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Title:
METHOD FOR STRUCTURING AT LEAST ONE LAYER AND ELECTRIC COMPONENT WITH STRUCTURES FROM SAID LAYER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2005/103818
Kind Code:
A2
Abstract:
The invention provides a method for producing at least one structured layer (10A), whereby a mask structure (20), with a first (20A) and second structure (20B), is produced on a layer (10), located on a substrate (5). By means of said mask structure (20), the first structure (20A) and the second structure (20B) respectively are transferred onto the layer (10) by isotropic structuring methods and anisotropic structuring methods. The inventive method allows the production of two structures (20A, 20B) in at least one layer with only one mask structure.

Inventors:
HACKENBERGER MAJA (DE)
VOELKL JOHANNES (DE)
ZEISEL ROLAND (DE)
Application Number:
PCT/DE2005/000736
Publication Date:
November 03, 2005
Filing Date:
April 21, 2005
Export Citation:
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Assignee:
OSRAM OPTO SEMICONDUCTORS GMBH (DE)
HACKENBERGER MAJA (DE)
VOELKL JOHANNES (DE)
ZEISEL ROLAND (DE)
International Classes:
H01L21/28; H01L21/311; H01L21/3213; H01L21/60; H01L33/00; H03H9/25; G03F; (IPC1-7): G03F/
Foreign References:
US20020175381A12002-11-28
DE10105163A12002-05-16
US5420078A1995-05-30
US5225372A1993-07-06
Attorney, Agent or Firm:
Epping, Hermann Fischer Patentanwaltsgesellschaft Mbh (München, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Verfahren zur Erzeugung einer strukturierten Schicht (10A) mit den Verfahrensschritten: A) auf einem Substrat (5) wird zumindest eine Schicht (10) angeordnet, B) auf der zumindest einen Schicht (10) wird eine Masken¬ struktur (20) mit einer ersten (20A) und zweiten Struk¬ tur (20B) erzeugt, C) die zumindest eine Schicht (10) wird durch ein isotropes Verfahren strukturiert, D) anschließend wird die zumindest eine Schicht (10) durch ein anisotropes Verfahren strukturiert.
2. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch zur Erzeugung von wenigstens zwei übereinander auf einem Substrat (5) angeordneten strukturierten Schichten (10A, 15A) , bei dem im Verfahrensschritt A) eine erste Schicht (10) und darüber zumindest eine zweite Schicht (15) angeordnet wird, wobei im Verfahrensschritt C) die zweite Schicht (15) und im Verfahrensschritt D) die erste Schicht (10) struktu¬ riert wird.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die erste Struktur der Maskenstruktur eine Grob¬ struktur und die zweite Struktur der Maskenstruktur eine Feinstruktur ist, wobei die kleinste Ausdehnung der Grob¬ struktur mindestens doppelt so groß ist wie kleinste Aus¬ dehnung der Feinstruktur.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 und 3, bei dem im Verfahrenschritt C) ein für die zweite Schicht selektives Ätzmittel verwendet wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem im Verfahrensschritt A) Metallschichten als erste und/oder zweite Schicht erzeugt werden.
6. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei im Verfahrensschritt A) als erste Schicht eine Pt Schicht und als zweite Schicht eine AuSchicht auf dem Substrat erzeugt werden.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei im Verfahrensschritt B) eine Photolackschicht er¬ zeugt und mittels Photolithographie zur Maskenstruktur strukturiert wird.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 7, wobei in Schritt C) die zweite Schicht unterhalb der Mas¬ kenstruktur entfernt wird bei dem anschließend in einem Verfahrensschritt Cl) die Maskenstruktur in Bereichen in denen die zweite Schicht unterhalb der Maskenstruktur entfernt wurde, auf die erste Schicht abgesenkt wird.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 8, bei dem im Verfahrensschritt C) die zweite Schicht mittels naßchemischen isotropen Ätzens strukturiert wird, wobei im Verfahrensschritt D) die erste Schicht mittels anisotroper Trockenätzverfahren strukturiert wird. 10.Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2. bis 9, bei dem im Verfahrensschritt C) die zweite Schicht bis auf einen oder mehrere Bereiche unterhalb der Maskenstruktur entfernt wird.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in einem an D) anschließenden Verfahrensschritt E) die Maskenstruktur (20) entfernt wird.