Способ травления хрома

ОПИСАНИЕИЗОЬЕЕтЕНИЯК ПАТЕНТУ 3)9124 Союз Соеетских Социалистических Республикисимыи от патентааявлено 08.Ч 111.1968 ( 1261105/28-12) риоритет 11 Ч 111,1967,б 59895, СШ публиковано 28.Х.1971. Бюллетень32 МПК В 41 с 1/1С 231 1/00 С 231 1/04 Комитет по деламизобретений и открытипри Совете Министрое К 655,225:77.07 (088.8) Дата опубликова исания ЗО,Х 11.19 Авторыизобретен Инос жордж Роберт Кэшу иранцыДжеймс Вильям Джотаты Америки)ая фирмампани Инкорпорейтетаты Лмерики) Заявит Иностранн стерн Электрик КоЬЙЬЙР СБОСОБ 1 РАВЛЕН ОМА л например, способомалла.ьным способомательное нанесуточной операполучается пра при толщ лянную основу, ния в парах мет Предпочтител ляется последов этапа с промеж результате чего стая структур 800 в 12 А. нанесения ение его в цией обдирк очная, безп ине покрь яв- два ор т- тия стандартныйматериал иание с пленки Изобретение относится к спосооам травления хрома, применяемым для получения фотолитографических масок в производстве полупроводниковых устройств, где требуется высокая разрешающая способность маскирования.Известны способы травления хрома, заключающиеся в том, что слой хрома, находящийся на участках будущей маски, не защищен. ных фоторезистом, подвергают действию травящего раствора на основе серной кислоты.Известные способы травления хрома не обеспечивают достаточной четкости, в результате чего ухудшается качество получаемых изобр ажений.С целью улучшения качества получаемых масок и облегчения контроля за процессом травления по предлагаемому способу в травящий раствор вводят фосфорную кислоту и воду в количествах 1 - 1 б об. ч. на каждые 1 - 4 об. ч. серной кислоты, начало химическои реакции травления ускоряют путем введения в контакт со слоем хрома металлов-катализаторов в основном второй и третьей групп периодической системы элементов, например магния, алюминия или их сплавов.Осуществлению предлагаемого способа предшествует нанесение слоя хрома на стек 0 Затем на слой хрома наносятфоточувствительный защитныйпроизводят контактное копировв ультрафиолетовых лучах.Путем последующего проявления осущест вляют избирательное удаление фоточувствительного защитного слоя, обнажая на определенных участках металлическую пленку хрома. В раствор для травления хрома вводят 1 - 4 ч, концентрированной серной кислоты, 0 4 - 1 б и, концентрированной фосфорной кислоты и 4 - 1 б ч. воды.Для ускорения химической реакции травления пленки хрома в качестве катализатора используют магний, алюминий или их сплавы.25 Достаточно прикоснуться к поверхности хрома тонким алюминиевым проводом, чтобы в присутствии травящего раствора в точке контакта возникла быстро протекающая реакция,319124 Составитель Г, МазоТехред Л. Камышникова Корректор Е. Миронова Редактор В. Блохина Заказ 3546/12 Изд.1500 Тираж 473 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМосква, Ж.35, Раушская наб., д. 45 Типография, пр Сапунова, 2 которая не прекращается вплоть до полного растворения всего слоя хрома, Время травления в присутствии катализатора 3 - 5 сек. В период травления температуру раствора желательно поддерживать при 60 С.Удаление газовых пузырьков, возникающих в результате химической реакции, осуществляют протиранием обрабатываемой поверхности мягким материалом,Для прекращения реакции после травления соляной кислотой основу помещают в ванну с гидроокисью аммония, тем самым устраняя боковое подтравливание элементов изображения. Момент погружения в известных способах существенно определяет четкость изображения.При использовании травящего раствора, несмотря на то, что реакция травления протекает чрезвычайно быстро, бокового подтравливания не наблюдается даже в том случае, когда основа находится в травящем растворе значительно большее время, чем требуется для завершения процесса травления.Например, основа находится в травящсм растворе в течение 20 - 30 сек, а для полного завершения процесса травления нужно 3 - 5 сек.Если основу выдержать в травящем растворе больше 20 - 30 сек, то наблюдается боковое- подтравливание,.но,плавность и четкость линий не нарушается и нет неравномерных и зазубренных граничных линий,Следовательно, выполнение процесса травления особенно эффективно в том случае, когда необходимо увеличить площадь прозрачных элементов изображения,Нейтрализация кислоты по окончании процесса травления также производится в растворе гидроокиси аммония.Затем защитный фоточувствительный материал удаляется с пластинки, а полученная таким образом хромовая маска очищается в разбавленном растворе гидроокиси натрия путем протирания мягкой виниловой губкой. Затем пластинка промывается водой и высушивается в струе сжатого воздуха. 4Отсутствие бокового подтравливания и неравномерности при травлении объясняется тем, что фосфорная кислота хром не растворяет. Смесь серной и фосфорной кислот обе спечивает с одной стороны быстрое протекание реакции растворения незащищенного хрома, а с другой стороны - внезапное прекращение реакции на границе с защищенными участками основы. Концентрация компонен тов травящего раствора может изменяться.Рекомендуются следующие соотношенияисходных материалов: 1 - 4 ч. концентрированной серной кислоты, 4 - 16 ч, концентрированной фосфорной кислоты и 4 - 16 ч. воды.15 Обязательным условием быстрого протекания реакции является использование металлов-катализаторов, например олово, магний, цинк, кадмий и сплавы этих металлов, но наиболее подходящим является алюминий.20 Основа, покрытая хромом, храниться в течение длительных промежутков времени до выполнения операции травления. Например, травление известными способами необходимо проводить в течение не более, чем нескольких 25 суток после нанесения покрытия.По предлагаемому способу пластину с покрытием можно хранить в течение полугода.Предмет изобретения30 Способ травления хрома, например, приизготовлении фотолитографских масок, заключающийся в том, что слой хрома, находящийся на участках будущей маски, не защищенных фоторезистом, подвергают действию 35 травящего раствора на основе серной кислоты, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества получаемых масок и облегчения контроля за процессом травления, в травящий раствор вводят фосфорную кислоту и во ду в количествах 1 - 16 об, ч. на каждые1 - 4 об. ч. серной кислоты, начало химической реакции травления ускоряют путем введения в контакт со слоем хрома металлов-катализаторов в основном второй и третьей групп пе риодической системы элементов, напримермагния, алюминия или их сплавов.