Раствор для травления нихрома

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик и 1954517(23) Приоритет -Госуаарственный комнтет С.СС Р но делам нзобретеннй н открытнй(7 ) Заявитель 154) РАСТВОР ДЛЯ ТРАВЛЕНИЯ НИКРОМА 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 бур. ным 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,применяете в фотолитографии фоторезисты ограниченно стойки в агрессивных средах, поэтому при травлении нихрома часто происходит протрав фоторезиста и ниэлежащих под ним,слоев, что ведет к необратимому браку микросхем.Наиболее близким к предлагаемому является раствор для травления нихрома, содержащий соляную кислоту и во.ду 1 . Недостатками раствора являютсязначительное боковое подтравливаниерисунка схемы, неравномерность травления, протрав фоторезиста и низлежащих слоев, например, алюминия инихрома при изготовлении резистнвныхмикросхем с контактными площадками изалюминия.Цель изобретения - повышение качества и эффективности травлениянихрома.Поставленная цель достигаетсятем, что раствор дополнительно содер.жит изопропиловый спирт, при следующем соотношении компонентов, г/л:Кислота соляная(уд;,вес 1,19 г/см) 600-800Спирт изопропиловый До 1 лДля приготовления раствора соляную кислоту вливают в изопропиловыйспирт. Полученный раствор прозрачный.Добавление изопропилового спиртасмягчает агрессивное действие солянойкислоты на фоторезист, являясь стабилизирующей добавкой, обеспечиваетравномерное травление беэ боковогоподтравливания и позволяет осуществить травление подложек групповым З 0 методом.954517 Таблица 11 Р Состав раствора Режим обработки Выход год- Величина бокопп ных микро- вого лодтравсхем ливания 1 Известный НС 1-(й,19) 500 мл НО - 500 млПолноестравливание всехэлементовВыход годных 0 Температура20 С Время выдержки 10-15 мин Полное стравливание схемс фоторезистом,нихромоми .алюминием 2 Известный НС 1(Й,19) 500 мл НО - 500 млПодтрав каждой схемы составил 150- 200 мкм (при допуске 25 мкм) и ширине контаитов 220 мкм Температура80-90 оСВремя выдержки 2-3 мин Силь ный лодтрав каждой схемы Выход годных составил 0 Выход год- Боковое под-. ных 97,5 травливание1-2 мкм 3 Предлагаемый ТемператураНС 1 (Й,19 60 дС800 г/л Время выдержки 14 с Спирт изопролиловый до1 л П р и м е р 1. Для травления нихрома в "окнахф фоторезиста берут раствор, содержащий компоненты в следующих соотношениях, жл:Кислота соляная(уд.вес 1,19 г/см) 600 5Спирт изолропиловый 400В полученный раствор погружают кассету с подложками с нанесенным, проявленным и задубленным фоторезис О том. Длительность процесса травления в таком растворе составляет 30 с лри 60 С.Контроль готовности подложек, т.е. Определение окончания процесса 15 травления, осуществляется визуально. Качество травления определяется с помощью микроскопа:исчезает металлический блеск, появляется поверхность подложки.20П р и м е р 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 ) 800Спирт изопропиловый 200Длительность 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 тра. вящие 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 ло сравиению с известными: повышается качество травления, т.е. исчезает боковое подтравливание резистивных элементов, нихром в "окнахф фоторезиста травится более равномерно; лри изготовлении многослойных микрополосковых плат,. содержащих резистивные элементы, резко повышается процент выхода годных микросхем (с 20 до 90); появляется возможность осуществления процесса травления групповым методом, что уменьшает трудоемкость при изготовлении микросхем,954517 Таблица 2 Скоростьтравленияпленки нихрома в1 мкм, в с Выход годных микросхем, в Ъ . Примечание Величина бокового подтравливания,в МКМИ спыту еьийраствор 20 Известный 18-40 40 Протрав Фоторезиста иннзлежащихслоев Протрав фоторезиста отсутствует Раствор из примера Р 1 1-2 90 30 Раствор из примера 9 2 90 25 Иэопропиловый спирт, лДо 1 Составитель В. ОлейниченкоРедактор Е,Лушникова Техред А.Ач Корректор С.Шекмар Заказ 6377/26 Тираж 1053ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, ж, Раушская наб д.4/5 Подписное филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4 Формула изобретенияРаствор для травления нихрома,содержащий соляную кислоту, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения качества поверхности и эфФективности обработки, раствор дополнительно содержит изопропиловыйспирт при следующем соотношении компонентов:Соляная кислотауд.вес. 1,19 г/см ),г/л . 600-800 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе.Химические и электрохимические способы травления поверхностей деталей 35 и изделий в судостроении ОбзорЦНИИ фРУМБ", 1974, с.52-53.