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 11, zur Herstellung eines elektrischen Bauelements (1) , wobei Im Verfahrensschritt A) das Substrat (5) mit zusätzlichen funktionellen Schichten (36, 40, 45, 50) unter der ersten Schicht (10) bereitgestellt wird, wobei erste und zweite Schicht (10,15) jeweils als Metallschicht ausgebildet wer¬ den, im Verfahrensschritt B) eine Maskenstruktur (20) mit zu¬ mindest einem geometrisch geformten Bereich (20A) als ers¬ te Struktur und davon ausgehenden linienförmigen Struktu¬ ren (20B) als zweite Struktur erzeugt wird, im Verfahrensschritt C) die zweite Schicht (15) zu einem unterhalb des zumindest einem geometrisch geformten Be¬ reichs (20A) der Maskenstruktur (20) angeordneten Bereich (15A) strukturiert wird, wobei ein Bondpad (25) gebildet wird, im Verfahrensschritt D) die linienförmigen Strukturen (20B) der Maskenstruktur (20) in die erste Schicht (10) übertragen werden, wobei Kontaktlinien (30) gebildet wer¬ den, wobei das Bondpad (25) eine im wesentlichen der geometri¬ schen Form (20A) des geometrisch geformten Bereichs der Maskenstruktur entsprechende Form (25B) und einen sich zum Substrat hin verbreiternden Querschnitt (25C) aufweist.
12. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, bei dem die linienförmigen Strukturen (20B) der Masken¬ struktur (20) gitterförmig ausgeformt werden.
13. Elektrisches Bauelement (1) mit einem Substrat (5) , wobei auf dem Substrat (5) zumindest eine erste (15A) und zweite (10A) Struktur angeordnet sind, wobei die erste Struktur mittels eines isotropen und die zweite Struktur mittels eines anisotropen Strukturierungs verfahrens aus zumindest einer Schicht (10) strukturiert ist.
14. Elektrisches Bauelement nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die erste (15A) und zweite (10A) Struktur aus unter¬ schiedlichen ersten (10) und zweiten (15) Schichten struk¬ turiert sind.
15. Elektrisches Bauelement nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die erste Struktur ein Bondpad (25) und die zweite Struktur Kontaktlinien (30) umfasst .
16. Elektrisches Bauelement nach dem vorhergehenden Anspruch ausgebildet als Oberflächenwellen—Bauelement, bei dem die Kontaktlinien elektrisch leitende Mikrostruk¬ turen sind und das Substrat einen piezoelektrischen Kristall umfasst .
17. Bauelement nach Anspruch 16, bei dem die Kontaktlinien (30) gitterförmig ausgebildet sind.
18. Bauelement nach einem der Ansprüche 16 bis 18, bei dem die Kontaktlinien (30) ein erstes elektrisch leit¬ fähiges Material und das Bondpad (25) eine erste und eine zweite elektrisch leitfähige Schicht umfasst, wobei die erste Schicht das erste elektrisch leitfähige Material und die zweite Schicht ein zweites elektrisch leitfähiges Material um¬ fasst .
19. Bauelement nach dem vorhergehenden Anspruch, bei dem das erste elektrisch Leitfähige Material Pt und das zweite elektrisch leitfähige Material Au ist.
20. Bauelement nach einem der Ansprüche 14 bis 20, bei dem das Substrat zusätzlich aktive Schichten (36, 40, 45, 50) umfasst.
21. Bauelement (1) nach dem vorhergehenden Anspruch ausge¬ formt als LED, bei dem die aktiven Schichten (36, 40, 45, 50) p und n dotierte Halbleiterschichten (36, 40) umfassen.
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, bei dem im Verfahrensschritt C) die erste Struktur der Maskenstruktur und im Verfahrensschritt D) die zweite Struktur der Maskenstruktur in die zumindest eine Schicht übertragen werden.
23. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, bei dem im Verfahrensschritt C) nur die erste Struktur und im Verfahrensschritt D) nur die zweite Struktur in die zu¬ mindest eine Schicht übertragen werden.
24. Elektrisches Bauelement (1) , umfassend ein Substrat (5) mit einer darauf angeordneten ersten (15A) und zweiten Struktur (10A) , wobei die erste Struktur (15A) einen sich zum Substrat (5) hin verbreiternden Querschnitt (15C) und eine geometrische Form (25B) aufweist, deren Umfang zusätzliche Einbuchtun¬ gen (25A) aufweist.
25. Elektrisches Bauelement (1) nach dem vorhergehenden An¬ spruch, wobei die erste Struktur eine Grobstruktur und die zweite Struktur eine Feinstruktur ist, wobei die kleinste Ausdeh¬ nung der Grobstruktur mindestens doppelt so groß ist wie kleinste Ausdehnung der Feinstruktur.
26. Elektrisches Bauelement nach einem der Ansprüche 25 oder 26, bei dem die erste Struktur ein Bondpad (25) und die zweite Struktur Kontaktlinien (30) umfasst.
Description:
Beschreibung

