Раствор для стравливания пленок алюминия

Авторы патента:

КОРЖ ИВАН АЛЕКСАНДРОВИЧ

ОДИНЦОВА ЛЮДМИЛА АЛЕКСЕЕВНА

ПАНАСЕНКО ЭЛЕОНОРА ГРИГОРЬЕВНА

ПЕТРОВА ВАЛЕНТИНА ЗАХАРОВНА

C23F1C09K13/04 -

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскик

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-вувЂ” (22) Заявлено .111280 (21) 3238163/22-02 (51) М. Кп.з

С 23 F .1/00

С 09 К 13/04 с присоединением заявки ¹â€”

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет (531УДК 621.794. .422(088.8) Опубликовано 070982. Бюллетень № 33

Дата опубликования описания 0709.82 (72) Авторы изобретения

И.A.Êîðæ, Л.А.Одинцова, Э.Г.Панасенко и В;фД ррова ;

\! t

-lk>! (71) Заявитель (54) РАСТВОР ДЛЯ СТРАВЛИВАНИЯ ПЛЕНОК АЛЮМИНИЯ

Изобретение относится к химической обработке металлов и может быть использовано:в микроэлект- . ронике для получения конфигурации на пленках алюминия, нанесенных на диэлектрические пленки моноалюмината неодима при производстве больших гибридных интегральных схем.

Пленки алюминия -и моноалюмината неодима используются в настоящее время для изготовления тонкопленочных конденсаторов и многослойных тонкопленочных коммутационных плат.

Конфигурацию этих пленок получают методом фотолитографии и химического травления. При этом необходимо, чтобы химический травитель пленок алюминия, лежащих на пленках моноалюмината неодима, не воздействовал на моноалюминат неодима, защитную маску из позитивного фоторезиста и .позволял производить травление пленок алюминия с высокой скоростмо.

Кроме того, травитель должен обеспечивать равномерный край травления пленок алюминия.

Известны кислотные и щелочные растворы для травления пленок алюминия, содержащие фторид-ионы и хромотой ангидрид t1).

При обработке пленок алюминия этими растворами происходит травление пленки моноалюмината неодима.

Наиболее близким к предлагаемому раствору является травнтель пленок алюминия (23, содержащий в своем составе следующие компонентыт хромовый ангидрид,г 0 -80

Фторид щелочного металла, г 5- 15

Коллоид (сухое вещество) жидкое стекло, или декстрин, или крахмал, .r 0,1-5

Соль кадмия, r 20-40

Вода, мл 1000

Однако при использовании данного раствора происходит травление пленки моноалюмината неодима, являющегося .подложкой, и выделяющийся при растворении алюминия водород приводит к нарушению четкости контура конфигурации и снижению скорости травления пленок алюминия..

Цель изобретения - повышение скорости и равномерности травления пленок алюминия, нанесенных на, пленки моноалюмината неодима, и снижение подтравливания подложки.

956620

Состав раствора

Качество микрорельефа пленок алюминия

Скорость травления пленок, мкм/мин

Примечание

Величина боково- го подтравливания мкм

Неровность края, мкм

N ÀI03

0,13

0,3

Нарушается адгезия фотсреэиста

0,06

0,8

0,6

0,009

0,5

0,3

Формула изобретения

Указанная цель достигается тем, что в отличие от известного раствора, содержащего хромовый ангидрид, фторид-ионы и воду, раствор дополнительно содержит перекись водорода, а в качестве источника. фторидионов вЂ” плавиковую кислоту при следующем соотношении компонентов, вес.ч.

Хромовый ангидРид (Cr 03) О, 03-0, 08

Плавиковая кислота 3,45-9,2

Перекись водорода 145-580

Веда 100-4ОО

Этот раствор для травления пленок .алюминия содержит намного меньше

Содержание компонентов, r

CrO3 HF H

0,03 3,45 145 400

0,08 9,2 520 100 2

0,05 5,76 290 300 0,8 к Температура травителя (40+1)о С.

Содержание в растворе хромового ангидрида мене 3 r, плавиковой кислоты менее 3„45 r, перекиси водорода менее 145 г приводит к резкому снижению скорости травления пленок 45 алюминия и увеличению бокового подтравливания. Содержание в растворе хромового ангидрида более 0,08 г,, плавиковой кислоты более 9,2 г пере" киси водорода более 580 r приводит к увеличению скорости травления пленки алюминия. Однако при этом увеличивается скорость травления пленки моноалюмината неодима и появляется неровность края пленок алюминия.

С целью определения граничных значений температуры травителя снимали зависимость скорости травления пленок .алюминия и моноалюмината неодима от температуры травителя оптимального состава. 60

В результате исследований был выбран температурный интервал (4050)ОС травления. При температуре меньше 40 С резко снижается скорость травления, а при температуре $5 окиси хрома (Cr03), что позволяет избежать травления пленок моноалюмината неодима, а вместо фторида щелочного металла вЂ” плавиковую кислоту, которая не реагирует с пленками моноалюмината неодима. Введение перекиси водорода приводит к нейтрализации газообразного водорода, стабилизации скорости травления и получению ровного беэ вырывов и нарушений рисунка элементов схемы.

В таблице приведены результаты травления пленок алюминия в зависимости от граничных значений концентраций, составляющих компонентов предлагаемого раствора. больше 50ОC значительно уменьшается адгезия фоторезистивной маски.

Таким образом, использование предлагаемого раствора позволяет получать высококачественную конфигурацию пленок алюминия, нанесенных на пленки моноалюмината .неодима.

Раствор для стравливания пленок алюминия, примущественноос моноалюмината неодима, содержащий хромовый ангидрид, фторид-ионы и воду, отличающийся тем, что, с целью повышения скорости и равномерности травления и снижения подтравливани% подложки, он дополнительно содержит перекись водорода, а в качестве источника фторид-ионов вЂ” плавиковую кислоту при следующем содержании компонентов, вес.ч.

Хромовый ангидрид (CrOg), 0,03-0,08

956620

3,45-9,2

145-580

100-400

Редактор Л.Авраменко

Заказ 6526/8

Плавиковая кислота

Перекись водорода

Вода

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Р.й."Химия", 1975,ВЗ,Л216П.