Brevet FR2461282A1 — publié le 19810130

La présente invention est relative à un procédé amélioré de photogravure, et plus particulièrement à un procédé amélioré de photogravure pour la fabrication de divers types de dispositifs électroniques tels que circuits intégrés, mémoires magnétiques à bulles et similaires. Il est bien connu que les procédés de fabrication de divers types de dispositifs électroniques tels que circuits intégrés et mémoires à bulles magnétiques nécessitent au moins un stade de photogravure afin d'obtenir la fine structure recherchée sur la surface du support selon les besoins de chaque type de disposi- tif. est le suivant Le procédé type de photogravure /en prenant comme exemple la gravure d'une surface revêtue de SiO2 d'une pastille micro- cristalline d'un semiconducteur à silicium de haute pureté. La surface de la pastille recouverte de SiO2 est d'abord munie d'une couche mince d'une photorésine, qui peut être du type né- gatif ou positif, puis soumise à une irradiation selon un réseau avec de la lumière ultraviolette ou lointaioe ultraviolette à travers un cache, afin de provoquer le photodurcissement de la matière du photorésist dans les zones exposées à la lumière. La pastille, munie de la couche de photorésist durcie selon un réseau est d'abord traitée avec une solution de développement afin d'éliminer par dissolution la matière du photorésist qui n'a pas durci tandis que les zones durcies ne sont pas attaquées et sont traitées ensuite avec une solution d'acide HF pour dis- soudre la couche de SiO2 aux endroits non protégés par la couche de photorésist durcie, de manière à mettre à nu le silicium du support. Le cache ci-dessus mentionné est transparent à effet néga- tif ou positif et composé d'un patron sur une plaquette trans- parente. La matière utilisée le plus souvent dans l'art anté- rieur pour confectionner cette plaquette de support est le verre. Il est étonnant de constater que ces caches utilisés dans la fa- brication des dispositifs électroniques ont toujours eu une forme carrée ou rectangulaire, malgré le fait que la pastille ou les autres supports sur lesquels le patron du cache doit être trans- féré sont dans la plupart des cas de forme circulaire. En outre, les caches doivent être fréquemment lavés et nettoyés car leurs surfaces sont sujettes aux dépôt de poussières 2 2461282 ou de saletés pendant l'utilisation. Ce lavage est fréquemment effectué en mettant le cache sur un support spécial. En dehors des périodes d'utilisation, les caches sont conservés dans une boîte spéciale. En raison de la forme rectangulaire les caches conventionnels doivent être manipulés de façon différente des pastilles qui sont dans la plupart des cas circulaires et des supports et des bottes conçus spécialement pour les caches rec- tangulaires sont nécessaires, mais leur emploi est mal commode pour un contrôle adéquat du procédé de photogravure. La présente invention a pour conséquent pour objet un pro- cédé amélioré de photogravure pour la fabrication de disposi- tifs électroniques ne présentant pas les inconvénients des tech- niques connues ci-dessus indiqués, permettant non seulement d'améliorer l'efficacité de la photogravure mais aussi l'entre- tien des masques, c'est-à-dire le lavage et le stockage, peut être grandement simplifié. Ainsi l'amélioration du stade de photogravure dans un pro- cédé de fabrication de dispositifs électroniques par l'emploi d'un cache, qui fait l'objet de la présente invention, consiste à pourvoir une pastille microcristalline d'une structure de sur- face selon un patron par exposition à la lumière à travers un cache de forme circulaire muni du patron en questions L'objet de l'invention est. représenté schématiquement dans les dessins annexés dans lesquels - la figure 1 montre la forme extérieure d'un modèle typique des caches selon l'invention, - la figure 2 montre un cache selon l'invention muni d'une base plate d'orientation; - la figure 3 montre un cache selon l'invention muni d'une encoche. On a découvert que la forme des caches constitue la clef pour une amélioration du procédé de photogravure pour la fabri- cation de