Способ фотоэлектрического контроля Советский патент 1977 года по МПК H01L21/66 

(54) СПОСОБ ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ

сторонем избирательном фрезеровании, а также улучшение условий контроля за процессом двустороннего избирательного травления в растворах, имеющих малый фактор травления, т.е. отношение глубины травления к величине бокового растравливания, которое обычно находится в пределах 1:3.

Это достигается тем, что при контроле химического фрезерования тестовый защитный рисунок наносят только с одной стороны контролируемого Зчастка и оставляют всю его противоположную сторону без защитного рисунка.

На фиг. 1 изображена травильная камера, разрез; на фиг. 2 - две стороны контролируемого участка (одна с тестовым защитным рисунком и противоположная - со свободным полем травления); на фиг. 3 показано изменение коэффициента светопропускания контрольного участка в зависимости от времени травления для одностороннего (кривая II) и двустороннего (кривая I) рисунка.

Травильная камера содержир осветитель 1, фотоприемник 2, принимающий световод 3, передающий световод 4, пневмопровод 5, осветитель 6, заготовку 7 с защитным фоторезистивным рисунком, кассету 8, контрольный участок 9, форсунку 10, элемент привода 11.

На обрабатьшаемую заготовку 7, например лист ковра толщиной 200 мкм, наносят защитньш фоторезистивный слой. На углах заготовки с обеих сторон образуют зоны контрольных участков 9: с одной стороны с необходимым тестовым рисунком (квадраты, кресты и т.п.), а с другой стороны выделяют совмещенную в ней зону контрольного участка, которую вьшолняют без защитного рисунка.

После этого заготовку с кассетой 8 помещают в травильную камеру. При вращении кассеты с заготовкой с помощью приводного элемента 11 на нее с двух сторон форсунками 10 подается травитель. Контроль процесса осуществляют в момент прохождения контрольными участками зоны между передаюш11м 4 и приемным 3 световодами. В процессе обработки и контроля на участки контролирующей системы (принимающая и передающие поверхности световодов и контрольные учлсткк обрабатьшаемой заготовки) подается под давлением азот или другой инертный к травителю газ.

При получении заданного сигнала от контролирующей системы об окончании процесса травления кассета удаляется из камеры и поступает на промывку и сушку.

Из приведенного на фиг. 3 графика видно, что с момента, соответствующего полному сквозному

протравливанию элементов контрольных участков заготовки, кривые изменения коэффициента светопропускания (I, II) идут под различными углами к оси времени. Это обусловлено тем, что в единицу времени с любого участка протравливаемой заготовки снимается постоянное количество металла.

Это приводит к тому, что скорость нарастания фотоэлектрического сигнала пропорциональна коэффициенту светопропускания контролируемого участка и оказьтается вдвое большей для кривой II. В результате этого, как видно из графика, при одном и том же времени срабатьшания фотоэлектрического устройства, соответствующем различным значениям коэффициентов светопропускания TI и тг, ошибка остановки процесса травления во времени, определяемая отрезками ts-tj; ts-t4 во втором случае (кривая II) уменьшается также более, чем в два раза.

Применение одностороннего фотолитографического рисунка одновременно с увеличением скорости протравливания позволяет полностью исключить влияние рассовмещения фотолитографических рисунков на противоположных сторонах контрольного участка.

Величина этого рассовмещения может достигнуть 20-50 мкм, что приводило к хаотическим изменениям коэффициента светопропускания в момент сквозного протравливания для отдельных заготовок в пределах 10-20 % и вносило случайную временную погрешность.

Формула изобретения

Способ фотоэлектрического контроля химического фрезерования металлической заготовки путем фиксации изменения светового потока, проходящего через контролируемые участки с тестовым защитным покрытием на заготовке при использовании пневматической защиты контролируемых участков и контролирующей системы, отличающийся тем, что, с целью повышения точности контроля, тестовый защитный рисунок наносят только с одной стороны контролируемого участка и оставляют всю его противоположную сторону без защитного рисзшка.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Патент США N 3388023, кл. 156-345, 1966 .

2.Патент Великобритании N 1203648, кл. В 6 1972 (прототип).

псзоапа пааааа рапппа оапппп папаао поаппа

У//////////

у////////

.2

5 Tj (мин)

Фмг.З