand zwischen Materialträger und zu beschichtendem Substrat durchgeführt werden können. Insbesondere soll eine wirksame Lösung der mit dem Phänomen der Sekundärverdampfung zusammenhängenden Probleme erzielt werden.There should also be a good level of efficiency in the transfer of material result, d. H. it should be with intensive irradiation and nevertheless or also low Distance between the material carrier and the substrate to be coated are carried out can. In particular, an effective solution should be to deal with the phenomenon of secondary evaporation related problems can be achieved.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung ein Verfahren der im Patentanspruch 1 gekennzeichneten Art vor. Zusammengefaßt besteht die Erfindung darin, daß als Materialträger die Basisfläche eines Prismas vorgesehen wird. Das zu bes# ichtende Substrat befindet sich in wenigen Mikrometer Abstand von dieser BasisLlache.To solve this problem, the invention provides a method of the im Claim 1 characterized type before. In summary, the invention exists in that the base surface of a prism is provided as a material carrier. That The substrate to be coated is a few micrometers away from it Base pool.

Ein Laserstrahl wird derart auf das zu verdampfende Material ge-~richtet, daß nach der (örtlichen) Abdampfung praktisch alle Strahlung an der Glas-Grenzfläche (Prismen-Basisfläche) total reflektiert wird und somit nicht auf die gerade erzeugte Struktur treffen kann, Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen bezeichnet.A laser beam is aimed at the material to be vaporized in such a way that that after the (local) evaporation practically all radiation at the glass interface (Prism base surface) is totally reflected and thus not on the one just generated Structure can meet, Advantageous developments of the invention are in the subclaims designated.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von #usführunysbeispielen unter Zuhilfenahme der Zeichnungen naher erlautert.The invention is illustrated below with the aid of examples under With the help of the drawings explained in more detail.

Es zeigen.Show it.

Fig. 1 eine dem stand der ~technik zu entnehflende Anordnung, an der die mit der Erfindunc,- bezweckten Verbesserungen erläutert werden sollen, Fig. 2 ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung und Fig. 3 ein zweites Ausführungsbeis:oiel der Erfindung.1 shows a state-of-the-art arrangement on which the improvements intended with the invention are to be explained, Fig. 2 shows a first embodiment of the invention and FIG. 3 shows a second embodiment the invention.

Vor der Beschreibung der in den Figuren dargestellten Anordnungen sei bemerkt; daß der optische Strahlengang in den jeweiligen Medien ohne Berücksichtigung der Brechungsauswirkungen dargestellt ist, soweit dem im Rahmen der Erfindung keine Bedeutung zukommt. Es werden ferner für in den verschliedenen Darstellungen vorkommende gleiche Teile dieselben Bezugsziffern verszendet.Before describing the arrangements shown in the figures be noted; that the optical beam path in the respective media without consideration the effects of refraction is shown, insofar as none within the scope of the invention Importance. There are also used in the various representations the same parts are given the same reference numbers.

In Fig. 1 ist eine Anordnung dargestellt, die dem eingangs genannten Stand der Technik (US-P 3 560 258) zu entnehmen ist. Dabei wird ein Laserstrahl, der erforderlichenfalls an einen Spiegel 1 umgelenkt und mittels einer Linse 2 fokussiert ist, auf die Rückseite einer Glasplatte 3 gerichtet, die auf ihrer dem einfallonden Strahl gegenüberliegenden Oberfläche 4 mit dem auf zubringenden, d. h. zunächst abzudampfenden Material in Forin der Schicht 5 belegt ist. Der Laserstrahl ist dabei auf diese Materialschicht 5 fokussiert. Gemäß der Zielsetzung einer solchen Anordnung soll die Intensität des Laserstrahls ausreichen, die Materialschicht 5 örtlich soweit zu erhitzen, daß das Material im Brennpunktsbereich verdampft und sich auf dem in einem kleinen Abstand d gegenüberliegend angeordneten Substrat 6 genau an der dem Verdanlpfungspunkt gegenüberliegenden Stelle 7 durch Kondensation niederschlägt. Dies ist in Fig. 1 schematisch durch die ausgezogenen Pfeile angedeutet.In Fig. 1, an arrangement is shown that the aforementioned Prior art (US-P 3 560 258) can be found. A laser beam is used if necessary, it is deflected to a mirror 1 and focused by means of a lens 2 is directed to the back of a glass plate 3, which is incident on its the Beam opposite surface 4 with the to be applied, d. H. first Material to be evaporated is covered in Forin layer 5. The laser beam is there focused on this material layer 5. According to the purpose of such an arrangement the intensity of the laser beam should be sufficient, the material layer 5 locally so far to heat that the material evaporates in the focal area and settles on the in a small distance d opposite arranged substrate 6 exactly on the Evaporation point opposite point 7 by condensation precipitates. This is indicated schematically in FIG. 1 by the solid arrows.

