Раствор для травления нихрома

Раствор для травления нихрома

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<и>954517 (61) Дополнительное к авт. саид-ву—

51 М Nn з (22) Заявлено 09.06. 80 (21) 2936618/22-02

С 23 F 1/02

С 09 К 13/02 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Государственный комитет

С.CC P по делам изобретений н открытий

Опубликовано 300882. Бюллетень ¹ 32

Дата опубликования описания 300882

153) УДК621. 794. .42:620.183. .25(088.8) (72) Авторы изобретения

Э.И.Пелихова и A.Â.Ëîíùàêoâ (71) Заявитель (54) РАСТВОР ДЛЯ ТРАВЛЕНИЯ НИХРОМА

Изобретение относится к технике травления металлов, а именно к рас.творам для химического травления нихрома, применяемого при изготовлении интегральных схем методом фотолитографии.

Для травления нихрома обычно применяют составы на основе сильных окислителей, например, соляной кислоты.

Процесс травления характеризуется бурным газовыделением. Пузырьки водорода, образующиеся при травлении, прилипая к участкам травления, препятствуют равномерному удалению нихрома, что приводит к появлению значительного количества непротравленных островков. Это затрудняет осуществление процесса травления подложек групповым методом (целыми партиями) .

Кроме того,применяемые в фотолитографии фоторезисты ограниченно стойки в агрессивных средах, поэтому при травлении нихрома часто происходит протрав фоторезиста и ниэлежащих под HHM,ñëîåâ, что ведет к необрати- . мому -браку микросхем.

Наиболее близким к предлагаемому является раствор для травления нихрома, содержащий соляную кислоту и во.ду (1) .

Недостатками раствора являются значительное боковое подтравливание рисунка схемы, неравномерность травления, протрав фоторезиста и низлежащих слоев, например, алюминия и нихрома при изготовлении резистивных микросхем с контактными площадками из алюминия.

Цель изобретения — повышение качества и эффективности травления нихрома.

Поставленная цель достигается тем, что раствор дополнительно содер.жит изопропиловый спирт, при следующем соотношении компонентов, г/л:

Кислота соляная (уд, .вес 1,19 г/сф 600-800

Спирт изопропиловый До1л

Для приготовления раствора соляную кислоту вливают в изопропиловый спирт. Полученный раствор прозрачный.

Добавление изопропилового спирта смягчает агрессивное действие соляной кислоты на фоторезист, являясь стабилизирующей добавкой, обеспечивает равномерное травление беэ бокового подтравливания и позволяет осуществить травление подложек групповым методом.

954517

Таблица 1

Р Состав раствора Режим обработки Выход год- Величина бокопп ных микро- вого подтравсхем ливания

1 Известный

НС1-(й- 1,19) 500 мл

Н О вЂ” 500 мл

Полное стравливание всех элементов

Выход годных 0% Температура

20 С

Время выдержки 10-15 мин

Полное стравливание . схем с фоторезистом,нихромом и .алюминием

2 Известный

НС1(d- 1,19) 500 мл

Н О вЂ” 500 мл

Подтрав каж- дой схемы составил 150200 мкм (при допуске 25 мкм) и ширине контаитов 220 мкм

Температура

8090оС

Время выдержки 2-3 мин

Силь ный подтрав . каждой схемы

Выход годных составил 0%

Выход год- Боковое под-. ных 97,5В травливание

1-2 мкм

3 Предлагаеьий Температура

НС1 (d-1,19 60 С

800 г/л Время выдержки 14 с

Спирт изопропиловый до

1 л

Пример 1. Для травления нихрома в "окнах" фоторезиста берут раствор, содержащий компоненты в следующих соотношениях, жп:

Кислота соляная (уд.вес 1,19 г/см) 600 5

Спирт изопропиловый 400

В полученный раствор погружают кассету с подложками с нанесенным, проявленным и задубленным фоторезис- 10 том. Длительность процесса травления в таком растворе составляет 30 с при

60 С.

Контроль готовности подложек, т.е. определение окончания процесса травления, осуществляется визуально.

Качество травления определяется с помощью микроскопа:исчезает металлический блеск, появляется поверхность подложки.

Пример 2. Для травления ни.хрома в "окнах" фоторезиста готовят раствор, содержащий компоненты в следующей оптимальной концентрации,мл:

Кислота соляная (уд.вес 1,19 г/см ) 800

Спирт изопропиловый 200

Длительность процесса травления в растворе такой концентрации составляет 14 с. Температура раствора та же, что в примере 1.

При содержании в растворе изопропилового спирта менее 200 мл качество травления повышается незначительно, а более 400 мл резко снижают травящие свойства раствора, т.е. понижается качество травления и увеличивается длительность процесса.

Сравнительные результаты травления деталей (40 штук с нанесенным, проявленным и задубленным фоторезистом, протравленных)в известном и описываемом растворах, представлены в табл.1.

Результаты применения изделий по- сле травления приведены в табл.2.

Таким образом, предлагаемый раствор для травления нихрома прост в приготовлении, не требует сложного оборудования и имеет следующие -преимущества по сравиению с известными: повышается качество травления, т.е. исчезает боковое подтравливание резистивных элементов, нихром в "окнах" фоторезиста травится более равномерно; при изготовлении многослойных микрополосковых плат,. содержащих резистивные элементы, резко повышается процент выхода годных микросхем (c 20Ъ до 90%); появляется возможность осуществления процесса травления групповым методом, что уменьшает трудоемкость при изготовлении микросхем.

954517

Таблица2

Скорость травления пленки нихрома в

1 мкм, в с

Выход годных микросхем, в Ъ . (1римечание

Величина бокового подтравливания, в NKM

И с пыту еьмй раствор

Известный

18-40

Протрав фоторезиста и ннзлежащих слоев

Протрав фоторезиста отсутствует

Раствор из примера Р 1

1-2

30

Раствор из примера 9 2

90

25 Иэопропиловый спирт, л

До 1

Составитель В.Олейниченко

Редактор Е.Лушникова Техред А.Ач Корректор С.Шекмар

Заказ 6377/26 Тираж 1053

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðîä, ул.Проектная,4

Формула изобретения

Раствор для травления нихрома, содержащий соляную кислоту, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения качества поверхности и эффективности обработки, раствор дополнительно содержит изопропиловый спирт при следующем соотношении компонентов:

Соляная кислота (уд.вес. 1,19 г/см ), г/л . 600-800

Источники информации, . принятые во внимание при экспертизе

1. Попилов Л.Я., Трактирова Т.В.

-Химические и электрохимические способы травления поверхностей деталей

35 и изделий в судостроении ° Обзор

ЦНИИ "РУМБ", 1974, с.52-53.