Verfahren zur Strukturierung von zumindest einer Schicht so¬ wie elektrisches Bauelement mit Strukturen aus der Schicht

Bei der Herstellung von Halbleiterstrukturen und elektrischen Bauelementen ist es häufig nötig, wenigstens zwei Strukturen aus zumindest einer Schicht zu strukturieren. Dabei werden häufig separat für jede zu erzeugende Struktur ein Photore- sist auf der Schicht aufgebracht, belichtet, entwickelt und anschließend die Struktur des Photoresists in die Schicht ü- bertragen. Derartige Verfahren sind zeitaufwendig und kompli¬ ziert, da sie die separate Aufbringung von zwei Fotolack¬ schichten sowie die separate Strukturierung der ersten und zweiten Struktur aus der zumindest einen Schicht erfordern.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren anzugeben, das bezüglich der oben genannten Nach¬ teile verbessert ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfah¬ rens sowie ein Bauelement mit mittels dieses Verfahrens her¬ gestellten Strukturen sind Gegenstand weiterer Ansprüche.

Die Erfindung beschreibt Verfahren zur Erzeugung einer struk¬ turierten Schicht mit den Verfahrensschritten: A) auf einem Substrat wird zumindest eine Schicht angeord¬ net, B) auf der zumindest einen Schicht wird eine Maskenstruktur mit einer ersten und zweiten Struktur erzeugt, C) die zumindest eine Schicht wird durch ein isotropes Ver¬ fahren strukturiert, D) anschließend wird die zumindest eine Schicht durch ein anisotropes Verfahren strukturiert .

Im Gegensatz zu den oben genannten herkömmlichen Verfahren wird beim erfindungsgemäßen Verfahren nur eine Maskenstruktur benötigt, da in den Verfahrensschritten C) und D) die Schicht erfindungsgemäß mittels der ersten Struktur und der zweiten Struktur der Maskenstruktur durch isotrope und anschließend anisotrope Verfahren strukturiert wird. Bei isotropen Struk¬ turierungsverfahren ist die Strukturierungsrate richtungsu¬ nabhängig, z.B. beim isotropen Ätzen mit naßchemischen Ätz¬ mitteln. Aufgrund der isotropen Strukturierung werden dabei im Verfahrensschritt C) unter der ersten Struktur große Be¬ reiche der zumindest einen Schicht entfernt, so dass darunter liegende Bereiche dieser Schicht dann der Strukturierung im Verfahrensschritt D) zugänglich sind. Beim den anisotropen Verfahren ist die Strukturierungsrate richtungsabhängig. Als isotrope Strukturierungsverfahren im Verfahrensschritt C) kommen beispielsweise nasschemische Ätzverfahren und als ani¬ sotrope Strukturierungsverfahren im Verfahrensschritt D) bei¬ spielsweise Sputterverfahren in Frage. Weitere Beispiele für isotrop wirkende Ätzmittel sind naßchemische Ätzmedien wie HF- und HCl-Lösungen und für anisotrope Ätzmittel z. B. Ar¬ gon- oder Chlor-Plasmen. Somit ist es erfindungsgemäß mög¬ lich, aufgrund der Kombination von isotropen Strukturierungs- verfahren im Verfahrensschritt C) und anisotropen Strukturie¬ rungsverfahren im Verfahrensschritt D) zwei Strukturen in zu¬ mindest einer Schicht mit nur einer Maskenstruktur zu erzeu¬ gen.

In einer vorteilhaften Ausführungsform werden im Verfahrens¬ schritt A) eine erste Schicht und darüber zumindest eine zweite Schicht erzeugt, wobei dann in C) die zweite Schicht und in D) die erste Schicht strukturiert werden. Aufgrund der isotropen Strukturierung im Verfahrensschritt C) können dabei unterhalb der zweiten Struktur der Maskenstruktur größere Teile der zweiten Schicht entfernt und somit größere Bereiche der ersten Schicht freigelegt werden, die dann einer Struktu¬ rierung im Verfahrensschritt D) zugänglich sind. Anschließend wird im Verfahrensschritt D) die zweite Struktur der Masken¬ struktur möglichst genau mittels eines anisotropen Struktu- rierungsverfahrens in die erste Schicht übertragen.

Günstigerweise wird im Verfahrensschritt C) die erste Struk¬ tur der Maskenstruktur und im Verfahrensschritt D) die zweite Struktur der Maskenstruktur in die zumindest eine Schicht ü- bertragen.

Die erste Struktur der Maskenstruktur kann eine Grobstruktur sein, die im Vergleich zur zweiten Struktur, einer Feinstruk¬ tur relativ große Ausdehnungen aufweist. Die kleinste Ausdeh¬ nung der Grobstruktur ist dabei vorzugsweise doppelt so groß, wie die kleinste Ausdehnung der Feinstruktur. Durch das i- sotrope Strukturieren im Verfahrensschritt C) kann es dabei zu einer Unterhöhlung der zweiten Feinstruktur in der Masken¬ struktur kommen, so dass dort nur im wesentlichen die Grob¬ struktur in die zumindest eine Schicht überführt wird (siehe z. B. Fig. IC) . Somit kann das isotrope Strukturieren in C) über die Feinstruktur „hinwegmitteln", so dass diese voll¬ ständiges unterätzt und daher nicht übertragen wird. Erst im anisotropen Strukturierungsschritt D) wird dann die zweite Feinstruktur in die zumindest eine Schicht übertragen. Werden eine erste und eine zweite Schicht auf das Substrat aufge¬ bracht, so wird vorteilhafterweise die Grobstruktur in die zweite Schicht und die Feinstruktur in die erste Schicht ü- bertragen. Die Grobstruktur kann dabei z. B. eine Form für ein Bondpad mit einer bestimmten geometrischen Form (z.B. rund, dreieckig, vieleckig) sein und die Feinstruktur können z. B. linienförmige Strukturen für Kontaktlinien oder feine Leiterbahnen sein.

