Устройство для совмешения маски сподложкой

Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 281179 (21 2846165/18-21с присоединением заявки йо(53)М. Кл. Н 0121/308 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) УСТРОЙСТВО СОВМЕЩЕНИЯ МАСКИ С ПОДЛОЖКОЙ Изобретение относится к производ ству электронной техники и может быть использовано в технологии изготовления полупроводниковых приборов и интегральных схем.Известна маска, совмещаемая с подложкой, содержащая базовые канавки, выполненные в соответствии с созданными наподложке выступами, располагающимися между активными участ,ками подложки с меза-структурами 13 .Недостатком данной маски является сложность специально создаваемого рельефа на подложке и на маске, что не всегда приемлемо при производстве полупроводниковых приборов и интегральных схем.Наиболее близким по технической сущности является устройство совмещения маски с подложкой, содержащее маску с выступами и подложку с канавками, соответствующими выступам маски 2. В этом устройстве маска при фиксации ее на подложке базируется жесткими элементами - боковыми поверхностями выступов маски и боковыми стенками канавок подложки.Точность совмещения определяется точностью размеров канавок и выступов и качеством выполнения сопрягаемых при базировании поверхностей,выполнение которых представляет большую сложность. Обычно разброс поширине канавок при изготовлении мезаструктур колеблется от единиц додесятков микрон и при высоких требованиях к точности совмещения (неболее 0,2 - 0,5 мкм) использоватьих в качестве баз не представляетсявозможным. Кроме того, при наличиидефектов в канавках в виде выступовна их стенках выступы маски могут невходить в канавки на подложке, чтоприведет к нарушению контактированиямаски и подложки. Целью изобретения является повышение точности совмещения маски с 2 О подложкой и надежности контактирования.Достигается это тем, что в устройстве, содержащем маску с выступами и подложку с канавками, соот.ветствующими выступам маски, маска снабжена базовыми элементами, выполненными в виде упругих пружин, закрепленных на торцах выступов, при чем края базовых элементов симмет 853707рично выступают за пределы торца выступов не менее, чем на величину от до где Ч - ширина канавки подложки; Я - ширина выступа маски; и - глубина погружения выступав канавку, а ширина выступа меньше ширины соответствующей канавки на величину не меьее удвоенной толщины базовых элементов,На фиг. 1 изображен фрагмент маски на фиг. 2 - фрагмент устройства сов-, мещения маски с подложкой.Устройство состоит из маски 1 с рабочими отверстиями 2 и выступами 3, на торце которых укреплены базовые элементы 4, выполненные в виде гибких пластин, края которых симметрично выступают по обе стороны торца выступов, подложки 5 с канавками 6,Структура маски может быть получена, например, если известными методами гальванопластики сформировать на поверхности маски базовые элементы из тонкого слоя металла, обладающего маскирующими свойствами при травлении материала маски и протравить ее на глубину, равную тре - буемой высоте выступов, вследствие чего края базовых элементов будут выступать эа пределы торца выступов на величину бокового подтравливания материала маски под базовыми элементами. При этом для масок, изготавливаемых, например, из медной илиО бронзовой пластинки, боковыми элементами может быть осажденный слой никеля, молибдена и др,Предлагаемое устройство работает следующим обРазом.Каска грубо ориентируется и накладывается на подложку (см. фиг. 2) так, чтобы выступы 3 попали в соответствующие канавки 6 подложки 5, и при этом края базовых элементов 4, упираясь в стенки канавок, обеспечивали самоцентрирование выступов поотношению к оси канавок. Ясли высота выступа равна или меньше глубины канавки, маска плотно прижимается к подложке, и через отверстия 2 производится обработка подложки, например нанесение или травление плено%, ионное легирование и др. При необходимости иметь зазор между маской и подложкой высота выступаФормула изобретения. Устройство совмещения маски с подложкой, содержащее маску с выступами и подложку с канавками,соответствующими выступам маски,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности совмещения и надежности контактирования, маска снабжена базовыми элементами, выполненными в виде упругих пружин, закрепленных на торцах выступов, причем края базовых элементов симметрично выступают эа пределы торца выступов не менее, чем на величину от до 5 ширина канавки подло ширина выступа маски глубина погружения в в канавку,выступа меньше шир ющей канавки на вел удвоенной толщины ба гд жки;ыступа а ширина ответств не менее элементоИ принятые1. Па кл. 1562. Па кл. 156 ны сочинуовых точники информации,во внимание при экспертизеент США Р 3887421,8, 1977.ент СЮА Р 3951701,8, 1977 (прототип). должна превышать глубину канавкина величину, равную требуемой величине зазора.В связи с использованием принципасамоцентрирования при совмещениимаски с подложкой точность совмещения может быть очень высокой ибудет определяться конструктивнымисполнением самосовмещающейсямаски, в частности, упругостью пластин базовых элементов. Испытанияопытных образцов самосовмещающейсямаски показали, что точность самосовмещения при многократных совмещениях не превышала величины 4 0,5 мк, 15при разбросе ширины канавок на под ложке + 6 мк. Такая точность позволяет применять самосовмещающиесямаски для изготовления структур полупроводниковых приборов и интегральных схем, благодаря чему можно ис ключить на ряде операций трудоемкиепроцессы фотолитографииэи оптического совмещения.653707 Составитель Д. Белый Техред А. Савка Коррек едактор Н. Ко Демчик ак д. 45 иал ППП"Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 684/28 . Тираж ВНИИПИ Государ по делам из 113035, Москва, 784 Подписнотвенного комитета СССРбретений и открытийЖ, Раушская наб.,