ПОЛУПРОВОДНИКОВАЯ ПОДЛОЖКА Советский патент 1973 года по МПК H01L27/04 

Подложка может быть использована в радиоаппаратуре.

Известна полупроводниковая подложка преимущественно для твердых иитегральных микросхем, выполненная в виде цилиндрической пластины с нанесенными на ее рабочей поверхности глубинными реперными знаками. Такая подложка имеет недостаточно высокую точность контактного и проекционного совмещения ее с фотошаблоном при изготовлении микросхемы.

В целях устранения указанного недостатка в предлагаемой подложке реперные знаки выполнены в виде растров идентичных симметричных поверхностей, например цилиндрических лунок, причем линии пересечения поверхностей элементов растра лежат ниж.е рабочей поверхности подложки.

Для проекционного совмещения рисунка подложки с рисунком фотощаблона в видимой части спектра и в проходящих инфракрасных (ИК) лучах растровые знаки могут быть выполнены в виде биштрихов.

Реперные знаки совмещения на подложке ориентированы вдоль радиуса и расположены симметрично относительно центра подложки.

На фиг. 1 показан растровый реперный знак совмещения, состоящий из соприкасающихся цилиндрических поверхностей; на фиг. 2 - растровый реперный знак совмещения в виде бищтрихов.

Согласно изобретению единичные цилиндрические канавки на полупроводниковой подложке заменяются реперными знаками, состоящими из периодической совокупности идентичных углублений на поверхности полупроводниковой подложки, т. е. эти знаки представляют собой растры, состоящие из .цилиндрических канавок, сферических или любых других симметричных поверхностей.

На фиг. 1,а показана полупроводниковая подложка / с растровым реперным знаком 2, выполненным в виде совокупности цилиндрических канавок. Такой знак может быть получен фотолитографическим способом глубинным травлением, для чего в окисной пленке 3 (фиг. 1, б) подложки фотолитографическим способом гравируют окна 4 в виде растров, состоящих из ряда параллельных щтрихов, м производят глубинное травление подложки

до образования -на ней цилиндрической растровой поверхности 5.

Для получения максимального контраста растровых реперных знаков совмещения щирину цилиндрических канавок в пленке 3 (SiOj),

расстояние между ними и глубину травления следует выбирать таким образом, чтобы в результате травления поверхности подложки все элементы растра стали соприкасающимися, а линии пересечения этих поверхностей лежали ниже поверхности полупроводниковой подложки, как это показано па фиг. 1, а.

В растровых реперных знаках, состоящих из множества идентичных элементарных поверхностей, сохраняется постоянным положение их общей фотометрической оси при нанесении на них фоторезиста. Это обусловлено тем, что при фотоэлектрической регистрации таких знаков происходит интегрирование светового потока со множества идентичных элементарных поверхностей растра, оптические характеристики которых в одинаковой степени изменены при заполнении их профиля фоторезистом, т. е. здесь в каждой элементарной поверхности растра происходит изменение положения ее фотоэлектрической оси, но у всех элементов растра эти изменения происходят одинаково, и поэтому общая фотометрическая ось всего реперного знака остается неизменной. Такие растровые реперные знаки обладают значительным контрастом как в отраженных лучах видимой области спектра, так и в проходящих ИК лучах, для которых материал полупроводниковой подложки (Ge, Si) является прозрачным.

Указанные растровые знаки могут иметь как линейную протяженность, так и любую другую произвольную форму. Для знаков, имеющих линейную протяженность, т. е. выполненных в виде штрихов, значительный эффект стабильности фотометрической оси достигается даже при выполнении такого знака в виде двух параллельных соприкасающихся канавок или двух рядов сферических лунок. Кроме того, к преимуществам предлагаемых реперных знаков в отличие от единичных глубинных канавок следует отнести тот факт, что травление растровых знаков происходит на значительно меньшую глубину, тем самым уменьшается количество дефектов, которые переносятся через маскирующие слои (SiOa и фоторезист) на поверхность полупроводниковой подложки.

Для совмещения топологических рисунков фотошаблона и полупроводниковой подложки по трем координатам на подложке / необходимо изготовить лишь три ренерных знака 6, 7 и 8 (фиг. 2, а), ось одного из которых перпендикулярна к осям других реперных знаков. Для обеспечения дополнительной равномерности фоторезиста под действием центробежных сил по поверхности растровых знаков их целесообразно располагать по радиусу полупроводниковой подложки симметрично относительно ее центра.

Для проекционного совмещения в видимой области спектра и в проходящих ИК лучах растровые реперные знаки необходимо выполнить в виде биштрихов 9, 10 и 11, как это показано на фиг. 2, б. Такой реперный знак обладает высоким контрастом как в отраженном видимом спектре, так и в проходящих ЙК лучах.

Предмет изобретения

.1. Полупроводниковая подложка преимущественно для твердых интегральных йикросхем, выполненная в виде пластины с наиесенпыми на ее рабочей поверхности глубинными реперными знаками совмещения, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности контактного и проекционного совмещения ее топологического рисунка с рисунком фотощаблона при изготовлении микросхем, реперные знаки выполнены в виде растров идентичных симметричных поверхностей, например цилиндрических лунок, причем линии пересечения поверхностей элементов растра лежат ниже

рабочей поверхности подложки.

2.Подложка по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью проекционного совмещения ее рисунка с рисунком фотощаблона в видимой части спектра и в проходящих инфракрасных лучах,

растровые знаки выполнены в виде бищтрихов.

3.Подложка по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что реперные знаки совмещения на ней ориентированы вдоль радиуса и расположены симметрично относительно центра подложки.