Wenn anstelle der ersten und zweiten Schicht nur eine Schicht auf dem Substrat vorhanden ist, können im Verfahrensschritt C) Bereiche dieser Schicht, die benachbart zu der groben Mas¬ kenstruktur sind aufgrund des isotropen Strukturierungsver- fahrens entfernt werden und nur die Grobstruktur der Masken¬ struktur in diese Schicht überführt werden. In Verfahrens- schritt D) kann dann die Feinstruktur in von der groben Mas¬ kenstruktur weiter entfernte Bereiche dieser Schicht übertra¬ gen werden.

Weiterhin ist es vorteilhaft im Falle des Vorhandenseins von der ersten und zweiten Schicht auf dem Substrat, wenn im Ver¬ fahrensschritt C) ein für die zweite Schicht selektives Ätz¬ mittel und gegebenenfalls auch im Verfahrensschritt D) ein für die erste Schicht selektives Ätzmittel verwendet werden. Dadurch kann gewährleistet werden, dass in den Verfahrens¬ schritten C) und D) jeweils nur die gewünschten Schichten strukturiert werden. Die Auswahl der Ätzmittel ist dabei von der Beschaffenheit der ersten und zweiten Schicht abhängig. Wenn die erste Schicht eine Metallschicht und die zweite Schicht eine Dielektrikumsschicht, z.B. SiO2 ist, können z.B. in C) HF und in D) Sputter-Verfahren eingesetzt werden.

Bei der ersten und zweiten zu strukturierenden Schicht kann es sich beispielsweise um Metallschichten handeln. Wenn die beiden strukturierten Schichten zur Kontaktierung eines e- lektrischen Bauelements eingesetzt werden sollen, ist es be¬ sonders vorteilhaft, wenn die erste Schicht eine Platin- schicht und als zweite Schicht eine Goldschicht auf dem Sub¬ strat erzeugt werden. Beide metallischen Schichten sind be¬ sonders gut elektrisch leitfähig, wobei auf der Goldschicht noch besonders einfach, beispielsweise mittels Bond- Verfahren, z. B. Ultraschall-Bonden, ein Draht zur elektri¬ schen Kontaktierung angebracht werden kann.

Im Verfahrensschritt B) des erfindungsgemäßen Verfahrens wird vorteilhafterweise eine Fotolackschicht erzeugt und mittels Fotolithographie (Strukturierung durch Belichten und an¬ schließendes Entwickeln) zur Maskenstruktur strukturiert. Strukturierte Fotolackschichten sind besonders als Masken¬ strukturen beim erfindungsgemäßen Verfahren geeignet. Es ist allerdings auch möglich, nicht fotostrukturierbare Masken¬ strukturen im Verfahrensschritt B) zu erzeugen. Beispielswei¬ se wäre es möglich, eine Polymerschicht auf der zweiten Schicht zu erzeugen, beispielsweise eine Polyimidschicht und diese anschließend mittels strukturiertem Ätzen durch eine Maske hindurch zur Maskenstruktur zu strukturieren.

In einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird in einem nach C) stattfindenden Verfahrens- schritt Cl) die Maskenstruktur in Bereichen, in denen die zweite Schicht unterhalb der Maskenstruktur entfernt wurde, auf die erste Schicht abgesenkt. Ein derartiger zusätzlicher Verfahrensschritt ist beispielsweise in Figur ID gezeigt. Es ist erfindungsgemäß möglich, im Verfahrensschritt C) aufgrund des isotropen Strukturierungsverfahrens große Bereiche der Maskenstruktur durch eine Entfernung der zweiten Schicht zu unterhöhlen (siehe beispielsweise Figur IC) . In diesem Fall ist es dann besonders vorteilhaft, im Verfahrensschritt Cl) die Maskenstruktur auf die erste Schicht abzusenken, um dann zu gewährleisten, dass die Struktur der Maskenstruktur beson- ders genau im Verfahrensschritt D) auf die erste Schicht mit¬ tels des anisotropen Strukturierungsverfahrens übertragen werden kann. Ein Absenken der Maskenstruktur auf die erste Schicht kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass die Maskenstruktur getrocknet wird oder dass zur Trocknung der Maskenstruktur die gesamte Anordnung aus dem Substrat mit der ersten und zweiten Schicht und der Maskenstruktur in eine Schleuder eingebracht wird und anschließend geschleudert wird, wobei die Maskenstruktur trocknet und gleichzeitig auf die erste Schicht abgesenkt wird.

Ein Trocknen der Maskenstruktur ist vor allem dann zweckmä¬ ßig, wenn die im Verfahrensschritt C) eingesetzten Struktu- rierungsmittel, z. B. Ätzchemikalien mittels eines Reini¬ gungsmittels, z.B. Wasser entfernt werden und anschließend das restliche Wasser entfernt werden soll .

Günstigerweise wird im Verfahrensschritt C) die zweite Schicht bis auf einen oder mehrere Bereiche unterhalb der Maskenstruktur komplett entfernt. Somit liegen sehr große Be¬ reiche der ersten Schicht frei und sind somit einer Struktu¬ rierung im Verfahrensschritt B) besonders einfach zugänglich.