Nimmt man nun beispielsweise an, daß auf diese Weise eine Unterbrechung eines flächenhaften Leiterzuges d-3' oder eine Fehlstelle in einer Chromrnaske repariert werden soll, oder daß ein in der Materialschicht 5 ausgebildetes Muster auf diese Weise auf das Substrat 6 übertragen werden soll, ergibt sich jedoch, daß das von der Glasplatte 3 abgedampfte Material sich nicht auf dem Substrat 6 niederschlagen kann. Die intensive Laserstrahlung gelangt nämlich nach dem Abdampfvorgang im Bereich der Schicht 5 an die Stelle 7 des eigentlich zu beschichtenden Substrats 6 und bewirkt dort sogleich eine Sekundärverdampfung. Dies ist in Fig. 1 schematisch durch die unterbrochenen Pfeile angedeutet.For example, suppose that in this way an interruption a two-dimensional conductor run d-3 'or a flaw in a chrome mask repaired is to be, or that a pattern formed in the material layer 5 on this Way is to be transferred to the substrate 6, it follows, however, that the of The material evaporated from the glass plate 3 is not deposited on the substrate 6 can. The intense laser radiation reaches the area after the evaporation process the layer 5 to the point 7 of the actually to be coated substrate 6 and causes there immediately a secondary evaporation. This is shown schematically in FIG. 1 by the indicated by broken arrows.

Der Abstand d zwischen dem Substrat, z. B. einem Reparaturteil, und dem Materialträger 3 kann aber nicht vergrößert werden, wenn man einen zufriedenstellenden Wirkungsgrad der Material übertragung erreichen will.The distance d between the substrate, e.g. B. a repair part, and the material carrier 3 but can not be increased if you have a satisfactory Want to achieve efficiency of material transfer.

Einen Ausweg aus dieser Situation zeigt erfindungsgemäß die Anordnung nach Fig. 2. Hierbei wird verhindert, daß der intensive Laserstrahl L-L auf das zu reparierende bzw. allg. auf das zu beschichten-de Substrat 6 gelangt. Erfindungsgemäß dient als Materialträger die Basisfläche 10 eines Prismas 11, das in seinem Hauptschnitt dargestellt ist. Das zu beschichtende Substrat 6 ist in einem geringen Abstand d (Größenordnung wenige pn) von dieser Basisfläche justiert angeordnet, vorzugsweise über ein (nicht näher dargestelltes) Mikroskop wird die Laserstrahlung derart auf die Materialschicht 5 gerichtet, daß nach dessen lokaler (selektiver) Abdampfung im Bereich 12 praktisch alle Strahlung an der Glas-Grenzfläche, d.h. der Basisfläche 10 des Prismas, total reflektiert wird. Für diesen Fall der Totalreflexion sind in unterbrochenen Linien die das Prisma an der zur Einfallsrichtung gegenüberliegenden Kathete austretenden Strahlen L ~-L' schematisch angedeutet. Auf das Reparaturteil bzw. allg. auf das Substrat 6 kann lediglich Beugungslicht (erzeugt durch Beugung am Lochbereich 12 in der laterialscninht) gelangen, das jedoch wegen seiner geringen Intensität keine Sekundärabdampfung vom Bereich 7 auf dem Substrat 6 zulßt.According to the invention, the arrangement shows a way out of this situation according to Fig. 2. This prevents the intense laser beam L-L on the to be repaired or generally. Arrives on the substrate 6 to be coated. According to the invention serves as a material carrier, the base surface 10 of a prism 11, which in its main section is shown. The substrate 6 to be coated is at a small distance d (Order of magnitude a few pn) arranged adjusted from this base area, preferably The laser radiation is generated in this way via a microscope (not shown in detail) the material layer 5 directed that after its local (selective) evaporation in area 12 practically all radiation at the glass interface, i.e. the base area 10 of the prism, is totally reflected. For this case the total reflection are in broken lines the prism on the opposite to the direction of incidence Cathetus emerging rays L ~ -L 'indicated schematically. On the repair part or in general, only diffraction light (generated by diffraction at the hole area 12 in the laterialscninht), but because of its low intensity, no secondary evaporation from area 7 on the substrate 6 allows.

