РАСТВОР ДЛЯ РАЗМЕРНОГО ТРАВЛЕНИЯ ПЛЕНОК ФТАЛОЦИАНИНА МЕДИ Российский патент 1997 года по МПК C23F1/02 

Изобретение относится к микроэлектронной технологии, в частности, к растворам для травления пленок фталоцианина меди и может быть использовано при формировании рисунка элементов на основе органического полупроводника - фталоцианина меди.

Известны составы для растворения фталоцианина меди на основе органических растворителей хлороформа и толуола [1] Недостатком известных составов является то, что при проведении процессов фотолитографии с использованием фоторезистивных масок, последние разрушается при травлении пленки фталоцианина.

Известны составы для растворения фталоцианина меди на основе неорганических материалов (бихроматы, соли церия), из которых наиболее часто используется раствор на основе концентрированной серной кислоты [2, 3] Недостатком известных составов является то, что при травлении не обеспечивается требуемая чистота удаления обрабатываемого материала с подложки, а также большие неровности края и искажение размеров элементов за счет разрушения фоторезистивной маски за время травления.

Известен раствор для химической обработки, содержащий азотную кислоту, плавиковую кислоту, серную кислоту, уксусную кислоту при следующем соотношении компонентов, об. [4]
Азотная кислота 25-30
Плавиковая кислота 25-28
Серная кислота 40-45
Уксусная кислота 2-5
Раствор предназначен для химического полирования титановых деталей с целью повышения отражательной способности поверхности. Применение данного раствора для размерной обработки пленок фталоцианина меди в присутствии материалов фоторезистивной маски, подложки и расположенных на ней элементов не обеспечивает получение требуемого рисунка; кроме того, раствор особо токсичен, поскольку содержит в своем составе плавиковую кислоту.

Наиболее близким к заявляемому является раствор для травления полупроводниковых материалов, содержащий смесь азотной, плавиковой и уксусной кислот при следующем соотношении компонентов об. [5]
Азотная кислота 18,75-25 (3)
Плавиковая кислота 6,25-8,3 (1)
Уксусная кислота 75-66,78 (2)
Раствор предназначен для травления нарушенного слоя кремния после механической обработки и выявления дислокаций. Скорость травления составляет 4-8 мкм/мин при температуре раствора 20•C. Применение данного раствора для размерной обработки пленок фталоцианина меди в присутствии материалов фоторезистивной маски, подложки и расположенных на ней элементов не обеспечивает получение требуемого рисунка; кроме того, раствор особо токсичен, поскольку содержит в своем составе плавиковую кислоту.

Техническим результатом является повышение качества изготовления элементов на основе пленок фталоцианина меди за счет эффективности удаления обрабатываемого материала и снижения неровности края топологических элементов.

Технический результат достигается тем, что предложен раствор для размерного травления пленок фталоцианина меди, содержащий серную кислоту, азотную кислоту, соляную кислоту, уксусную кислоту и воду при следующем соотношении компонентов, в об.

серная кислота 16-17
азотная кислота 16-17
соляная кислота 16-17
уксусная кислота 43-40
вода остальное
Новым, обнаруженным при анализе патентной и научно-технической информации в заявляемом техническом решении является то, что раствор дополнительно содержит соляную и серную кислоту и воду при следующем соотношении компонентов, в об.

серная кислота 16-17
азотная кислота 16-17
соляная кислота 16-17
уксусная кислота 43-40
вода остальное
При использовании предлагаемого раствора резко увеличивается (в 10-20 раз) скорость травления в сочетании с достаточно высокой точностью получения рисунка: неровность края до 5 мкм; воспроизводимость геометрических размеров с точностью до 6% при размерах элементов 0,8-1,0 мм при толщине пленки фталоцианина меди 0,3 мкм.

Пример. На подогретые до 200-250^oС кремниевые подложки с изолирующими слоями нитрида и оксида кремния электродными структурами на основе пленок платины и алюминиевыми контактными площадками наносили методом термического испарения в вакууме 1,3•10 Па слой фталоцианина меди толщиной 0,3 мкм, полученный предварительной очисткой пигмента голубого фталоцианинового по ТУ 6-36-0140050-93. Для получения рисунка на поверхности пластины формировали фоторезистивную маску из позитивного фоторезиста ФП-51МК. Сушка фоторезиста перед экспонированием производилась при температуре 120^oC; задублирование маски после проявления не производилось. Травление по сформированному рисунку производили в растворах, приведенных в таблице. Температура растворов в процессе травления составляла 20-25^oC.

Удаление фоторезистивной маски производили в ацетоне в течение 5-10 минут. Воздействие заявляемого раствора на нижележащие элементы на пластине в течение 30 сек не наблюдалось. Как видно из таблицы, данный состав обеспечивает повышение скорости травления, прецизионность рисунка за счет снижения неравномерности края и величины бокового подтравливания, что создает условия для повышения производительности, улучшения качества и увеличения выхода годных.

Изобретение относится к области микроэлектронной техники и может быть использовано, в частности, при формировании рисунка элементов на основе органического полупроводника - фталоцианина меди. Раствор для размерного травления пленок фталоцианина меди содержит, об.%: серная кислота - 16-17, азотная кислота - 16-17, соляная кислота - 16-17, уксусная кислота - 43-40, вода - остальное. Применение раствора позволяет повысить качество изготовления элементов на основе пленок фталоцианина меди за счет эффективности удаления обрабатываемого материала и снижения неровности края топологических элементов. 1 табл.

Раствор для размерного травления пленок фталоцианина меди, содержащий азотную и уксусную кислоты, отличающийся тем, что он дополнительно содержит серную и соляную кислоты и воду при следующем соотношении компонентов, об.

Серная кислота 16 17
Азотная кислота 16 17
Соляная кислота 16 17
Уксусная кислота 43 40
Вода Остальноес