Weiterhin kann in einem an den Verfahrensschritt D) anschlie¬ ßenden Verfahrensschritt E) die Maskenstruktur entfernt wer¬ den. Die Maskenstruktur wird in diesem Fall als temporär vor¬ handene Struktur nur zur Strukturierung der ersten und zwei¬ ten Schicht bzw. der einen Schicht benötigt und kann danach wieder entfernt werden.

Vorteilhafterweise wird das erfindungsgemäße Verfahren so mo¬ difiziert, dass es ein Verfahren zur Herstellung eines elekt¬ rischen Bauelements, insbesondere der elektrischen Anschlüsse des elektrischen Bauelements zum Gegenstand hat. Dabei wird im Verfahrensschritt A) das Substrat mit zusätzlichen funkti¬ onellen Schichten bereitgestellt und im Verfahrensschritt B) eine Maskenstruktur mit einem geometrisch geformten flächigen Bereich als erste Struktur und davon ausgehenden linienförmi- gen Strukturen als zweite Struktur erzeugt. Eine derartige Maske ist beispielsweise in der Figur 1 gezeigt. Anschließend wird im Verfahrensschritt C) die zweite Schicht zu einem un¬ terhalb des geometrisch geformten Bereichs der Maskenstruktur angeordneten Bereich strukturiert, wobei ein Bondpad gebildet wird (siehe beispielsweise Figur IC und Figur 2) . Anschlie¬ ßend werden dann im Verfahrensschritt D) die linienförmigen Strukturen der Maskenstruktur in die erste Schicht übertra¬ gen, wobei Kontaktlinien gebildet werden (siehe beispielswei¬ se Figur IE) . Das Bondpad weist dabei eine im wesentlichen der geometrischen Form des Bereichs der Maskenstruktur ent¬ sprechende Form auf. Das bedeutet, dass im Vergleich zu der geometrischen Form des Bereichs der Maskenstruktur das Bond¬ bad zusätzliche Einbuchtungen und auch einen sich zum Sub¬ strat hin verbreitenden Querschnitt aufweist (siehe beispiels¬ weise Figuren IC, 2 und 3) . Die Einbuchtungen und der sich zum Substrat hin verbreiternde Querschnitt sind dabei auf das isotrope Strukturierungsverfahren in C) zurückzuführen, das zu einer Unterhöhlung der Maskenstruktur führt.

Ein dieser Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens ähnli¬ ches Verfahren mit einem zusätzlichen Verfahrensschritt Cl) ist in den Figuren IA bis IF schematisch im Querschnitt dar¬ gestellt . Der geometrisch geformte Bereich der Maskenstruk¬ tur, der einen durchgehenden Schichtbereich in der Masken¬ struktur bildet, dient dabei zur Strukturierung des Bondpads aus der zweiten Schicht. Die geometrische Form des Bereichs kann dabei beliebig gewählt werden. Möglich sind beispiels- weise Vierecke, wie in Figur 3 gezeigt, ovale, runde oder dreieckige oder beliebige Vieleckformen. Weiterhin ist es möglich, dass die geometrische Form des Bereichs der Masken¬ struktur auch beliebige irreguläre Formen annehmen kann. Bei der isotropen Strukturierung im Verfahrensschritt C) wird da¬ bei die geometrische Form des Bereichs der Maskenstruktur in die zweite Schicht abgebildet, wobei es aufgrund des isotro¬ pen Strukturierungsverfahrens zu einer Unterhöhlung der Mas¬ kenstruktur kommt, so dass die geometrische Form des Bereichs der Maskenstruktur nur grob in die zweite Schicht übertragen wird (siehe beispielsweise Figuren IC und 3) . In Abhängigkeit vom verwendeten isotropen Ätzmedium, der Beschaffenheit der zweiten Schicht und der Dauer des Ätzvorgangs im Verfahrens¬ schritt C) resultieren dabei Einbuchtungen in der Form des Bondpads . Somit wird eine z. B. runde Form des Bereichs der Maskenstruktur so in die zweite Schicht übertragen, dass das Bondpad eine runde Form mit zusätzlichen Einbuchtungen auf¬ weist (siehe Figur 2) . Weiterhin weist das Bondpad aus der zweiten strukturierten Schicht aufgrund des isotropen Struk¬ turierungsverfahrens einen sich zum Substrat hin verbreitern¬ den Querschnitt auf, wie ebenfalls in Figur IC gezeigt.

Somit lassen sich mittels einer Variante des erfindungsgemä¬ ßen Verfahrens besonders einfach Kontaktlinien und Bondpads für elektrische Bauelemente herstellen, wobei die Herstellung durch das erfindungsgemäße Verfahren anhand der Geometrie und der Form des Bondpads des fertigen Bauelements erkannt werden können (Bondpad weist geometrische Form des Bereichs der Mas¬ kenstruktur mit zusätzlichen Einbuchtungen und zusätzlich ei¬ nen sich zum Substrat hin verbreiternden Querschnitt auf) . Die mittels dieser Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellten Kontaktlinien sind im elektrischen Kontakt mit dem Bondpad und sorgen dafür, dass der elektrische Strom der am Bondpad beispielsweise mittels eines gebondeten Drahts an¬ gelegt werden kann, gleichmäßig über das komplette Substrat bzw. die darauf aufgebrachten funktionellen Schichten ein¬ wirkt. Die Kontaktlinien "verteilen" somit den am Bondpad an¬ liegenden Strom möglichst gleichmäßig über die funktionellen Schichten des Bauelements. Die Kontaktlinien können dabei verschiedenste beliebige Formen annehmen. Beispielweise kön¬ nen sie gitterförmig ausgeformt sein (siehe beispielsweise Figuren 2 und 4) . Weiterhin können die Kontaktlinien eben¬ falls strahlenförmig und gezackt ausgeformt sein wie in Figur 3 gezeigt.

