Раствор для травления меди Советский патент 1985 года по МПК C23F1/00 C09K13/06 

00

00 С0

00 Изобретение относится к технологии обработки металлических пленок химическим травлением, в частности к технологии получения микрострукту из меди, используемых в микроэлектронике, электронной и радиотехнической промьшшенности. Требуется получить структуры с элементами 5 мкм и менее на медной пленке толщиной 1-5 мкм, нанесенной на диэлектрическую подложку, с высо кой точностью и воспроизводимостью минимальным боковьм стравливанием и клином травления для обеспечения необходимых параметров изделий. Известен раствор для размерного травления- медной пленки, содержащий йодистый калий и иод, позволяющий получать подтравливание меди порядка 1 мкм на сторону при толщине напыленной меди 1 мкм и хорошее качество рисунка l3. Однако на поверхности травления при этом образуется пленка CuJ, не удаляемая полностью. Известен раствор для травления на основе перекиси водорода и неорганических кислот L2j, Однако их целесообразно использо вать для крупных деталей (с элементами более 100 мкм) из-за высокой скорости и интенсивного газовьщеления. Наиболее близким к изобретению /по технической сущности является раствор для травления меди, содержа щий хромовый ангидрид, серную кислоту и воду З , Однако скорость травления порядка 1 мкм/мин и боковое подтравливание 1,5-2 мкм при толщине меди 1 мкм не позволяют получать мелкоструктурные элементы с высоким качеством и воспроизводимостью. При этом раствор имеет низкую скорость травления вследствие недостаточной концентрации компонентов (СгО и ), значительное боковое подтра ливание из-за отсутствия комплексообразующих или стабилизирующих доба эок и не обеспечивает необходимую точность при воспроизведении деталей. Целью изобретения является повышение скорости и качества травления, а также точности воспроизведения геометрических размеров. Поставленная цель достигается те что раствор для травления меди, со982держащий хромовый ангидрид и серную кислоту, дополнительно содержит железо сернокислое закисное и динатриевую соль этилендиаминтетрауксусной кислоты (трилон Б) при следующем соотношении компонентов, г/л: Хромовый ангидрид (CrOj)300-300 Серная кислота 50-160 Железо сернокислое закисное (FeSO)5-70 Динатриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты (трилон Б) .3-20 Температура составляет 20-40 с. При этом скорость травления А мкм/мин, боковое стравливание при толщине меди 1 мкм 0,5-0,7 мкм. Железо сернокислое закисное вводят в травитель для повьшения скорости растворения меди и равномерности травления микроструктур по геометрии, трилон Б - для снижения Зокового стравливания. Повышение скорости травления более чем в 2 раза в предлагаемом травителе достигается за счет оптимальной концентрации компонентов. Указанное соотношение компонентов и режим травления обеспечивают максимальную точность воспроизведения геометрических размеров и высокое качество микроструктур на медной пленке при химическом фрезеровании. Пример, Получают химическим травлением периодические микроструктуры на медной пленке толщиной 1,21,5 мкм с элементами 6 и 9 мкм с использованием фоторезистивной маски. 1. Используют раствор состава. г/л: CrOj 300; 160; FeS04 70; трилон Б 20, Скорость травления составляет 3,7 мкм/мин, Т 20с, боковое стравливание 0,6 мкм, отклонение от размеов элементов в среднем 1 мкм. 2. Используют раствор состава, г/л: СгОз 500; 50; FeSO,, 5; рилон Б 3. Скорость травления составляет мкм/мин, Т , боковое стравлиание 0,5 мкм, отклонение от размеов элементов в среднем 1,2 мкм. 3. Используют травитель состава: .г/л: CrOj 400; HjSQ, 120; FeSO 20; трилон Б 10. Скорость травления составляет 3,9 мкм/мин, Т 35°С, боковое стравли- , вание 0,7 мкм, отклонение размеров элементов в средием 1,5 мкм. Результаты травления приведены в таблице. ) 11488 Таким образом, использование предлагаемого травильного раствора позволяет получить высокую скорость, равномерность травления меди, минимальное боковое стравливание,5 что обеспечивает высокую точность при воспроизведении геометрических размеров .в, создает условия дпя повышения качества и выхода 986 годных микроструктур. Ожидаемый экокомический эффект от использования изобретения составит (на 100 шт. деталей), исходя из выражения Э ВТ-1000 (В - стоимость изготовления одной детали, равная 40 руб; Т - повьппение процента выхода деталей в результате использования нового травителя, 1равное 20%), 8000 руб.

РАСТВОР ДЛЯ ТРАВЛЕНИЯ МЕДИ, содержащий хромовьш ангидрид и серную кислоту, отличающийс я тем, что, с целью повышения скорости и качества травления, а также точности воспроизведения геометрических размеров, он дополнительно содержит железо серно-кислое закисное и динатриевую соль этилендиаминтетрауксусной кислоты (трилон Б) при следующем соотношении компонентов, г/л: Хромовый ангидрид (CrOj)300-500 Серная кислота 50-.160 Железо сернокислое закисное (FeSO) 5-70 Динатриевая соль (Л этилендиаминтетрас: згксусной кислоты (трилон Б)3-20