Способ травления пленок на основеокиси олова

 

(»)850738

Союз Советских

Социалистических

Респубпик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 17.08. 79 (2! ) 2812094/22-02

{5 I ) M. Кл.

С гз F 1/00

С 25 F 5/00 с присоединением заявки М

Государственный комнтет (23) Приоритет.

Опубликовано 30. 07 . 81 Бюллетень Ля 28 по делам мэабретенмй и отнрытмй

{53) УДК621.794. .449{088.8) Дата опубликования описания 10.08.81 (72) Авторы изобретения

А.Г.Непокойчицкий и Г.В.Тукмачев (71) Заявитель

Ордена Трудового Красного Знамени институт физики

АН Бе торусской ССР

{54) СПОСОБ ТРАВЛЕНИЯ ПЛЕНОК НА ОСНОВЕ

ОКИСИ OJIOBA

Изобретение относится к травлению оксидных материалов, в частности пленок на основе окиси олова, осаж- денных на неметаллические материалы, и может быть использовано в при боростроении.

Известен способ травления пленок на основе окиси олова, осажденных на стекло, путем их обработки разбавленным раствором плавицовой кислоты (1$ .

Недостатком этого способа является длительность процесса, достигающая нескольких суток.

Цель изобретения — ускорение процесса.

Указанная цель достигается тем, что предварительно пленки катодно обрабатывают в сульфатном электролите хромировання при плотности тока 1-20 А/см, а в качестве минеральной кислоты берут 15-20%-ный раствор соляной кислоты.

При электрохимической обрабо гке в электролите хромирования происходит глубокое электрохимическое восстановление окисной пленки до металла, восстановление новой фазы, об- . разованной материалом подложки (кварцом, окисью алюминия и т.д.) и пленкой (так как она образует химические связи с подложкой), без ее разрушения, а также осаждение пленки хрома на восстановленные атомы подложки (новой фазы). Осаждение хромового покрытия является индикатором завершения процесса электрохимической обработки. Химическая обработка в растворе соляной кислоты позволяет удалить пленку хрома и восстановленные атомы новой фазы, при этом скорость процесса возрастает более чем в 10 раз.

Способ осуществляют следующим образом.

Подложка из неметаллического материала, например окиси алюминия, 15

3 8507 кварца, ферритов гранатов и др, с нанесенной на нее пленкой окиси олова помещают B сульфатный электролит хромирования, содержащий хромовый ангидрид и сеРную кислоту. На участки плен- 5 ки, подлежащие травлению, устанавливают контактирующий с ней электрод, являющийся катодом. Б качестве ма-, териала анода используют свинец, площадь которого в 100 раз меньше катода. На электроды подают напряжение для получения на катоде плотности тока 1 20 А/дм- . Анодная плотность тока в 100 раз меньше катодной вследствие меньшей поверхности анода.

После окончания электрохимического процесса, о чем свидетельствует выде° ление хрома на поверхности пленйи, подложку помещают в 15-203-ный раствор соляной кислоты, где происходит 20 растворение хромового покрытия и продуктов восстановления пленки. Данные рентгеноструктурного анализа показывают полное отсутствие пленки на подложке. 25

Пример 1 . Подложку из окиси алюминия с пленкой из окиси олова с добавкой окиси сурьмы помещают в сульфатный электролит хромирования содержащий, г/л: CrO 1э0, Н S04 1,5. зо

Для локального вытравливания отдельньи; участков пленки в соответствии с требуемым рисунком на пленку устанавливают маску из диэлектрического материала (А! 0>) которая блоки- s рует поступление ионов восстановителей (водорода, хрома) к участкам пленки, не подлежащим травлению.

На участки пленки, подлежащие травлению, устанавливают металличес- 40 кий электрод (диаметром 1,5 мм), являющийся катодом. Свинцовый анод пе контактирует с пленкой. На электроды подают напряжение. Плотность тока на катоде 1 А/см, а на аноде — 4- в 100 раз меньше (так как площадь анода в 100 раз больше) . Открытые участки, подлежащие травлению, электрохимически восстанавливают, но при этом на них осаждают хромовое покры- 50 тие, что является индикатором завершения процесса эяектрохимического восстановления окмсной пленки.

Травление хромового покрытия на подложке осуществляют в 20 -ном растворе соляной кислоты. Участки пленки, БНИИПИ Заказ 6256/36

Тираж 1048

Подписное

38 4 которые не подвергаются электрохимическому восстановлению, с раствором соляной кислоты не взаимодействуют.

Пример 2. Подложку из кварца с пленкой из окиси олова помещают в раствор хромирования, содержащий, г/л: Сг09 350, H

Металлическая маска одновременно играет и роль катода. Свинцовый анод не контактирует с,пленкой. На электроды подают напряжение. Плотность тока на катоде 20 А/см, а на аноде в !00 раз меньше. После покрытия всех открытых участков пленки хромом процесс электрохимического восстановления ее заканчивается. Затем подложку с пленкой помещают в 15K †í раствор соляной кислоты. После растворения хромового покрытия рентгеноатруктурный анализ показывает отсутствие пленки на подложке. Участки ее, не подвергающиеся электрохимическому восстановлению, с раствором соляной кислоты не взаимодействуют.

Предлагаемый способ травления материалов, содержащих в качестве основного компонента окись олова, позволяет по сравнению с известным значительно увеличить скорость травления, т.е. повысить производительность процесса, что обеспечивает широкое использование его в народном хозяйстве. формула изобретения

Способ травления пленок на основе окиси олова, осажденных на неметаллические подложки, включающий обработку минеральной кислотой, о т л и ч а ю шийся тем, что, с

© целью ускорения процесса, пленки предварительно катодно обрабатыва,ют в.сульфатном электролите хроми/ рования при плотности тока 1-20 А/см, а в качестве минеральной кислоты берут 15-207-ный раствор соляной кислоты

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Роус Б. Стекло в электронике. N., "Советское радио", 1969, с. 257-259.

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