Weiterhin ist es möglich, Varianten des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung von aktiven Elementen, z. B. e- lektrisch leitenden Strukturen von elektrischen Bauelementen und deren Bondpads zu verwenden. Beispielsweise können die elektrisch leitenden Mikrostrukturen (z.B. interdigitale Fin¬ gerelektroden) von Oberflächenwellen-Bauelementen und Bond¬ pads, die im elektrischen Kontakt mit diesen stehen besonders einfach mittels Abwandlungen des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellt werden. Die elektrisch leitenden Mikrostrukturen von Oberflächenwellen-Bauelementen umfassen z. B. Aluminium, während die mit diesen in Kontakt stehenden Bondpads Gold um¬ fassen können.

Gegenstand der Erfindung ist weiterhin ein elektrisches Bau¬ element umfassend ein Substrat mit einer darauf angeordneten ersten und zweiten Struktur, wobei die erste Struktur mittels eines isotropen und die zweite Struktur mittels eines ani¬ sotropen Strukturierungsverfahrens aus zumindest einer Schicht strukturiert ist. Die erste Struktur zeigt dabei auf¬ grund des isotropen Strukturierungsverfahrens einen sich zum Substrat hin verbreiternden Querschnitt sowie eine irreguläre geometrische Form die im wesentlichen der Form einer zur Er¬ zeugung dieser ersten Struktur eingesetzten Maskenstruktur entspricht und zusätzliche Einbuchtungen aufgrund der isotro¬ pen Strukturierung aufweist. Die erste Struktur kann z.B. ein Bondpad und die zweite Struktur Kontaktlinien, z. B. Leiter¬ bahnen oder ein Kontaktgitter sein.

Bei herkömmlichen Bauelementen weisen die Bondpads in der Re¬ gel eine bestimmte geometrische Form, beispielsweise kreis¬ runde Formen oder Vierecke, auf, wobei keine zusätzlichen Einbuchtungen und auch kein sich zum Substrat hin verbreiten¬ der Querschnitt vorhanden sind. Dies ist darauf zurückzufüh¬ ren, dass bei herkömmlichen Herstellungsverfahren für elekt¬ rische Kontakte anisotrope Strukturierungsverfahren einge¬ setzt werden, die die Strukturen des Photoresists senkrecht in die zu strukturierenden Schichten übertragen.

Ein erfindungsgemäßes Bauelement hat den Vorteil, dass es be¬ sonders einfach herstellbar ist. Die geometrische Form des Bondpads kann dabei beispielsweise rund, dreieckig, vier¬ eckig, vieleckig sein oder auch beliebige irreguläre Formen annehmen.

Die Kontaktlinien bei einem derartigen Bauelement sind vor¬ teilhafterweise gitterförmig ausgeformt, so dass besonders gleichmäßig der am Bondpad anliegende Strom über die funktio¬ nelle Schicht verteilt werden kann. Das Material der zweiten Schicht, aus dem normalerweise der Bondpad strukturiert wird, ist vorteilhafterweise Gold, während das Material der ersten Schicht, aus dem die Kontaktlinien gebildet werden, vorteil¬ hafterweise Platin sein kann. Gegenstand der Erfindung ist weiterhin ein elektrisches Bau¬ element umfassend ein Substrat mit einer darauf angeordneten ersten und zweiten Struktur, wobei die erste Struktur einen sich zum Substrat hin verbreiternden Querschnitt und eine ge¬ ometrische Form aufweist, deren Umfang zusätzliche Einbuch¬ tungen aufweist .

Wie oben besprochen sind diese Einbuchtungen und der sich zum Substrat hin verbreiternde Querschnitt auf das isotrope Ätzen dieser ersten Struktur zurückzuführen.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbei¬ spielen und Figuren noch näher erläutert .

Die Figuren IA bis IF zeigen schematisch im Querschnitt eine Variante eines erfindungsgemäßen Verfahrens.

Die Figuren 2A und 2B zeigen in der Aufsicht vergrößerte Auf¬ nahmen eines Bondpads während des isotropen Struk- turierens der zweiten Schicht im Verfahrensschritt C) .

Figur 3 zeigt eine Ausführungsform eines Bondpads mit Kon¬ taktlinien.

Figur 4 zeigt eine mögliche Ausführungsform eines erfin¬ dungsgemäßen elektrischen Bauelements.

