DE2513860B2 - Verfahren zur herstellung einer aus tantal bestehenden schicht fuer duennschichtkondensatoren bzw. duennschichtwiderstaenden - Google Patents
Verfahren zur herstellung einer aus tantal bestehenden schicht fuer duennschichtkondensatoren bzw. duennschichtwiderstaendenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer aus Tantal bestehenden Schicht für Dünnschichtkondensatoren
bzw. Dünnschichtwiderständen, bei dem auf einem Substrat eine Tantalschicht und danach eine
Photolackschicht aufgebracht wird, bei dem anschließend das so hergestellte Produkt getrocknet, belichtet,
entwickelt, in Wasser gespült, der Lack ausgehärtet, die Tantalschicht durch eine Ätzlösung, die aus einem
Gemisch aus Salpetersäure und Flußsäure besteht, an den nicht durch die Lackmaske abgedeckten Stellen
weggeätzt wird und bei dem danach eine Spülung in Wasser, ein Ablösen der Lackmaske und ein weiterer
Spülvorgang vorgenommen wird.
Es ist bekannt (US-PS 33 91 373), die Tantalschicht von Dünnschichtkondensatoren bzw. Dünnschichtwiderständen
an vorgegebenen Bereichen in Flußsäure-Salpetersäure-Gemischen wegzuätzen. Dabei werden
die Stellen, die nicht wegzuätzen sind, durch Photolithographie mit einer Lackmaske versehen. Häufig reicht
jedoch die Haftung der Lackmaske nicht aus, so daß je nach Beschaffenheit und Dicke der Tantalschicht eine
starke Unterätzung und/oder Abschwimmen der Lackmaske vor Beendigung des Ätzprozesses auftreten
können.
Zur Vermeidung dieses Nachteils ist es üblich, die Haftung von Photolacken durch Ausheizen der
Substrate durch spezielle Lackzusätze oder Haftvermittler zu erhöhen. Ein derartiges Vorgehen verbietet
sich jedoch bei Tantalschichten. Bei ihnen ist nämlich ein Trocknen bei einer Temperatur oberhalb 150°C
problematisch, da hierbei bereits Diffusionsvorgänge sowie Oberflächenoxydation auftreten. Bekannte Lackzusätze
sind dagegen für die Anwendung auf dem der Tanialdünnschichttechnik nicht ausreichend
oder bedingen einen hohen bearbeitungstechnischen Aufwand.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung einer aus Tantal bestehenden Schicht
anzugeben, die an den entsprechend der Belagkonfiguration zu entfernenden Bereichen weggeätzt werden
soll, wobei ein Angreifen bzw. eine Unterätzung der Lackmaske vermieden wird.
Das Verfahren gemäß der Erfindung besteht darin,
Das Verfahren gemäß der Erfindung besteht darin,
ίο daß die aus einem Gemisch aus etwa 40%iger FluPsäure
und etwa 65%iger Salpetersäure bestehende Ätzlösung, mit einem Essigsäure-Zusatz versehen wird, und daß das
Verhältnis der Bestandteile des Gemisches zueinander so gewählt wird, daß es etwa 1:3:3 beträgt.
Ätzlösungen, bestehend aus Gemischen aus Flußsäure und etwa 65% Salpetersäure mit Essigsäure-Zusätzen
sind zwar bekannt, siehe z. B. AF. Bogenschütz: »Ätzpraxis für Halbleiter«, Carl Manser Verlag,
München 1967, Seiten 61—68. Bei ihnen dient jedoch der Essigsäure-Zusatz lediglich zur Pufferung. Alle
bisherigen bekannten Bemühungen, die Unterätzung und/oder das Abschwimmen der Lackmaske zu
verhindern, richteten sich ausschließlich auf die Beschaffenheit oder Behandlung der Lackmaske. Durch
das erfindungsgemäße Verfahren wird nun überraschenderweise eine größtmögliche Schonung der
Lackmaske erreicht. Demnach kann das Ausheizen bei hohen Tempraturen entfallen, das wegen der oben
aufgeführten Nachteile problematisch ist. Der aus Essigsäure bestehende Zusatz zum Ätzmittel übertrifft
weiterhin die Wirkung der bekannten Lackzusätze um ein Vielfaches. Gleichzeitig wird der bekannte Pufferund
Verdünnungseffekt der Essigsäure ausgenuizi.
Im folgenden wird das Verfahren anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert:
Im folgenden wird das Verfahren anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert:
Das Ausführungsbeispiel betrifft eir Verfahren zur Herstellung des Grundbelags eines Tantal-Dünnschichtkondensators.
Das Grundmaterial besteht aus einem Hartglassubstrat, das durch Kathodenzerstäubung mit einer
Tantal-Schicht von etwa 4500 A beschichtet wird. Danach wird ohne spezielle Trocknung des beschichteten
Hartglassubstrats eine etwa 2 μ dicke Photoiackschicht durch Schleudern aufgebracht. Eine sich
anschließende Trocknung erfolgt bei 80°C eine halbe Stunde lang im Umluftofen. Danach wird das Produkt
mit einer 200 W starken Belichtungsmaschine etwa 12 Sekunden lang belichtet und in einem verdünnten
alkalischen Entwickler etwa 50 Sekunden lang entwikkelt. Nach einer Spülung in Wasser (10 Minuten) und
einer Aushärtung des Lackes von einer '/2 Stunde bei 1500C im Umluftofen erfolgt das Eintauchen des
Produkts bei Raumtemperatur in ein Gemisch, das aus 40%iger Flußsäure, 65%iger Salpetersäure und Essigsäure
im Verhältnis 1:3:3 besteht. Dabei wird die Tantalschicht an den nicht abgedeckten Stellen in 90
Sekunden vollständig weggeätzt. Anschließend erfolgt eine Spülung in Wasser 10 Minuten lang und ein
Ablösen der Lackmaske in Azeton z. 3. bei einer Tempratur von 8O0C, einminütiger Dauer und einer
Spülung in Wasser.
Claims (1)
- Patentanspruch:Verfahren zur Herstellung einer aus Tantal bestehenden Schicht für Dünnschichtkondensatoren bzw. Dünnschichtwiderständen, bei dem auf einem Substrat eine Tantalschicht und danach eine Photolackschicht aufgebracht wird, bei dem anschließend das so hergestellte Produkt getrocknet, belichtet, entwickelt, in Wasser gespült, der Lack ausgehärtet, die Tantalschicht durch eine Ätzlösung, die aus einem Gemisch aus Salpetersäure und Flußsäure besteht, an den nicht durch die Lackmaske abgedeckten Stellen weggeätzt wird und bei dem danach eine Spülung im Wasser, ein Ablösen der Lackmaske und ein weiterer Spülvorgang vorgenommen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die aus einem Gemisch aus etwa 40%iger Flußsäure und etwa 65°/oiger Salpetersäure bestehende Ätzlösung mit einem Essigsäure-Zusatz versehen wird und daß das Verhältnis der Bestandteile des Gemisches zueinander so gewählt wird, daß es etwa 1 :3 :3 beträgt.
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