Trotzdem kann dabei in außerordentlich vorteilhafter Weise ein geringer Abstand d zugelassen werden, was einen hohen Aufdainpfwirkungsgrad bei großer Strukturgenauigkeit ermöglicht. Bei einer Anordnung der in Fig. 1 gezeigten Art ist eine Einstrahlung mit resultierenden Totalreflexionsverhältnissen wie nach der Erfindung nicht möglich.In spite of this, a small amount can be used in an extremely advantageous manner Distance d can be allowed, resulting in a high vaporization efficiency with great structural accuracy enables. In an arrangement of the type shown in FIG. 1, there is irradiation with the resulting total reflection ratios as according to the invention not possible.

Zur Erhöhung der haftung des so aufgebrachten Materials kann in entsprechender Weiterbildung der Erfindung die Materialüeertragung vorteilhaft im Vakuum oder einer anderen geeigneten Atmosphäre auf ein erwärmtes Substrat vorgenommen werden.To increase the adhesion of the material applied in this way, a corresponding Further development of the invention, the material transfer advantageously in a vacuum or a another suitable atmosphere can be made on a heated substrate.

In Fig. 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, Als Träger für die aufzubringende Materialschicht 5 dient hier eine gesonderte und damit leicht auswechselbare Trägerplatte 207 die vorzugsweise aus demselben Material wie das Prisma 11 besteht, z.B. aus einem planparallelen Glas. Eine solche Anordnung läßt sich bezüglich des Strahlenganges völlig gleich zu der Anordnung nach Fig. 2 ausbilden, wenn man das Prisma 11 und die separate Trägerplatte 20 zu einem sogenannten Immersionssystem ause bildet. Ziel ist dabei eine Anordnung, bei der die gesonderte Trägerplatte 20 optisch gleichwirkend zu der Prismenbasisfläche 10 in Fig. 2 ist. Dazu wird der Zwischenraum zwischen der Basisfläche des Prismas 11 und der (unbeschichteten) Deckfläche der Trägerplatte 20 mit einer Inmersiollsflassiykeit ausgefüllt, die in der lediglich schematischen Darstellung nach Fig. 3 mit 21 bezeichnet ist. Derartige Immersionssysteme sind an sich bekannt, um beispielsweise in der Mikroskopie den Einfluß der auf einen Objektträger gelegten Deckgläser auf die resultierende Apertur zu beeinflussen. Insbesondere mit öl-I=aersionssysternen lassen sich ohne weiteres Strahlengänge der in den Fign. 2 und 3 angedeuteten Art realisieren. Beispielsweise weist Zedernholzöl einen in sehr guter Näherung mit einem üblichen Glas vergleichbaren Brechun4silldex (n=1,51) auf. Bezüglich der konstruktiven Ausgestaltung derartiger Immersionssysteme sowie der Brechungsquotienten verschiedener Gläser, Flüssigkeiten und Gase kann auf die optische Fachliteratur verwiesen werden. Dasselbe gilt für die den Zustand der Totalreflexion festlegenden Randbedingungen, nallich die Brechungsquotienten der beteiligten Medien sowie die jeweiligen Grenzwinkelwerte.In Fig. 3 a further embodiment of the invention is shown, A separate and a support for the material layer 5 to be applied is used here thus easily exchangeable carrier plate 207 which is preferably made of the same material as the prism 11 consists, e.g. of a plane-parallel glass. Such an arrangement can be completely identical to the arrangement according to Fig. 2 form when the prism 11 and the separate carrier plate 20 to form a so-called Immersion system ause forms. The aim is an arrangement in which the separate Carrier plate 20 is optically equivalent to the prism base surface 10 in FIG. 2. For this purpose, the space between the base surface of the prism 11 and the (uncoated) Top surface of the carrier plate 20 filled with an Inmersiollsflassiykeit that in the merely schematic representation of FIG. 3 is designated by 21. Such Immersion systems are known per se, for example in microscopy Influence of the cover slips placed on a slide on the resulting aperture to influence. In particular with oil-I = aersionssysterne can be easily Beam paths of the in FIGS. Realize 2 and 3 indicated type. For example Cedarwood Oil has a very good rating Approximation with a usual Glass comparable Brechun4silldex (n = 1.51). Regarding the structural design such immersion systems as well as the refraction quotients of different glasses, Liquids and gases can be referred to the optical specialist literature. The same thing applies to the boundary conditions defining the state of total reflection, nallich the refraction quotients of the media involved and the respective limit angle values.

