Способ получения микроструктур

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Сеюз Советских

СОциапкстнчеших

Республик () )) 902682

К flATRHT3 (61) Дополнительный к патенту (Щ Заивлеио I 2.07. 74 (21) 2048956/18-2l (51) M. Кл, (23) Приоритет (32) Н 05 К 3/00

9аударвтиеай каиатет

СССР ав даааи вебретехкй к опрыткй (33) Опубликовано 30.01.82.Бюллетень №4

Дата опубликования описания 30. 01. 82 (53) УДК 621 ° 396 ° .6.049.75.002 (088 ° 8) Иностранец

Буркхард Литтвин (ФРГ) (72) Автор изобретения

Иностранная фирма

"Сименс АГ" (ФРГ) (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ %0(РОСТРУКТУР

Изобретение относится к способам получения микроструктур металлов или сплавов и может быть использовано при изготовлении манипуляционных образцов накопителей и монтаже интегральных схем.

Известен способ изготовления микроструктур, основанный на формировании рисунка в слое металла путем его травления через маску из фоторезиста Ц.

Недостатком этого способа является значительное подтравливание, т.е. боковое снятие слоя в областях, защищенных фоторезистом.

Наиболее близким к предлагаемому является способ получения микроструктур, включающий формирование маски из фоторезиста на тонкой пленке металла или сплава, гальваническое осаждение через маску из фоторезиста подслая золота, основного слоя металла или сплава и защитного слоя золота, удаление маски йз фоторезиста, а также расположенных под ней участков тонкой пленки металла или сплава химическим травлением (2).

Однако известный способ не позволяет устранить боковое подтравливание металлической пленки, что сни" жает качество микроструктур.

Цель изобретения — повышение качества микроструктур путем устранения подтравливания. ,П Поставленная цель достигается тем, что в способе получения микроструктур, включающем нанесение на диэлектрическую подложку сплошной пленки металла или сплава, формирова15 ние на ией маски из фоторвэиста, последовательное гальваническое осаждение подслоя золота, основного слоя металла или сплава и защитного слоя золота на участках, незащищенных фотореэистом, удалениемаски .из фоторезиста и расположенных под ней участков сплошной тонкой пленки металла или сплава, удаление упомянутых участков сплошной тонкой пленки р6 металла,или сплава проводят путем

90268 погружения подложки в слабокислую ванну золоТа и последующего травления образовавшегося слоя золота.

В качестве материала сплошной тонкой пленки и основного слоя используют железоникелевый сплав. Причем травление слоя золота проводят в растворе цианистого калия.

Способ позволяет получить микроструктуры желаемых размеров, обыч- 10 но в пределах от 5 до 30 мкм. Равномерная толщина элементов структуры обеспечивается благодаря тонкому подслою золота.

Уменьшение бокового подтравлива". 1S ния достигается за счет электрохимической обработки подложки на заключительной стадии процесса в слабокислой ванне золота, в результате чего происходит замена участков го сплошной пленки металла золотом, который легко стравливается в растворе для удаления золота.

Способ предпочтительно пригоден для изготовления манипуляционного 2g образца для накопителя, использующего цилиндрические домены.

На фиг. 1-3 изображено устройство, реализующее предлагаемый способ.

1, Способ получения микроструктур, включающий нанесение на диэлектри45 ческую подложку сплошной тонкой пленки металла или сплава, формирование на ней маски иэ фоторезиста, последовательное гальваническое осаждение подслоя золота, основного слоя металла или сплава и защитного слоя золо50 та на участках, незащищенных фотореэистом, удаление маски из фоторезиста и расположенных под ней участков сплошной тонкой пленки металла или, сплава, отличающийся тем, что, с целью повышения качества микроструктур путем устранения подтравливания, удаление упомянутых участков сплошной тонкой пленки меНа подложку 1, например из стекла, керамики или иного диэлектрика, напыляют тонкую сплошную пленку 2Nio

Fe толщиной 200-300 А, на этот слой наносят слой 3 фоторезиста. Из слоя

3 фоторезиста с помощью фотолитографии формируют маску, образующую соответствующие каналы 4 микроструктуры М1-Fe..

Далее на незащищенные участки

Ni-Ге гальваническим путем в ванне золота осаждают подслой 5 золота о толщиной около 600 А, который усиливается гальваническим путем основ" ным слоем 6 Ni""Fe толщиной около

10000 A (фиг. 2 и 3), На основной слой 6 Ni- е гальваническим путем осаждается защитный слой 7 золота.

B заключение снимается остаточный слой 3 фоторезиста и покрытую таким образом подложку. помещают в слабокислую ванну золота, причем через несколько минут весь неусиленный слой N1- е, в данном случае толщиной 300 А,.удаляется и заменяется слоем золота соответствующей толщины, который стравливается просто с ломо-.

2 4 щью средства для травления золота, например разбавленным раствором KCN

При обработке используется слабокислая ванна золота следующего состава, г/л:

Нианоаурат калия

K(AU(CN), 4

Сульфаминовая кислота NSO NH 60

Тетраэтиленпентамин

NH (CH,CH„NH), . 40

К этой ванне добавляют 100-200 мл глицерина на 1 л, при 25 С, рН 5.

В ванне проходит реакция обмена, вызываемая разнбстью потенциалов, возникающей между 111"Fe и Аи, причем

И1 е переходит в раствор и заменяется эквивалентным количеством Аи.

Весь слой Ni««Fe, обычно толщиной

200-300 А, растворяется в течение нескольких минут и заменяется слоем золота, соответствующей толщины. Слой золота стравливают разбавленным раствором KCN без повреждения гальванически нанесенного слоя Ni-Fe.

Применяемые ранее травильные растворы для Ni-Fe, например раствор

FeC1, воздействуют на гальванически усиленный слой Ni-Fe,так что при удалении слоя Ni-Fe толщиной

200-300 А значительно стравливается также толстый слой М1-Fe. В предлагаемом же способе с использованием обработки в слабокислой ванне золота, наоборот, с более толстого слоя Nio

Ге снимается только 200-300 А Ni- Fe, Формула изобретения

5 902682 6 талда или сплава проводят путем погру- слоя, золота проводят в растворе циажения подложки в слабокислую ванну нистого калия. золота н последующего травления обра- Источники информации, зовавшегося слоя золота. принятые во внимание при экспертизе

2. Способ по и. 1, о т л и ч а ю- з 1. Берри Р. и др. Тонкопленочная шийся тем, что в качестве ма- технология. М., "Энергия", 1972, териала сплошной тонкой пленки н ос- с. 114-121. новного слоя используют железонике- 2; Технология толстых и тонких левый сплав. пленок. Под. ред. А. Рейсмана и

3.Способ по пп. 1 и 2, о т л и- 10 К, Роуза. М., "Мир", 1972, с. 130 ч а ю шийся тем, что травление (прототип).

°

Составитель О. Павлова

Редактор Е. Дичинская Техред A. Бабинец Корректор Г. Огар

Чаказ 12466/76 Тираж 855 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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