Brevet FR2624625A1 — publié le 19890616

PROCEDE D'OBTENTION DE MOTIFS ALIGNES ENTRE EUX SUR DEUX FA- CES OPPOSEES D'UNE PLAQUE OPAQUE'. La présente invention a pour objet un procédé d'ob- tention de motifs alignés entre eux sur une première et une deuxième faces opposées d'une plaque opaque présentant sur la première face au moins un motif de repérage. Une technique déjà connue pour réaliser un tel ali- gnement met en oeuvre une machine spécifique avec laquelle deux masques sont alignés l'un part rapport & l'autre, la pla- que étant disposée entre les deux masques et alignée par rap- port à l'un d'eux. Cette technique nécessite la mise en oeuvre d'un équipement coûteux car, d'une part, il est spécifique et, d'autre part, il est compliqué la machine devant réaliser un alignement double face. En outre, sa précision n'est pas vrai- ment excellente (de l'ordre de 5 microns). L'invention à pour objet un procédé selon lequel une machine simple face, non spécifique, peut être utilisée, avec une précision au moins égale à celle de l'art antérieur. L'idée de base de l'invention consiste à coller la plaque opaque sur une lame transparente, du côté des motifs déjà existants, et de reporter par photolithographie sur la lame transparente des motifs alignés par rapport aux motifs existants. Ces motifs de la lame de verre servent à leur tour de repérage pour réaliser les motifs désirés sur l'autre face de la plaque opaque. Dans ce but, le procédé selon l'invention est carac- térisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes a) solidariser la première face de la plaque opaque avec une première face d'une lame transparente de plus grande dimen- sion que la plaque opaque; b) disposer une couche de photorésist sur la deuxième face de la plaque et sur la portion de la première face de la lame transparente qui déborde du contour de la plaque opaque; c) aligner un masque d'alignement par rapport au motif de re- pérage; d) insoler à travers le masque d'alignement et la deuxième fa- ce de la lame transparente opposée à sa première face de manière à générer un motif d'alignement sur le photorésist débordant du contour de la plaque opaque; e) révéler le photorésist insolé lors de l'étape d de manière à faire apparaître le motif d'alignement; f) aligner un masque de réalignement disposé en regard de la deuxième face de la plaquette, avec ledit motif d'aligne- ment; g) insoler à travers le masque de réalignement de manière à générer sur le photorésist recouvrant la deuxième face de la plaque un motif fonctionnel aligné par rapport au motif d'alignement; h) révéler le photorésist insolé lors de l'étape g, de manière à faire apparaître le motif fonctionnel; La plaque opaque peut être un cristal semi-conduc- teur, et la lame transparente peut être en verre. La solidarisation de la plaque opaque et de la lame transparente peut être réalisée à l'aide d'une cire transpa- rente. Dans le cas particulier o le motif d'alignement est symétrique, le masque d'alignement et le masque de réali- gnement sont avantageusement identiques. Selon un mode de réalisation préféré permettant d'obtenir une très bonne précision d'alignement, les opéra- tions d'alignement et d'insolation sont réalisées à l'aide d'un appareillage simple face travaillant en projection. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre donnée à titre d'exemple non limita- tif, en liaison avec les dessins qui représentent - les figures la à 1h, les étapes du procédé selon l'inven- tion - la figure 2, un appareillage d'alignement par projection, connu en soi, tel qu'il peut être utilisé pour mettre en oeu- vre le procédé selon l'invention. Selon la figure la, une plaque opaque 2, notamment un cristalsemiconducteur comportant par exemple des diodes électroluminescentes, présente sur une face dite inférieure un motif de repérage 3 et éventuellement un motif de liaisons conductrices 7. Les motifs 3 et 7 peuvent être en matériaux conducteurs, par exemple sous forme de bandes ou de plots mé- talliques. La plaque opaque 2 est collée sur la partie centra- le de la face dite supérieure d'une lame transparente 1 de plus grande dimensions que la plaque 2, de manière que la lame transparente 1 déborde en 5 du contour de la plaque 2. Le col- lage est réalisé à l'aide d'une couche transparente de colle 4 permettant la désolidarisation ultérieure de la plaque 2 et de la lame 1, par exemple une cire transparente. Selon la figure lb, une couche de.photorésist posi- tif 6 est déposée sur la partie en débord 5 de la face supé- rieure de la lame 1 et sur la face supérieure de la plaque 2. Selon la-figure lc, un masque d'alignement 10 est positionné par rapport au motif de repérage 3. Ce positionne- ment est effectué en alignant optiquement des ouvertures d'a- lignement 11 du masque avec le motif de repérage 3. Le masque d'alignement 10 comporte également des ouvertures 12 en regard de la partie débordante de la lame 1. Selon la-figure ld, on insole le masque 10 à l'aide d'un rayonnement 20 susceptible d'induire une transformation chimique du photorésist 6, de manière à générer un motif d'a- lignement correspondant aux ouvertures 12. Cette insolation étant effectuée