Раствор для травления толстопленочных металлосодержащих покрытий

 

Изобретение относится к химическому травлению, а именно к растворам для травления толстопленочных металлосодержащих покрытий, преимущественно для фотолитографического травления серебросодержащих покрытий на подложках из алюмооксидной керамики. Целью изобретения является снижение подтравливания пленочных элементов и визуальный контроль окончания процесса травления. Раствор для травления толстопленочных металлосодержащих покрытий содержит (мас.) азотную кислоту (конц.) 60-105

азотнокислый никель 50-238

фтористоводородную кислоту (конц.) 3-5

дистиллированную воду 100. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sO 4 С 23 Р 1/02 1/44

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4324514/23-02 (22) 17.07.87 (46) 15.09.89. Бюл. N - 34 (7 2) А.И.Корпачева и И.И.Варт (53) 621.794.422(088.8) (56) Благородные металлы/Справочник под ред. Е.M.Савицкого, M. Металлургия, 1984,. с.171.

Демин О.Н., Афанасьев А.А., Зубова М.Г. Изготовление толстопленочных микрополосковых линий. Обмен опытом в-радиопромьппленности, вып.10, 1981, с.25-27. (54) РАСТВОР ДЛЯ ТРАВЛЕНИЯ ТОЛСТОПЛЕНОЧН mТАЛЛОСОДЕР1КА@И ПОКР1 1ТИЙ (57) Изобретение относится к химичесб

Изобретение относится к химическому травлению металлосодержащих покрытий и может быть использовано для получения на подложках из алюмооксидной керамики заданного рисунка методом фотолитографии по серебросодержащему толстопленочному покрытию.

Цель изобретения — снижение подтравливания пленочных элементов и визуальный контроль окончания процесса травления, Для приготовления травящего раствора навеску никеля азотнокислого (Ni(N0>)< 6Н О) в количестве 200 r растворяют в 100 мл дистиллированной воды. Дпя ускорения растворения кристаллов допускается предварительный подогрев воды до 40-50 С. В охлажденный раствор никеля азотнокислого добавляют малыми порциями, при помешивании, 90 г (60 мл) концентриро„„SU„„1507865 А 1 кому травлению, а именно к растворам для травления толстопленочных металлосодержащих покрытий, преимущественно для фотолитографического травления серебросодержащих покрытий на подложках из алюмооксидной керамики.

Целью изобретения является снижение подтравливания пленочных элементов и визуальный контроль окончания про,цесса травления. Раствор для травления толстопленочЖ х металлосодержащих покрытий содержит, мас.ч.: азотная кислота (конц.) 60-105; азотнокислый никель 50-238; фторпстоводородная кислота (конц) 3-5; дистиллированная вода 100. 2 табл. ванной азотной кислоты. Раствор охлаждают до комнатной температуры, пос- = ле чего в него добавляют 4 мас.ч. (4 мл) концентрированной фтористовоЮие дородной кислоты. Приготовление травильпого раствора производят в емкости из фторопласта или полиэтилена. Ю

В приготовленном растворе производят травление толстопленочных микро- QO плат с серебросодержащим покрытием, фф включающем, Х: серебро 60,91-61,91; Щ окись серебра 19,3-20,3; адгезионноуплотняющая добавка 5,74; органическое связующее 14,05. Толщина покрытия 1015 мкм. Участки платы, не подлежащие травлению, предварительно защищают Ъ. маской фоторезиста с помощью известных приемов фотол .тографии.

Плату погружают в травильный раствор и подвергают в течение 2-3 мин воздействию травителя до полного уда15078 ления серебросодержащего покрытия с незащищенных фоторезистом участков.

Для интенсификации травления производят легкое покачивание емкости с травителем (или платы в травителе ), В процессе травления происходит полное удаление всех продуктов травления с пробельных участков платы, что можно наблюдать по появлению на пробель- 10 ных участках блестящей полированной поверхности подложки. Об окончании процесса травления судят по времени травления (2-3 мин) и по полному вскрытию полированной поверхности под15 ложки в местах стравленного покрытия.

По окончании травления плату промывают сначала погружением в емкость с водой (для сбора травителя, содержащего растворенное азотнокислое сереб- 20 ро), а затем под струей проточной воды для удаления остатков травителя, после чего плату высушивают.

Составы опробованных растворов для травления, а также результаты травле- 25 ния в этих растворах представлены в табл.l..

Из данных табл.1 видно, что время травления покрытия толщиной 10-15 мкм составляет 2-5 мин, а величина подтрава пленочных элементов по сравнению с их исходной шириной перед травлением колеблется в пределах 10—

40 мкм. Такая величина подтрава не приводит к ухудшению адгезии и отсла- 35 иванию узких (менее 100 мкм) проводников °

Результаты проведенных экспериментов представлены в табл.2 °

Таким образом, предлагаемый раст- 40 вор для травления толстопленочных сеФормула изобретения

Раствор для травления толстопленочных металлосодержащих покрытий, преимущественно для фотолитографиl ческого травления серебро содержащих покрытий на подложках из алюмооксидной керамики, содержащий азотную кислоту и дистиллированную воду, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью снижения подтравливания пленочных элементов и визуального контроля окончания процесса травления, он допЬлнительно содержит никель азотно-. кислый и фтористоводородную кислоту при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Азотная кислота (конц. ) 60-105

Азотнокислый

50-238 никель

Фтористоводородная кислота (конц,)

Дистиллированная вода

3-5

100

65 4 ребро содержащих покрытий обеспечива" ет одновременное с одинаковой скоростью травление как проводящего, так и адгезионно-уплотняющего компонентов, полное удаление продуктов травления с пробельных участков платы, чистую полированную поверхность пробельных участков платы, визуальный контроль окончания процесса травления, также дает возможность получения ровных краев проводников, что улучшает качество плат и характеристики изделий на их основе.

10-15

100 1-2 ) 50

150

3

5

6 (прототип} 15!

30 1

50 3

200 4

238 5

240 10

100 8 и более

100 4-5

100 3-4

100 2-3

100 1-2

10-15

25-30

35-40

60-70

1507865

6

Таблица 2

Выход годных проводников, Д,.толщиной

80 мкм, при допуске, мкм

КолиОбщее время травления и механн ческой очистки

1 платы, мин

Чистое

Визуальная оценка проводников

Состав раствора для травления

Наличие проколов

I ество время травления

1 платы,мнн плат, шт.

+20

+40 150

5 6 и 6-8 и более более

Проколов нет

Остатки продуктов травления на подложке нестабильность раствора (отличие во времени и качестве травления и последних образ- . цов партии)

Остатков продуктов травления нет.Полировка подложки вскрыта

Края проводников ровные, четкие

Остатков продуктов травления нет.

Полировка подложки вскрыта

Тс же

Разрушение защитной маски 4отореэиста

Отслоение провод-.; ников шириной менее 100 мкм

Выпадение кристал-. лов никеля аэотнокислого из раст" вора

Края проводников размытые на стравленной поверхности остался белый налет от продуктов взаимодействия подложка - покрытие

80 95 100

5 4

Проколов нет

55 76 100

29 3

Единичные проколы

3" 3,5

80 .100 100

Проколов нет

Наличие проколов

15 2-3

5 . 1-2.

4.5

14 43 57

4-5

1-2

6 7 (прототип) Много проколов

Составитель Т.Гугнина

Техред И.Верес . Корректор С.Шекмар

Редактор Н.Кищтулинец

Заказ 5523/33 Тираж 942 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,101