Способ изготовления маски для напыления пленочных структур Советский патент 1993 года по МПК C23C14/04 

Изобретение относится к вакуумной технике, а точнее к устройствам и способам напыления тонких пленок через свободные маски на вакуумных установках, и может быть использовано при изготовлении встречно-штыревых решеток и других структур.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей способа за счет создания масок со сложным топологическим рисунком с выступами при соотношении длины выступа к его ширине более 10.

На чертеже показана маска для напыления пленочных структур, где изображена пластина 1 с выступами 2, которые образо- - ваны прямоугольными окнами 3 в виде щели.. . . ..-. -. ..

П р и мер. На пластине 1 из монокристаллического кремния с ориентацией (100) формируют защитное покрытие из оксида кремния Si 02. Для получения маски с выступами 2 длиной и шириной b в оксиде путем прецизионной фотолитографии формируют окна в виде прямоугольников, стороны которых ориентированы вдоль кристаллографических осей пластины 110. Далее глубоким анизонтронным травлением в щелочных травителя при температуре порядка 100°С в пластине кремния получают отверстия 3 в виде щели. При этом боковые стенки отверстий совпадают с плоскостью (111), образуют угол порядка 55° к плоскости прилегания подложки.

Выполнение боковых стенок выступа, совпадающими с наиболее прочной для кремния плоскостью (111), обеспечивает максимальный срок службы маски и возможность получения длинных и узких консольных выступов.

Минимальная погрешность изготовления размеров рисунка маски составляет 0,005 мм, благодаря высокой воспроизводимости размеров края маски. Повышается

U)

С

,|-Ч ч

ч

J

точность воспроизведения формы щели ввиду устранения эффекта экранирования стенками маски при напылении.

Маска из, кремния имеет температурный коэффициент линейного расширения 5 СГКЛР) (2-4) 10 близкой к ТКЛР подложек из ситалла, керамики и совпадающий с ТКЛР подложки из кремния. Это обеспечивает минимальную погрешность линейных размеров в широком температурном диапа- Ю

зоне эксплуатации. Изготовлены кремниевые маски различной конфигураций с одним и двумя выступами из пластины кремния диаметром 76 мм для напыления петлеобразных проводников. Минимальные разме- 15 ры проводников по ширине 20-50 мкм, максимальные по длине до 5-7 мм, нечеткость края не более 5-10 мкм. Погрешность линейных размеров напыляемых проводников не более 20 мкм. Изготавливаемые 20

длинные выступы с соотношением 10

при толщине маски (300-340) мкм имеют высокую жесткость, не изгибаются от собственного веса и внутренних напряжений, стойки при многократных (20-30) напылениях.

Формул а изобретения Способ изготовления маски для напыления пленочных структур, включающий травление пластины монокристаллического кремния с ориентацией (100) через окна в .защитном покрытии, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей способа, окна защитного покрытия формируют в виде прямоугольников, стороны которых ориентированы вдоль кристаллографических осей пластины кремния 110.

Использование: вакуумная технология, устройства для олучения тонкопленочных топологических рисунков. Сущность изобретения: при изготовлении маски для напыления тонкопленочных структур в пластине монокристаллического кремния ориентации