激光加工薄膜电路和集成电路

本文研究了使用钇铝柘榴石激光器作为一种热加工集成电路工具的可能性。结果指出,这样一种激光器可完成确成电阻器的几何形状、微调电阻器阻值、制造间隙电容器以及确定互连电路。已在各种薄膜和电镀膜上对由激光加工产生的图案作了验证。蒸发线条(间隙)易达到薄膜为0.25密耳和电镀膜为0.4密耳的精细程度。特别是在好的控制条件下,可以得到更细的线条。这些薄膜可以除去,而对基片表面影响极小。基片的热影响区能限制到小于薄膜的厚度。较好的激光输出控制和较短的脉冲宽度能减少这一厚度。已经制成0.04平方时、电容量接近20微微法,用蓝宝石作基片的间隙电容器,并且对实验提出了改进。钽薄膜能形成电阻器的几何形状,而且可用激光除去金属或氧化电阻膜来微调其公差。电阻器通常可微调成小于±0.1%的公差。进一步发展有可能组合这些激光加工过程成为一种单一步骤、自动制造某些类型集成电路的程序。我们评论激光加工的一些技术问题,并且讨论使用 Q 突变钇铝拓榴石激光器来直接加工光刻用的掩模。