DD201462A1 - Verfahren zum aetzen von nicr-widerstandsschichten - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aetzen von NiCr-Widerstandsschichten, inbes. solchen, die mit SiO tief x dotiert sind, bei Anwesenheit von Kupfer. Die Aufgabe, ein im aktiven Aufloesungsbereich arbeitendes Aetzbad zu finden, wird durch die erfindungsgemaesse Verwendung einer Mischung aus Salzsaeure und Perchlorsaeure geloest.

Description

235 86 9 8

Lerm, Dr. Dipl. Phys. Albrecht C 23 P 1/02

Pfeiffer, Dipl. Phys. Rolf-Gerd P 846/a

Unger, Dr. Dipl. Chem. Sonja . 24.11.1981

Titel der Erfindung

Verfahren zum Ätzen von NiCr - Widerstandsschichten

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ätzen von NiCr-Widerstandsschichten, insbs. solchen, die mit SiO do- ^: tiert sind, bei Anwesenheit von Kupfer· Die Erfindung findet bevorzugt Anwendung bei der Mikrostrukturierung von NiCr - Widerstandsschichten der Mikroelektronik.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen Bekannte Ätzlösungen für NiCr - Widerstandsschichten versagen bei der Anwesenheit von Kupfer. Die Anwesenheit von Kupfer bewirkt eine Verschlechterung bzw. völlige Verhinderung der Ätzung, so daß verbleibende NiCr - Schichtreste zu Kurzschlüssen im Bauelement führen können· In DE-AS 2.834.279 wird eine HCL - Ätzlösung, der K₂S^. zugesetzt ist, zur Lösung dieses Problems vorgeschlagen» Bei den zur Verbesserung der elektrischen Eigenschaften mit SiO dotierten NiCr - Schichten zeigt dieses Bad jedoch keine Ätzwirkung bei SiO - Gehalten oberhalb 10$ bzw. es verbleiben Schichtrestbeläge bei geringeren Dotierungsgehalten·

Ziel der Erfindung

Es ist das Ziel der Erfindung, ein Verfahren und ein Ätzbad zum reproduzierbaren Ätzen von NiCr - Schichten, insbes. solchen, die mit SiO_ dotiert sind, bei Anwesenheit von Kupfer zu finden.

17.P.F7

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Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und ein Ätzmittel zum vollständigen selektiven, aktiven Ätzen von NiCr - Schichten, inbes. wenn diese mit SiO (1^x^2) dotiert sind, bei Anwesenheit von Kupfer anzugeben· Brfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß eine Mischung aus Salzsäure und Perchlorsäure bei einer Temperatur von 300 - 35OK verwendet wird. Es hat sich gezeigt, daß in diesem Ätzmittel übliche Substratmaterialien, wie Glas, Keramik und oxidiertes Silizium und insbes. Kupfer, welches als Kontakt- oder Leitbahnschicht auf den ITiCr - Schichten aufgebracht ist, völlig inert sind· Die Herstellung der NiCrSiO - Struktüren erfolgt mittels bekannter fotolithografischer Mikrostrukturierung, wobei das naßchemische Ätzen mit Hilfe des erfindungsgemäßen Bades erfolgt. Durch Variation des Mischungsverhältnisses von Salzsäure und Perchlosäure und geeignete Verdünnung sind die Ätzzeiten entsprechend dem SiO - Gehalt der Schichten und der Schichtdicke an-

Jl-

zupassen· Anwendbar ist das Bad bis zu einem SiO - Gehalt in den NiCr - Widerstandsschichten von 30%.

Ausführungsbeispiel ^_n Zur näheren Illustration des erfindungsgemäßen Verfahrens soll folgendes Ausführungsbeispiel dienen· In das NiCrSiO / Cu - Schichtsystem werden zunächst die Cu - Strukturen durch fotolithografische Mikrostrukturierung übertragen mittels naßchemischen Ätzens in schwefelsaurer Kaliumdiehromatlösung, vorzugsweise 0,7mol KpCr₂O₇ und 1,3mol H₃SO₄ bei 32OK· Das Ätzen der 10/um dicken Kupferschicht erfolgt in drei Minuten· Dabei wird die freigelegte NiCrSiO - Widerstandsschicht nicht angegriffen. Die Her-

stellung der Lackmaske der Widerstandsstrukturen erfolgt fotolithographisch. Durch naßchemisches Ätzen werden die zu strukturierenden NiCrSiO - Schichten mit 2.0% SiO„ -"

-Λ. Χ

Gehalt in ein Säuregemisch aus konz. HCL und konz. HCLO.

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eingebracht. Bei einem erfindungsgemäß verwendeten Mischungsverhältnis von 1:1 und einer Temperatur von 325K beträgt die Ätzzeit der 50nm dicken Widerstandsschicht 2,5min, Die Maßabweichung der geätzten Strukturen lag unterhalb 1/um. Es konnte kein Ätzangriff des Kupfers festgestellt werden.

Claims (2)

1. Erfindungsanspruoh

   1· Verfahren zum Ätzen von NiGr - Widerstandsschichten, insbes. solchen, die mit SiO dotiert sind, bei An-Wesenheit von Kupfer mit einer Salzsauren Lösung,
   gekennzeichnet dadurch, daß eine Mischung aus Salzsäure und Perchlorsäure "bei einer Temperatur zwischen 300K bis 35OK verwendet wird.
2. 2. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Mischung aus konzentrierter Salzsäure und konzentrierter Perchlorsäure im Verhältnis 1:1 besteht und bei 325K verwendet wird.