Figur IA zeigt im Querschnitt eine Anordnung aus einem Sub¬ strat 5 zusammen mit einer darauf aufgebrachten ersten Schicht 10 und zweiten Schicht 15 nach Verfahrensschritt A) des erfindungsgemäßen Verfahrens. Wenn beispielsweise elekt¬ rische Kontaktierungen in Form von Kontaktlinien und Bondpads für ein elektrisches Bauelement aufgebaut werden sollen, kann beispielsweise die erste Schicht 10 Platin und die zweite Schicht 15 Gold umfassen.

Anschließend wird im Verfahrensschritt B) wie in Figur IB ge¬ zeigt, eine Maskenstruktur 20 auf der zweiten Schicht 15 er¬ zeugt. Diese Maskenstruktur 20 weist dabei einen geometrisch geformten Bereich 2OA auf, unterhalb dessen der Bondpad ge¬ bildet wird. Weiterhin weist die Maskenstruktur 20 vom Be¬ reich 2OA ausgehende linienförmige Strukturen 2OB auf, die im Fall der Herstellung von Kontakten zur Strukturierung der späteren Kontaktlinien aus der ersten Schicht 10 dienen. Die¬ se linienförmigen Strukturen der Maskenstruktur 20 können da¬ bei gitterförmig aufgebaut sein.

Figur IC zeigt, wie im Verfahrensschritt C) durch die Masken¬ struktur 20 hindurch die zweite Schicht 15 mittels eine i- sotropen Strukturierungsverfahrens strukturiert und dabei teilweise die erste Schicht 10 freigelegt wird. In diesem Verfahrensschritt C) entsteht dabei die zweite 'Strukturierte Schicht 15A, die einen Teil des späteren Bondpads bildet. Fi¬ gur IC kann dabei entnommen werden, dass es aufgrund des i- sotropen Strukturierungsverfahrens zu einer Unterätzung der Maskenstruktur 20 kommt, so dass sich die Einbuchtungen 25A in der zweiten strukturierten Schicht 15A bilden. Dies hat zur Folge, dass der Querschnitt 15C der zweiten strukturier¬ ten Schicht 15A sich zum Substrat 5 hin verbreitert. Das i- sotrope Strukturierungsverfahren, beispielsweise isotrope Ät¬ zen, entfernt dabei vorteilhafterweise und wie in Figur IC gezeigt, große Bereiche der zweiten Schicht 15, die unterhalb der kleineren Strukturen 2OB der Maskenstruktur 20 vorhanden sind, so dass weite Bereiche der Maskenstruktur 20 komplett unterhöhlt sind. In einem nachfolgenden hier in Figur ID dargestellten Verfah¬ rensschritt Cl) werden dabei diejenigen Teile der Masken¬ struktur 20, die unterhöhlt wurden, auf die erste Schicht 10 abgesenkt. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, dass die Maskenstruktur 20 getrocknet wird, um die wässrigen Rei¬ nigungsmittel zu entfernen, die zum Ausspülen des Ätzmediums, das im Verfahrensschritt C) eingesetzt wurde, verwendet wur¬ den. Das Ätzmedium kann beispielsweise nasschemische Ätzmit¬ tel umfassen. Zur Trocknung kann dabei die gesamte Anordnung aus der Maskenstruktur, den beiden Schichten sowie den Sub¬ strat in eine Schleudervorrichtung eingebracht werden, wobei besonders vorteilhaft gleichzeitig die unterhöhlten Bereiche der Maskenstruktur 20 auf die erste Schicht 10 abgesenkt wer¬ den. Das Absenken der Maskenstruktur 20 auf die erste Schicht 10 ermöglicht ein besonders genaues Übertragen der Struktur der Maskenstruktur im nachfolgenden Verfahrensschritt D) auf die erste Schicht 10.

Anschließend wird im Verfahrensschritt D) durch die Masken¬ struktur 20 hindurch die erste Schicht 10 strukturiert, wobei die kleineren Strukturen 2OB der Maskenstruktur 20 in die erste Schicht übertragen werden. Dabei wird die erste struk¬ turierte Schicht 10A gebildet (Figur IE) . Dabei wird ein Kon¬ taktgitter gebildet, wie es beispielsweise in den Figuren 2A und 2B in der Aufsicht dargestellt ist.

Anschließend wird im Verfahrensschritt E) die Maskenstruktur 20 entfernt, wobei dann das Bondpad 25 bestehend aus den ers¬ ten und zweiten strukturierten Schichten 10A, 15A und zusätz¬ lich die Kontaktlinien 30 freigelegt werden (Figur IF) . Das Bondpad 25 kann beispielsweise zur elektrischen Kontaktierung eines Bauelements dienen, wenn ein Draht angebondet wird. Die Figuren 2A und 2B zeigen das isotrope Strukturieren der zweiten Schicht, einer Goldschicht durch die Maskenstruktur 20 hindurch. Wie in Figur 2A zu sehen ist, werden dabei die gitterförmigen Bereiche, die linienförmigen Strukturen 2OB der Maskenstruktur während des isotropen Ätzvorgangs unter¬ höhlt, wobei in Figur 2A an den Kreuzungspunkten der linien- förmigen Strukturen 2OB noch Reste 35 der zweiten Goldschicht vorhanden sind. Hier ist die Unterhöhlung also noch nicht komplett. Weiterhin ist zu erkennen, dass aufgrund der i- sotropen Strukturierung Einbuchtungen 25A im Bondpad 25 ge¬ bildet werden, die ebenfalls auf eine Unterhöhlung der Mas¬ kenstruktur zurückzuführen sind. Die ursprüngliche geometri¬ sche Form des Bereichs der Maskenstruktur ist in diesem Fall kreisförmig, so dass aufgrund ein kreisförmiger Bondpad mit zusätzlichen Einbuchtungen 25A resultiert. In Figur 2B ist der Verfahrensschritt C) abgeschlossen. Dabei sind keine Be¬ reiche 35 der zweiten Goldschicht unterhalb der Kreuzungs¬ punkte der linienförmigen Strukturen 2OB der Maskenstruktur mehr vorhanden.

