Состав для фотохимического травления поверхностей из закиси меди

 

Изобретение может быть использовано для записи фотографической и голографической информации, в частности для изготовления голографических 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

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН с

091 (111 (51) ф 6 03 С 5/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСНОМЪ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 3783453 /24-10 .(22) 21.08.84 (46) 07.03.86. Бюл. 11 9 (71) Ордена Ленина физико-технический институт им. А.Ф.Иоффе (72) Л.В.Беляков, Д.Н.Горячев и О.М.Среселн (53) 7781535.753(088.8) (56 ) Власенко Н.А., Наэаренков Ф. А, Стерлигов В.А., Тягай В.А. Применение аморфных пленок моноокиси германия для записи голограмм.

Письма в ЖТФ, 1978, т. 4, вып. 17, с. 1037-1040.

Горячев Д.Н., Парицкий Л.Г.

Полупроводниковая фоторегистрирующая система на основе реакции диспропорционирования. — ФТП, 1973, т. 7, вып. 7, с. 1449-1450..(54 ) СОСТАВ ДЛЯ ФОТОХИМИЧЕСКОГО;

ТРАВЛЕНИЯ ПОВЕРХНОСТЕЙ ИЗ ЗАКИСИ

МЕДИ (57) Изобретение может быть использовано для записи фотографической и голографической информации, в частности для изготовления голографических 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.Е тносульфата нат-, рия и 0,1-1 0 мас.Ж гндрохинона.

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 днфракционной эффективностью образующейся дифракционной решетки.

1216765

Изобретение относится к технике

l обработки полупроводниковых материалов и может быть применено для записи фотографической и голографической информации в частности для изготовления голографических дифракционных решеток путем вытравливания прецизионного рельефа на поверхности закиси меди беэ применения фотореэистов.

В основе процесса лежит зависимость скорости травления поверхности иэ закиси меди от освещенности при надлежащем подборе состава травителя.

Цель изобретения — увеличение глубины рельефа и уменьшение диффузного светорассеяния от обрабатываемой 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 (67.). Минимальная концентрация гидрохинона определяется исчезновением следов металлической меди на поверхности рельефа, а максимальная — ухудшением стабильности состава при хранении.

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 (травитель содержит 50 г/л тиосульфата натрия).

Во всех опытах зеркально полированную пластину поликристаллической эакнси меди погружают в приготовленный травитель и одновременно на поверхность пластины проецируют синусоидальное распределение света с пространственной частотой =

200 или 2000 мм (двухлучевая интерференцнонная картина от лазера, работающего на длине волны 441,6мкм).

По достижении максимальной глубины травления или максимальной дифракционной эффективности образующейся дифракционной решетки пластину извлекают нэ травителя, промывают водой и сушат на воздухе.

29

25 зо

З5

Глубину рельефа измеряют с помощью интерференционного микроскопа

11ИИ-4. Дифракционную эффективность определяют как отношение интенсивности света, дифрагирующего в 1-й порядок дифракции, к интенсивности света, зеркально отраженного поверхностью Сп О до нанесения на нее дифракционной решетки. Диффузное светорассеяние определяют на готовой дифракционной решетке с максимально достижимой в условиях данного эксперимента дифракционной эффективностью по интенсивности света, отраженного дифракционной решеткой в пространство между 1-м и 2-м порядками дифракции (измеренной с помощью фотосопротивления).

Из таблицы видно, что разработанный состав для фотохимического травления закиси меди простым и экономичным путем обеспечивает увеличение глубины вытравливаемого рельефа с 0,02 до 0,6 мкм. Диффузное рассеяние света от обрабатываемой поверхности уменьшается примерно в 50 раз, дифракционная эффективность дифракционных решеток увеличивается в 10-20 раз.

Нредложенный состав может быть использован для изготовления рельефных отражательных голографических дифракционных решеток с пространственной частотой штрихов

-f до 2000 мм и более, отличающихся повышенной термостойкостью и применяемых, например, для монохроматизации синхронного излучения.

Состав пригоден также для проведения фотолитографических работ на закиси меди бев фотореэистов.

Формула изобретения

Состав цля фотохимического травления поверхностей из закнси меди, содержащий растворитель закиси и воду, отличающийся тем, что, с целью увеличения глубины рельефа и уменьшения диффузного светорассеяния от обрабатываемой поверхности, он содержит в ка— честве растворителя закиси тносульфат натрия и дополнительно гидрохинон при следующем соотношении компонентов, мас.X:

Ч."иосул фат натрия 1 — 10

Гидрохинон 0,1 — 1,0

Вода Остальное

1 7 1 6 76Г1

Известный сосПоказатели тав -1 при 1 =2000 мм

0,05

2,0

Максимальная глубина мкм, > =200 мм

06 О! 015 002

О,!2

Светорассеяние, отн, ед., 4 =200 мм

8-10 60

1-2 3

Составитель В. Кондратьев

i åäàKòîð И.Николайчук Техред А. Бабинец

Корректор М.Максимишинец аказ 999/57 Тираж 437

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4!5

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Мак сим аль н ая дифр акционная эффективность при 1 =200 мм

Пример

2 3

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