Die Erfindung läßt sich ganz allgemein zu ßeschichtungszwecken bei feinststrukturierten Geometrien anwenden. Darunter fallen beispielsweise die Reparatur von Metall-Masken, vorzugsweise Chrom-Masken, wie sie bei der Halbleiterfertigung benützt werden. Es lassen sich damit nunmehr zusätzlich zum Abdartbpfen von Fehlern, die aus einem Überschuß an Material resultieren, solche Fehlerstellen beseitigen, die durch fehlendes Material verursacht sind. Weiterhin kann das erfindungsgemäße Verfahren zur Reparatur von Unterbrechungen in flächenhaften Leiterzügen auf den verschiedenen Integrationsebenen, wie z. B. auf einer Haibleiterscheibe oder einer gedruckten Schaltungskarte dienen. Es ist jedoch festzustellen, daß die Erfindung keineswegs auf die Vornahme von Reparaturen beschränkt ist, sondern es lassen sich in der genannten Weise auch Parallelübertragungen von Gesamtstrukturen, z.B. von Verbindungsmustern, danzen Masken usw. vornehsnen.The invention can generally be used for coating purposes Apply finely structured geometries. This includes repairs, for example of metal masks, preferably chrome masks, such as those used in semiconductor production be used. In addition to eliminating errors, it is now possible to that result from an excess of material, eliminate such defects, caused by missing material. Furthermore, the inventive Method for repairing interruptions in extensive conductor tracks on the different levels of integration, such as B. on a semiconductor disk or one printed circuit board are used. It should be noted, however, that the invention is by no means limited to making repairs, it can be done in the above-mentioned manner also parallel transfers of overall structures, e.g. of Create connection patterns, masks, etc.

Soweit in den Figuren eine bestimmte Prismenform dargestellt ist, ist die Erfindung grundsätzlich jedoch nicht darauf beschränkt.As far as a certain prism shape is shown in the figures, However, the invention is fundamentally not restricted to this.

