Раствор для травления металлов

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик н 1950799(22) Заявлено 221280 (2 ) 3221886/22-02с присоединением заявки Йй -( М Кп з С 23. Е 1./00С 09 К 13/06 Государственный комитет СССР по дедам изобретений и открытий(54) РАСТВОР ДЛЯ ТРАВЛЕНИЯ МЕТАЛЛОВ 26-30 Изобретение относится к химическому травлению металлов и может бытьиспользовано в производстве изделиймикроэлектроники, в частности приизготовлении тонкопленочных схем.Известен раствор для травлениясистемы ванадий - медь - никель,содержащий следующие ингредиенты,г/л:Азотная кислота(Н "6)400-500при обьемном отношении первого компонента ко второму 1:(15-20) 1).Однако известный раствор растворяет эти пленки неравномерно повсему полю, а входящая в его составкремнефтористоводородная кислотаразрушает поверхность ситалловойподложки. В результате неравномерности травления в этом растворе снекоторых участков металл удаляется быстрее, чем с других, и идетповреждение ситалла,Подтравливая ситалл, травильныйраствор проникает под пленку системы ванадий - медь - никель и вызывает подтравливание краев элементов схемы, что приводит к увеличению клина травления, а следовательно, к уменьшению выхода годных схем.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является раствор для травления металлов, например меди, содержащий минеральную кислоту, в частности сер- О ную, перекись водорода, желатицуи воду 2).Однако травление многослойнойсистемы в этом растворе происходит .неравномерно. Целью изобретения является достижение равномерности травления.Для достижения поставленной цели предлагаемый раствор дополнительно содержит тиомочевину и гексаметилентетрамин, а в качестве минеральной кислоты " смесь азотнойи соляной кислот при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ:Азотная кислота (НЧО) 25 (О = 1,14)Соляная кислота (НС 1)(СьН 1 й 4) 0,5-2Желатина (4-ныйраствор) 25-32Вода ОстальноеПри введении соляной кислоты и перекиси достигается равномерное и полное травление слоев меди и ванадия.Тиомочевина вводится в раствор, как пассивирующая добавка, уменьшающая боковое подтравливание, так как в.процессе травления медь окисляется, образуя двуххлористую медь (СиС 1). Тиомочевина реагирует с образующейся двуххлористой медью и образует нерастворимую гелеобраэную пленку на боковых торцах меди, что препятствует дальнейшему травлению слоевСОС 1 + (МН 4)СЬ-ф йНМНБСц + НС 1Гексаметнлентетрамин вводится в раствор, как неиониэирующий ингибитор, который уменьшает диссоциацию 4ионов, что приводит к замедлениюпроцесса травления.При добавлении в раствор желатины уменьшается подвижность диссоциированных ионов, увеличивается 5 смачиваемость поверхности пленкиза счет уменьшения поверхностногонатяжения раствора; что способствует более равномерному процессу травления и уменьшению степени растрав ливания.Проводится химическое травлениетрехслойной системы ванадий - медьникель, В качестве защитного слояприменяется фоторизист ФП-РН, Тем пература тРавления комнатная.После травления подложки тщательно отмывают . Процесс травления протекает оавномерно, происходит полное вытравливание слоев без повреж О .дения ситалловой подложки.Составы травильных растворов ирезультаты травления приведены в таблице.950799 х Ц ю л д х ю е ак 3 НХ ецх Нс 3 Е ОО,д М С 3 М Ь СЧ 1осе с 4 С 4 М Ь 3 С 3 СЧ М Ь 333 1 с 3 а ос О Ф Ю 3 Ю сч 1 сЛ %-4. х хд д но вх х Хо х д д о е х х Х а о Ф И о о 3 б Н 3 о о К 133 У ц а о о е х о х Х 3 Ц е е о; Гч 36 333 ю о о м сеохх хФ ФБхоцх Ф.433о Йоохеохд1 1 1 1 1 1 1 м 1 11 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Осч1 11 1 1 1 ь т"4 с 1 П 1 О 1 1 1 3 щ 1 О 1 И х 1 бос 4 С 4х х4 ЛЦ ссо хаоЦо о а о о Й а 3 п у сб о х ж Ц Ф ь О 1, Х х о х Н 3 б х х х Х - 3 бчс 4 чй Н 3 бх ФП гс 4с.О44о44 с 4ж х хисб 33 сбЦ с 4,ао х 1 на зс,воФормула изобретения 25-32Остальное 10 Составитель Н, ОлейниченкоРедактор И. Шубина Техред И.Гайду Корректор В. Бутяга Тираж 1053 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Иосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5Заказ 8090 филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 Из проведенного эксперимента видно, что предлагаемый раствор обеспечивает одно из важнейних требований процесса травления - наименьшую степень растравливания,Раствор для травления металлов, преимущественно, многослойной системы ванадий - медь.никель, содержащий минеральную кислоту, перекись водорода, желатину и воду, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью достижения равномерности травления, он дополнительно содержит тиомочевину и гексаметилентетрамин, а в качестве минеральной кислоты - смесь азотной и соляной кислот при следующем соотношении компонентов, вес,Ъ: Азотная кислота(д = 1,11)ТиомочевинаГексаметилентатраминЖелатина (4-ныйраствор)Вода Источники информаций,принятые во внимание при экспертизе1. Николаева В.А., Иакарова Л.Н.15 Селективное травление ванадий - медьникелевых пленок. - "Обмен опытом врадиопромышленности", 197 б, 9 2,с. 49.2. РЖ. "Коррозия и защита от коррозии", 1980, Р, 8, К 257 П.