par la face inférieure de la lame 1, la plaque opaque 2 protège le photorésist 6 qui recouvre sa face supé- rieure. Selon la figure le, on révèle le photorésist 6, de manière à faire apparaître des ouvertures 8 ayant le contour du motif d'alignement. Selon la figure 1f, on aligne avecles ouvertures 9, les ouvertures 12' d'un masque de réalignement 10 disposé du côté de la face supérieure, de la lame 1 et de la plaque 2. Le masque de réalignement 10 comporte également des ouver- tures 14 correspondant à un motif fonctionnel à réaliser sur la face supérieure de la plaque opaque 2. Selon la figure lg, on insole par la face supérieu- re de la plaque 2 à l'aide du rayonnement 20 de manière à gé- nérer le motif fonctionnel désiré sur le photorésist 6 qui re- couvre la face supérieure de la plaque 2. Selon la figure 1h, on révèle le photorésist de ma- nière à faire apparaître des ouvertures 9 correspondant au motif fonctionnel désiré. Ultérieurement, il est possible de réaliser d'au- tres opérations sur la plaque 2 de manière à mettre à profit les ouvertures 9 du motif fonctionnel, avant ou après désoli- darisation de la plaque opaque 2 et de la lame transparente 1. Il est particulièrement avantageux de choisir un motif d'alignement symétrique, de manière à ce qu'il se re- trouve semblable à lui même par retournement. Dans ce cas en effet, il est possible d'utiliser un seul masque faisant fonction de masque d'alignement et de réalignement. Ce masque comporte les ouvertures 14 servent à réaliser les ouvertures 9 du photorésist 6 (Fig. lg et 1h). L'existence de ces ouvertures 14 du masque ne pré- sente pas d'inconvénient étant donné que lors de l'étape d (Fig. ld), le fait que la plaque 2 soit opaque empêche toute insolation de sa face supérieure. Selon la figure 2, un appareil simple face travail- lant en projection, par exemple commercialisé sous la référen- ce MICROALIGN III par la firme PERKIN-ELMER, comporte un mi- roir plan dichroique séparant les rayons ultra-violets utili- sés pour l'insolation et le rayonnement visible utilisé pour la visualisation de l'alignement du masque et de la plaque. Le système de protection comporte également un miroir sphérique convexe 31 constituant un miroir primaire, un miroir sphérique concave 32 coaxial au premier et déplaça- ble le long dudit axe et un miroir plan 4 disposé de manière à être symétrique du plan du miroir 3 par rapport audit axe. 2624625S Le rayonnement 20 insole le masque 10 dont l'image est projetée sur la plaque 2 et la lame 1 par successivement le miroir plan 30, les miroirs sphériques 31 et 32 et le mi- roir plan 34, alors que l'alignement, réalisé par déplacement axial du miroir 32, est contrôlé par un binoculaire à travers le miroir dichroique 30. L'appareil mentionné ci-dessus a permis d'obtenir une précision d'alignement de l'ordre de + 2 microns. REVENDICATIONS 1. Procédé d'obtention de motifs alignés entre eux sur une première et une deuxième faces opposées d'une plaque opa- que présentant sur la première face au moins un motif de repé- rage caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes: a) solidariser la première face de la plaque opaque (2) avec une première face d'une lame transparente (1) de plus gran- de dimension que la plaque opaque (2) b) disposer une couche de photorésist (6) sur la deuxième face de la plaque (2) et sur la portion (5) de la première face de la lame transparente (1) qui déborde du contour de la plaque opaque, c) aligner un masque d'alignement (10) par rapport au motif de repérage (3), d) insoler (20) à travers le masque d'alignement (10) et la deuxième face de la lame transparente (1) opposée à sa pre- mière face de manière à générer un motif d'alignement (8) sur le photorésist (6) débordant du contour de la plaque opaque (2), e) révéler le photorésist insolé lors de l'étape d de manière à faire apparaître le motif d'alignement (8), f) aligner un masque de réalignement (10') disposé en regard de la deuxième face de la plaquette (2), avec ledit motif d'alignement (8), g) insoler à travers le masque de réalignement (10') de maniè- re à générer sur le photorésist (6) recouvrant la deuxième face de la plaque (2) un motif fonctionnel (9) aligné par rapport au motif de repérage, h) révéler le photorésist insolé lors de l'étape g,'de manière à faire apparaître le motif fonctionnel (9), 2. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que la plaque opaque (2) est un cristal semi-conducteur. 3. Procédé selon une des revendications 1 et 2 carac- térisé en ce que la lame transparente (1) est en verre. 4. Procédé selon une des revendications précédentes caractérisé en ce que la solidarisation de la plaque opaque (2) et de la lame transparente est réalisée à l'aide d'une couche de cire transparente (4). 5. Procédé selon une des revendications précédentes caractérisé en ce que les opérations d'alignement et d'insola- tion sont réalisées à l'aide d'un appareillage simple face travaillant en projection. 6. Procédé selon une des revendications précédentes caractérisé en ce que le motif d'alignement (8) est symétrique et en ce que le masque d'alignement et le masque de réaligne- ment sont identiques.