Figur 3 zeigt in der Aufsicht eine weitere mögliche Ausfüh¬ rungsform eines Bondpads 25 mit Kontaktlinien 30 in Form von zackenförmigen Strahlen. Die ursprüngliche geometrische Form des Bereichs der Maskenstruktur ist hier gestrichelt als Form 2OA angedeutet. Die ursprüngliche Form war in diesem Fall viereckig. Daraus resultiert im Verfahrensschritt C) aufgrund der isotropen Strukturierung eine Form 25B, die zusätzlich zum Viereck 2OA Einbuchtungen 25A aufweist. Die strahlenför¬ migen Kontaktlinien 30 stellen dabei eine mögliche Variation der Kontaktlinien dar, die häufig gitterförmig sind. Figur 4 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Bauelements. Das Bauelement ist in diesem Fall eine InGaN-LED. Dabei sind auf einem Substrat 5, bei¬ spielsweise einem Saphir-Substrat, verschiedene funktionelle Schichten aufgebracht. Dabei handelt es sich beispielsweise um eine GaN-Pufferschicht 45, n-dotiertes Galliumnitrid 40, ein InGaN-Multiquantenwell 50 sowie P-Galliumnitrid 36. Wei¬ terhin sind noch zusätzliche mit verschiedenen Elementen, beispielsweise Aluminium oder Indium dotierte Galliumnitrid¬ schichten vorhanden, die hier nicht einzeln bezeichnet sind. Auf der p-dotierten Galliumnitridschicht, die häufig schlecht elektrisch leitend ist, sind Kontakte aufgebracht, die z.B. mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellt werden können. Nämlich das Bondpad 25 mit den z. B. aufgrund des er¬ findungsgemäßen Verfahrens zusätzlich vorhandenen Einbuchtun¬ gen 25A sowie ein Kontaktgitter 30 zur besseren Übertragung des elektrischen Stroms auf die p-dotierte Galliumnitrid¬ schicht 36. Weiterhin ist noch eine n-Elektrode 60 auf der n- dotierten Galliumnitridschicht vorhanden. Die erfindungsgemä¬ ßen Kontakte können dabei ebenfalls auf der n-dotierten Gal¬ liumnitridschicht aufgebracht werden.

Ausführungsbeispiel

Im Verfahrensschritt A) des erfindungsgemäßen Verfahrens wird dabei eine InGaN-LED mit einer ersten Schicht aus Platin mit einer Dicke von 40 nm und anschließend mit einer zweiten Schicht aus Gold mit einer Dicke von 1.000 nm bedampft. An¬ schließend wird der Fotolack AZ 1505 (Clariant) auf¬ geschleudert und 2 Sekunden mit einer entsprechenden Maske (Stegbreite 2 , 5 μm und mit einem zentrischen Bondpad mit ei¬ nem Durchmesser von 120 μm) belichtet. Danach werden die be¬ lichteten Bereiche mit dem Entwickler AZ 351B entwickelt, wo- bei die Maskenstruktur gebildet wird. Diese wird danach 30 Minuten bei 120° C getrocknet. Im Verfahrensschritt C) wird dann die zweite Schicht, die Goldschicht, mit einem wässrigen cyanidhaltigen Ätzmedium für Gold geätzt, wobei noch 1 1/2 Minuten nachgeätzt wird, um eine gute Unterhöhlung der Mas¬ kenstruktur zu erreichen. Anschließend wird das Ätzmedium durch Spülen des Substrats mit Wasser entfernt und danach im Spin-Rinser-Dryer bei maximal 2.400 U/min, getrocknet, wobei zusätzlich die unterhöhlten Bereiche der Maskenstruktur auf die erste Schicht, die Platinschicht, abgesenkt werden. Dabei wird anschließend bei niedriger Umdrehung- im Spin-Rinser- Dryer unter Stickstoff-Fluss nachgetrocknet. Danach wird die Platinschicht 6 Minuten im Argonplasma mittels Sputtern ge¬ ätzt (Verfahrensschritt D) ) . Danach wird die Maskenstruktur im Posistrip entfernt.

Die vorliegende Erfindung beschränkt sich nicht auf die hier dargestellten Ausführungsbeispiele. Weitere Variationen sind beispielsweise möglich hinsichtlich der Geometrie des Bond- pads, sowie hinsichtlich Form und Funktion der Kontaktlinien.