DE4315136A1

DE4315136A1 - Vorrichtung für die Maskierung von zu bearbeitenden Substraten

Info

Publication number: DE4315136A1
Application number: DE4315136A
Authority: DE
Inventors: Bernhard Droege
Original assignee: Voralp Ets
Current assignee: Mannesmann VDO AG
Priority date: 1993-05-07
Filing date: 1993-05-07
Publication date: 1994-11-17
Also published as: WO1994027188A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für die Maskierung von zu bearbeitenden Substraten nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Maskierungen spielen auf verschiedenen Gebieten der Technik eine wichtige Rolle. So wird in der Photographie eine Maske aus lichtundurchlässigem Material verwen det, um bestimmte Teile einer lichtempfindlichen Schicht zu maskieren, d. h. abzu decken. Mit Hilfe einer Maske kann der Kontakt beim Kopieren beeinflußt werden, wenn man zu einer negativen Kopiervorlage ein Diapositiv herstellt und Negativ und Diapositiv, genau übereinanderkopiert, als neue Kopiervorlage benutzt.

In der Halbleitertechnik stellt die Maskierung einen Teilschritt bei der Photolithogra phie dar, um geometrische Strukturen elektronischer Bauelemente im Rahmen der Plasmatechnik herzustellen. Auf der mit einer diffusionshemmenden SiO₂-Schicht versehenen Halbleiterscheibe wird Photolack dünn aufgetragen. Die gewünschte geo metrische Struktur wird nun durch die Maske optisch im Maßstab 1:1 abgebildet. Bei der Entwicklung wird der Photolack an den unbelichteten Steilen entfernt, an den belichteten gehärtet. Dann kann durch Ätzmittel ein Diffusionsfenster in der diffusionshemmenden Schicht eröffnet und anschließend - vor der Diffusion von Dotierungsstoffen - der Photolack entfernt werden. Meist folgen beim Aufbau einer integrierten Schaltung mehrere Maskierungsschritte aufeinander. Die Maske wird durch photographische Verkleinerung von einer in Kunststoff-Folie geschnittenen Vorlage gewonnen.

Kennzeichnend für die bekannten Maskierungsverfahren ist der Umstand, daß ein großflächiges Bombardement auf die maskierten Substrate erfolgt, d. h. diejenigen Teilchen, welche in das Substrat eindringen sollen, werden über die ganze Fläche des Substrats auf das Substrat hin beschleunigt. Sollen z. B. elektrische Widerstands bahnen aufgebracht werden, so erfolgt das Aufbringen der Widerstandsteilchen, das Belichten und das Entwickeln auf dem Substrat. Es ist also das komplette Substrat zu bearbeiten.

Problematisch wird diese bekannte Maskierungstechnik dann, wenn das Substrat auf grund von Größe und/oder Beschaffenheit schlecht zu bearbeiten ist. Beispielsweise ist es für die Anbringung eines Widerstands-Sensors auf einer Windschutzscheibe (vgl. hierzu US-PS 4 705 998, Fig. 4; DE-A-20 57 062, US-PS 4 665 351), die für die Steuerung eines Scheibenwischers dient, an sich gar nicht erforderlich, daß dieser Sensor die ganze Scheibe bedeckt. Es genügt vielmehr, daß er sich nur in einem kleinen Bereich der Scheibe befindet. In einem solchen Fall wäre es aufwendig, die ganze Windschutzscheibe für Beschichtung, Belichtung und Entwicklung der Maske zu bearbeiten.

In der Praxis werden deshalb Beschichtungen auf Windschutzscheiben mit anderen Verfahren durchgeführt (DE-A-37 24 014; EP-A-0 377 444).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, welche es ermöglicht, bestimmte Bereiche innerhalb einer Substratfläche auf einfache Weise zu maskieren.

Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Der mit der Erfindung erzielte Vorteil besteht insbesondere darin, daß selbst auf gekrümmten Substraten eine Maskierung problemlos möglich ist. Dies wird dadurch ermöglicht, daß die Maskierung durch Aufbringung einer fertigen Maske erfolgt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

In der einzigen Figur erkennt man eine Folie 1, die aus zwei Schichten besteht, von denen die eine Schicht eine klarsichtige, als Trägerfolie dienende Kunststoffschicht und die andere Schicht eine belichtete Schicht ist. Da beide Schichten übereinander liegen, sind sie nicht als getrennte Schichten zu erkennen. Diese Folie 1 wird z. B. in der Weise hergestellt, daß zwei Schichten übereinander gelagert werden, von denen die eine lichtempfindlich und die andere lichtunempfindlich ist. Die Folie wird hier auf auf derjenigen Seite, die lichtempfindlich ist, nach Maßgabe eines bestimmten Musters belichtet. Anschließend wird die belichtete Folie einem Entwicklungsprozeß unterworfen und die entwickelten Bereiche von den unentwickelten getrennt.

Mit der Folie 1 ist ein Negativ-Muster eines Widerstands-Sensors dargestellt, wie ihn z B. die Fig. 2 der Patentanmeldung WO 90/08680 zeigt. Alle hellen Stellen 2, 3, 4 der Folie 1 werden später, d. h. nach der Beschichtung durch einen Sputtervorgang oder dergleichen, zu elektrischen Leitern, während alle dunklen Stellen 5 zu elektrischen Nichtleitern werden.

Um einen Bereich einer Windschutzscheibe z. B. mit elektrisch leitendem Chrom zu versehen, werden die beiden aufeinanderliegenden Schichten der Folie 1 mit dem Muster nach unten auf denjenigen Bereich der Windschutzscheibe gelegt, der mit dem Widerstandsmuster versehen werden soll. Die jetzt oben liegende Trägerfolie wird sodann abgezogen. Die Maske bleibt aufgrund Adhäsionskräften oder aufgrund eines verwendeten Klebers auf der Scheibe haften. Jetzt können die Chrom-Partikel, die z. B. in einer Sputteranlage erzeugt werden, durch die freien Stellen der Schicht auf die Scheibe gelangen, wo sie sich niederschlagen.

Nachdem der Beschichtungsprozeß durchgeführt ist, kann die Maske wieder entfernt werden. Soll der elektrisch leitende Sensor durch die Glasscheibe durchkontaktiert werden, können alle bekannten Durchkontaktierungsverfahren verwendet werden. Beispielsweise kann die Scheibe an den Durchkontaktierungsstellen mit leitenden Elementen dotiert werden.

Claims

1. Vorrichtung für die Maskierung von zu bearbeitenden Substraten, dadurch gekennzeichnet, daß diese Vorrichtung eine flexible Folie (1) mit durchlässigen und undurchlässigen Bereichen (5) ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die flexible Folie aus einer Trägerfolie und einer darauf befindlichen Maske besteht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die undurchlässigen Bereiche für Licht undurchlässig sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die undurchlässigen Bereiche für elektrisch geladene Teilchen undurchlässig sind.

5. Verfahren zur Herstellung der Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende Schritte:

a) es ist eine aus zwei Schichten bestehende Folie vorgesehen, wobei die eine Schicht lichtempfindlich und die andere Schicht lichtunempfindlich ist;
b) die Folie wird auf derjenigen Seite, die lichtempfindlich ist, nach Maßgabe eines bestimmten Musters belichtet;
c) die belichtete Folie wird einem Entwicklungsprozeß unterworfen;
d) die entwickelten Bereiche werden von den unentwickelten Bereichen getrennt.

6. Verfahren zur Maskierung von Substraten unter Verwendung einer Vorrichtung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung mit der Maske nach unten auf das zu beschichtende Substrat gelegt und dann die Trägerfolie abge zogen wird.