Состав для фотохимического травления поверхностей из закиси меди Советский патент 1986 года по МПК G03C5/00 

1

Изобретение относится к технике обработки полупроводниковьк материалов и может быть применено для записи фотографической и голографичес кой информации в частности для изготовления голографических дифракционных решеток путем вытравливания прецизионного рельефа на поверхности закиси меди без применения фоторезистов.

В основе процесса лежит зависимость скорости травления поверхности из закиси меди от освещенности при надлежащем подборе состава тра- вителя.

Цель изобретения - увеличение глубины рельефа и уменьшение диффузного светорассеяния от обрабатьща- емой поверхности.

Выбор минимальной и максимальной концентраций тиосульфата определяется уменьшением глубин вытравленного рельефа до величин, при которых дифракционная эффективность полученных дифракционных рельефных решеток снижается до уровня, характерного для амплитудных дифракционных решеток (- 6%) . Минимальная концентрация гидрохинона определяется исчезновением следов ме- тал 1ической меди на поверхности рельефа, а максимальная - ухудшением стабильности состава при хранени

В таблице приведены показатели дифракционной решетки, концентрации компонентов травителей взяты по минимальному,среднему(оптимальному) и максимальному их значениям (примеры 1-3, пример 4 иллюстрирует роль гидрохинона (травител содержит 50 г/л тиосульфата натрия ).

Во всех опытах зеркально полированную пластину поликристаллической закиси меди погружают в приготовленный травитель и одновременно на поверхность пластины проецируют синусоидальное распределение света с пространственной частотой 200 или 000 мм(двухлучевая интерференционная картина от лазера, работающего на длине волны 441,6мкм По достижении максимальной глубины травления или максимальной дифракционной эффективности образующейся дифракционной решетки пластину извлекают из травителя промывают водой и сушат на воздухе.

167652

Глубину рельефа измеряют с помо- щью интерференционного микроскопа МИИ-4. Дифракционную эффективность определяют как отношение интенсив5 ности света, дифрагирующего в 1-й порядок дифракции, к интенсивности света зеркально отраженного поверхностью до нанесения на нее дифракционной решетки. Диффузное

to светорассеяние определяют на готовой дифракционной решетке с максимально достижимой в условиях данного эксперимента дифракционной эффективностью по интенсивности све15 та, отраженного дифракционной решеткой в пространство между 1-м и 2-м порядками дифракции (измеренной с помощью фотосопротивления).

Из таблицы вид}ю, что разрабо2Q танный состав для фотохимического травления закиси меди простым и экономичным путем обеспечивает увеличение глубины вытравливаемого рельефа с 0,02 до 0,6 мкм, Диф25 фузное рассеяние света от обра- батьшаемой поверхности уменьшается примерно в 50 раз, дифракционная эффективность дифракционных решеток увеличивается в 10-20 раз.

Предложенньш состав может быть использован для изготовления рельефных отражательных голографических дифракционных решеток с пространственной частотой штрихов до 2000 мм и более, отличаюш сх- ся повьш1енной термостойкостью и применяемых, например, для моно- хроматизации синхронного излучения. Состав пригоден также для проведения фотолитографических работ на закиси меди без фоторезистов.

Формула изобретения

Состав для фотохимического травления поверхностей из закиси меди, содержащий растворитель закиси и воду, отличающийся тем, что, с целью увеличения глубины рельефа и уменьшения диффузного светорассеяния от обрабатьюа- емой поверхности, он содержит в качестве растворителя закиси тиосульфат натрия и дополнительно гидрохинон при следующем соотношении ком- понентов, мае.%:

Тиосульфат натрия 1-10 Гидрохинон 0,1-1,0 ВодаОстальное

5,0 26,3 5,6 10,0 2-,5 2,0 - - 0,03

0,12 0,6 0,1 0,13 0,02

Светорассеяние, отн, ед, , 200 мм

1-2

8-10 60

Изобретение может быть использовано для записи фотографической и голографической информации, в частности для изготовления голо- графических дифракционных решеток путем вытравливания прецизионного рельефа на поверхности закиси меди без применения фоторезисторов. Целью изобретения является увеличение глубины рельефа и уменьшение диффузного светорассеяния от обрабатываемой поверхности. Для этого в качестве растворителя закиси состав содержит 1-10 мас.% тиосульфата нат-, рия и 0,1-1,0 мас.% гидрохинона. Зеркально полированную пластину поликристаллической записи меди погружают в растворитель с одновременным проецированием на ее поверхность синусоидального распределения света, получая глубину вытравливаемого рельефа до 0,6 мкм с максимальной дифракционной эффективностью образующейся дифракционной решетки. (Л