Vielmehr ist unter einem Prisma allgemein ein von zwei ebenen, polierten, gegeneinander geneigten Flächen egrenzter Körper aus Glas oder einem anderen optisch durchsichtigen Material zu verstehen, Bezüglich der für das Verfahren verwendbaren Laser kann auf eine Vielzahl von im Handel z.B. für die Chrom-Abtragung bei Masken, Leiterzugauftrennung, Widerstandstrimmung usw. angebotenen Lasertypen, z,B. gepulste YAG-, Rubin- oder Argon-Laser zurückgegriffen werden. Insbesondere letztere weisen gute optische Strahlungs- und Betriebse igenschaften, wie Intensitätsverteilung, Wellenlängenbereich, Fokussierbarkeit, und Steuerbarkeit der Strahlparameter auf. Als praktischer Anhaltspunkt kann beispielsweise davon ausgegangen werden, daß ein 1W-Argon-Laserstrahl auf eine 800 i dicke Chromschicht gerichtet diese verdampft, ohne den Glasträger zu beeinträchtigen. Wenn auch bevorzugt Laser als Strahlungsquellen gewählt werden, ist die Erfindung jedoch nicht auf diese spezielle Energiestrahlung beschränkt.Rather, a prism is generally one of two flat, polished, surfaces of delimited bodies made of glass or other optically inclined surfaces clear material to understand, Regarding those usable for the procedure Laser can be used on a large number of commercially available items, e.g. for removing chrome from masks, Conductor separation, resistance trimming, etc. offered laser types, e.g. pulsed YAG, ruby or argon lasers can be used. The latter, in particular, are wise good optical Radiation and operating properties, such as intensity distribution, Wavelength range, focusability, and controllability of the beam parameters. As a practical guide, it can be assumed, for example, that a 1W argon laser beam directed at an 800 i thick chromium layer this evaporates, without affecting the glass slide. Even if lasers are preferred as radiation sources are chosen, the invention is not limited to this specific energy radiation limited.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile lassen sich schließlich wie folgt zusammenfassen: Eine Sekundärverdampfung wird verhindert; es ist eine streng lokalisierte Materialübertragung im Hikrometerbereich möglich; die Aufdampfwerte können durch den Strahldurchmesser und die Materialdicke eingestellt werden; das Reparaturteil bzw. das Substrat kommt nicht mit zusätzlichen MAterialien in Berührung, da keine Maskierungsschritte erforderlich sind. Ferner kann eine Nachinspektion der Teile entfallen, ada ueber Mikroskop die reparierte bzw. behandelte Stelle sofort begutachtet werden kann.The advantages that can be achieved with the invention can finally summarize as follows: secondary evaporation is prevented; it is one strictly localized material transfer in the micrometer range possible; the evaporation values can be adjusted by the beam diameter and the material thickness; the Repair part or the substrate does not come into contact with additional materials, since no masking steps are required. A follow-up inspection can also be carried out the parts are omitted, and the repaired or treated area immediately via the microscope can be examined.

Claims (12)

