Раствор для размерного травления молибдена и меди

Раствор для размерного травления молибдена и меди

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советск их

Социалистичесник

Ряс убл

О П И С A Н И Е („)с) 973Я

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6I ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Занвлено 27.10.80 (2l ) 2998974/22-02 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 23.05.82. Бюллетень № 19

Дата опубликования описания 26.05.82 (53)M. Кл.

С 23 Р, 1/04 (оеударстееиный комитет

СССР по делом изобретений и открытии (53) УДК 621.794..42(088.8) Э. С. Карпенко, H. А. Постовит, Л, П. Шарай и А. С. Слепова (72) Авторы изобретения (7l ) Заявитель (54) РАСТВОР ДЛЯ РАЗМЕРНОГО ТРАВЛЕНИЯ

МОЛИБДЕНА И МЕДИ

Изобретение относится к микроэлектронике и может быть использовано при изготовлении изделий для электровакуумных приборов СВЧ, а также микросхем и фотошаблонов фотолитографическим способом.

Наиболее близким к изобретению по технической сушности- являются растворы на основе азотной кислоты, содержашие для травления молибдена азотную и серную кислоты и воду, а для травления меди - азотную и серную кислоты и добавки (1J .

Эти растворы хорошо себя зарекомен довали при травлении иэделий из молибдена и меди на небольшую глубину с размерами перемычек элемента, соизмеримыми с величиной толшины материала,. а также при травлении тонких напыленных пленок молибдена и меди.

Однако произвести качественное фото» химическое фрезерование изделий иэ молибдена и меди на глубину 20 — 50 мкм с размерами перемычек 10-20 мкм (например, при изготовлении сеток ЭВП СВЧ) . в указанных травителях не представляется возможным из-за недостаточной скорости и равномерности травления, что в свою очередь, приводит к значительному боковому подтравливанию, неравномерности края и искажению элементов.

Бель изобретения — повышение равномерности травления и точности воспроизведения рисунка при травлении как тонких пленок, так и при сквозном травлении молибденовой или медной фольги,, топшиной 20 мкм и выше с минимальной величиной размера перемычек 10-1 5 мкм.

Поставленная цель достигается тем, 15 что раствор для фотохимического травления молибдена и меди, содержаший азотную кислоту, дополнительно содержит перекись водорода и хлорное железо при следуюшем соотношении компо20 нентов, вес. %:

Азотная кислота (концентрированная) 60- 70

929738 4

Затем. проводят процесс . фотолнтогра5 фии по общепринятой существующей тех5 нологии, т, е. сушат фоторезист при ое 90 g 2©С в течение 20 мин, акспония- руют двухсторонне на установке ЭМ-517 через фотошаблон, проявляют фотореэист в 3%-ном растворе тринатрийфосфата, то- проводят термическую обработку фоторезистивной пленки при 170 «+ 5ОС в тель- 1й чение 5 мин, травят металл в соответствующих растворах, измерение величины

cab, подтравов проводят на микроскопе МИИ-4 при увеличении в 400 раз.

Перекись водорода (30%-ная) 15-2

Хлорное железо 5-1

Вода Ос тальк

В процессе травления металл окисл ется, а травитель восстанавливается.

Способность металла к окислению эави сит, помимо алектронной структуры а ,:мов, также и от окислительной способ.ности травителя, Чем выше окислите иая способность травителя, тем выше

: eKbpocTb травления, а ато в свою очер обеспечивает равномерность травления и точность воспроизведения рисунка.

Присутствие в растворе Е6Ю ускоряет процесс разложения перекиси водорода е

Пример. Для получения раствора для травления молибдена и меди хлорное железо растворяют в воде в заданных соотношениях, а затем медленно добавляют в полученный раствор 30%-ную перекись водорода. При атом происходит бурная реакция, по истечении которой в раствор добавляют концентрированную азотную кислоту и сразу проводят травление.

Было приготовлено семь смесей, технологические характеристики которых приведены в табл. 1.

При поведении испытаний на образцы из молибденовой или медной фольги толшиной 0,030 мм и плошадью 100 50 мм наносят фоторезист ФП-38Л на центрифуге цри 2000-2500 об/мин.

И Результаты испытаний приведены в табл. 2, Как видно из таблицы скорость травления в предлагаемом растворе увеличизп вается в 1,5- 2 раза по сравнению с известными растворами для травления молибдена и меди. Фактор травления увеличивается примерно в 2 раза. Чем вы ше фактор травления, тем меньше клин

23 травления и боковое подтравливание.

Процесс травления в предлагаемом растворе отличается высокой равномерностью как ио поверхности, так н по глубине заготовки, а также позволяет ре повысить качество воспроизведения рисунка при фотохимическом фреэеровании на глубину 20 мкм и выше с минимальным размером перемычек 10 — 15 мкм.

Все ато в свою очередь приводит к повышению выхода годных изделий.

929738

s l и f а е о р Р3 Я о t- e р ч и с в н п в о а

«ц

e O nl e О

ol < «4

3 I ! I !

1 I i о о о а о о

Я м и о а н а е а в о а е л

О О О О О О О

Ф (О (О Ф (О Ф (s gsg

< р1 щ ч3 tD (0 (5 CO ) 929738

Qg

1 е о

В) щ о ю nt

<Ч () о щ о м сч

СЧ p) < 0 ) о

С4 1-< сц н (ч p) N in

° -(«(« ° Ч о

<.> л

-IO ln тЧ (О

In Р3 rt co сч (ч in в M

cv ч л

in

И (ц

С 3 в - с, о

<4 « и) (< о н (4 ri 4 о д in c со.

in е(«.4 э 1 о б

® i и ф Ф l ф (c4 A nl Л

l (0 - 0) д g> (P (0 <

СЧ р Я (g N (Ч e4 CV о о

Ц о о о

3

Rt е) о о

Г- И) р О) с9

)g р3 ki

9 9297 формула изобретения

Раствор для размерного травления молибдена и меди, содержащий азотную кислоту и воду, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения рав- 5 номерности травления и точности воспроизведения рисунка за счет увеличения скорости травления при сквозном травлении фольги, раствор дополнительно содержит перекись водорода и хлорное железо при следующем соотношении компонентов, вес. %:

10

Азотная кислота 60-70

Перекись водорода (30%пан), 15 -25

Хлорное железо . 5- 15

Вода Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Попилов Л. Я. и Трактирова Т. В.

Химические и электрохимические способы травления поверхностей деталей и

1изделий в судостроении. UHHH, PYMB», 1974, с. 50, 51 и 63.

Составитель В. Олейниченко

Редактор О. Юрковецкая Техред И.Гайду Корректор Г. Огар

Заказ 3419/36 Тираж 1049 Поди

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4