dispositifs électroniques, et des caches de formes très variées ont été mis à l'essai dans les procédés de photo- gravure conventionnels et on-a constaté que les caches ronds donnent les meilleurs résultats sans aucun inconvénient. En outre, les caches circulaires peuvent être manipulés de façon similaire aux pastilles et on n'a pas besoin de supports et de boîtes spéciaux pour le lavage ou le stockage car on peut ------ - utiliser les mêmes qui servent pour les pastilles. On obtient encore un autre avantage appréciable selon l'in- vention, comme il sera décrit ci-dessous. Depuis quelques années le transfert du patron sur la pastille requiert de plus en plus de finesse et de précision en raison de la progression continue de l'ultraminiaturisation des dispositifs électroniques. Un tel transfert très fidèle des éléments puis du patron est seulement possible pour l'emploi de lumière ultraviolette de très courtes longueurs d'onde pour le photodurcissement à travers un cache, et de ce fait la matière de support du cache doit concurremment être hautement transparente à la lumière ultra-violette de ces courtes longueurs d'onde. Etant donné que le verre ne donne pas satisfaction à cet égard, on remplace les supports habituels en verre par diverses matières hautement transparentes à la lumière ultraviolette telles que le quartz, le saphir et similaires, malgré leurs prix élevés. Compte tenu du fait que le quartz et le saphir sont habi- tuellement obtenus par croissance sous la forme d'une tige de section presque circulaire, il n'est jamais avantageux au point de vue économique de préparer des caches rectangulaires à partir d'un tel matériel, en raison des pertes importantes que repré- sentent les retailles. Au contraire, il est bien plus écono- mique de fabriquer à partir de cette matière brute des caches circulaires ayant pour conséquence une réduction des frais de fabrication des caches. L'invention sera décrite plus en détail ci-après avec réfé- rence aidessin annexé. Les figures 1 à 3 représentent chacune schématiquement un cache selon la présente invention. La figure 1 montre le contour circulaire du modèle de base des caches améliorés selon l'inven- tion. La figure 2 représente un cache circulaire 1 pourvu d'une base plate 2 d'orientation obtenue par enlèvement d'un segment. La figure 3 représente un cache circulaire 1 pourvu d'une encoche sur sa périphérie. La base d'orientation et l'encoche sont utiles pour faciliter un montage précis du cache dans un appareil de transfert de patron. La dimension ou le diamètre du cache 1 n'est pas soumis à des limites bien précises et doit être fixé, bien entendu, en fonction du diamètre de la pastille ou de l'étendue du patron 4 2461282 à transférer. D'une façon très approximative on peut dire que le diamètre est avantageusement compris entre 0,5 et 2,0 fois le diamètre de la pastille. Ainsi qu'il apparaît de la description détaillée ci-dessus, l'amélioration objet de la présente invention consiste à employer un cache approximativement circulaire à travers lequel le patron dont il est pourvu est transféré sur la surface d'une pastille monocristalline dans un procédé de photogravure dans la fabrica- tion de dispositifs électroniques. Cette amélioration est avan- tageuse en ce qu'elle permet une manipulation très simplifiée des aaches au cours du lavage, du transport et du stockage qui peuvent être effectués par les mêmes moyens utilisés pour les pastilles, ainsi qu'en une réduction considérable des frais de fabrication des caches eux-mêmes. REVENDICATIONS 1.- Procédé amélioré de photogravure de pastilles monocris- tallines pour la fabrication de dispositifs électroniques à l'aide de caches, caractérisé en ce que le cache à travers lequel le patron dont il est pourvu est transféré sur la pastille au moyen de lumière ultraviolette, revêt une forme essentiellement circulaire. 2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le cache essentiellement circulaire est pourvu d'une base plate d'orientation. 3.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le cache essentiellement circulaire est pourvu d'au moins une encoche à sa périphérie.