PATENTANSPRUCHEPATENT CLAIMS 1. Verfahren zur maskenlosen Mikromaterialbeschichtung eines Substrats, bei welchem ein optisch durchlässiger Materialträger von seiner unbeschichteten Rückseite einem Energiestrahl ausgesetzt wird derart, daß das darauf befindliche Material (muster) zumindest örtlich verdampft wird und anschließend auf dem zur Vorderseite benachbart angeordneten zu beschichtenden Substrat kondensiert, dadurch gekennzeichnet, daß als Matnrialträger für das aufzubringende Material die Basisfläche eines Prismas bzw. eine gleichwirkende Fläche vorgesehen wird, daß die zu beschichtende Substratfläche in einem geringen Abstand (wenige pm) von dieser Basisfläche justiert angeordnet wird, und daß - vorzugsweise über ein Mikroskop - eine Energiestrahlung, vorzugsweise Laserstrahlung, derart auf das zu verdampfende Material gerichtet wird, daß nach dessen Abdampfung praktisch alle Strahlung an dem (den) dann freigelegten Basisflächenbereich(en) total reflektiert wird.1. Process for maskless micromaterial coating of a substrate, in which an optically transparent material carrier differs from its uncoated The back is exposed to a beam of energy in such a way that the one located on it Material (sample) is evaporated at least locally and then on the for Substrate to be coated, which is arranged adjacent to the front side, is condensed thereby characterized in that the base surface is used as the material carrier for the material to be applied a prism or an equivalent surface is provided that the to be coated Substrate surface adjusted at a small distance (a few pm) from this base surface is arranged, and that - preferably via a microscope - an energy radiation, preferably laser radiation is directed onto the material to be vaporized in this way, that after its evaporation practically all radiation on the then exposed Base area (s) is totally reflected. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialübertragung in Vakuum vorgenommen wird. 2. The method according to claim 1, characterized in that the material transfer is made in vacuum. 3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialübertragung auf ein erwärmtes Substrat vorgenommen wird. 3. The method according to claims 1 or 2, characterized in that that the material transfer is carried out on a heated substrate. 4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Energieeinstrahlung in Richtung auf die Prismenbasisfläche unter einem solchen Winkel erfolgt, daß an unbeschichteten Basisflächenbereichen Totalreflexion erfolgt. 4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that that the energy radiation in the direction of the prism base surface under such Angle takes place that total reflection takes place on uncoated base surface areas. 5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Relativbewegung zwischen Strahl und/oder Materialträger und/oder Substrat durchgeführt wird. 5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in, that a relative movement between the beam and / or material carrier and / or substrate is carried out. 6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Verwendung eines Prismas, dessen Hauptschnitt ein rechtwinkliges Dreieck darstellt, und bei dem die Einstrahlung etwa senkrecht zu einer Kathete erfolgt.6. The method according to any one of the preceding claims, characterized by using a prism, the main section of which is a right-angled triangle, and in which the irradiation occurs approximately perpendicular to a cathetus. 7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Schritte, dadurch gekennzeichnet, daß es zur Reparatur von Fehlerstellen verwendet wird, die durch fehlendes Material innerhalb einer flächigen Struktur bedingt sind.7. The method according to any one of the preceding steps, characterized in that that it is used to repair defects caused by missing material are conditional within a flat structure. 8. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß es zur Parallelübertragung von Gesamtstrukturen von einem Materialträger auf ein benachbart dazu angeordnetes Substrat verwendet wird.8. The method according to at least one of claims 1 to 6, characterized characterized in that it is used for the parallel transfer of complete structures from a material carrier is used on a substrate arranged adjacent thereto. 9, Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Matorialträger für das aufzubringende Material die Basisfläche eines Prismas bzw. eine damit gleichwirkende Fläche vorgesehen ist, daß die zu beschichtende Substratfläche in einem geringen Abstand (wenige ym) von dieser Basisfläche justiert angeordnet ist, und daß Mittel zur -vorzugsweise über ein Mikroskop erfolgenden - Energieeinstrahlung, vorzugsweise eine Laserstrahlungsquellet vor9esehen sind, mittels der die Energiestrahlung derart auf das zu verdampfende Material gerichtet ist, daß nach dessen örtlicher Abdampfung an dem (den) dann freigelegten Basisflächenbereich(en) der Zustand der Totalreflexion auftritt.9, device for carrying out the method according to one of the preceding Claims, characterized in that as a Matorialträger for the to be applied Material, the base surface of a prism or a surface with the same effect is provided is that the substrate surface to be coated is at a short distance (a few ym) is arranged adjusted from this base area, and that means for -preferably Energy irradiation, preferably a laser radiation source, taking place via a microscope are provided, by means of which the energy radiation in such a way on the to be evaporated Material is directed that after its local evaporation on the (the) then exposed Base surface area (s) the state of total internal reflection occurs. 10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß als Materialträger für das zu verdampfende Material eine auswechselbare, vorzugsweise planparallele Trägerplatte in enger optischer Verbindung zur Basisfläche des Prismas angeordnet ist.10. Device according to claim 9, characterized in that as a material carrier an exchangeable, preferably plane-parallel one for the material to be evaporated Carrier plate arranged in close optical connection to the base surface of the prism is. 11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die auswechselbare Trägerplatte zumindest mit der Basisfläche des Prismas zu einem weitgehend brechungsfreien optischen System, vorzugsweise Immersionssystem, verbunden ist.11. The device according to claim 10, characterized in that the replaceable carrier plate at least with the base surface of the prism to a large extent non-refractive optical system, preferably immersion system, is connected. 12. Einrichtung nach den Ansprüchen 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Prismenbasisfläche mit der auswechselbaren Trägerplatte in einem #l-Iiiniersionssystem verbunden ist.12. Device according to claims 10 or 11, characterized in that that the prism base surface with the exchangeable carrier plate in a # liiniersionssystem connected is. Leerse iteBlank