DE3708832A1

DE3708832A1 - Nasschemische strukturierung von hafniumborid-schichten

Info

Publication number: DE3708832A1
Application number: DE19873708832
Authority: DE
Inventors: Hermann Dipl Ing Buerk; Gabriele Krampf; Wilfried Dipl Ing Houben
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1987-03-18
Filing date: 1987-03-18
Publication date: 1988-09-29

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur naßchemischen Struktu rierung von Hafniumborid-Schichten, wobei das Hafniumborid auf einer isolierenden Schicht, einer leitenden Schicht oder direkt auf einem Substrat aufgebracht ist bzw. wobei das Hafniumborid eine Schicht über einer auf einem Substrat aufgebrachten Sili ziumdioxidschicht bildet.

In der Dünnfilmtechnologie ist es bekannt, Widerstandsschichten, zum Beispiel NiCr und Ta, zu erzeugen. Für besondere Anwendungs fälle ist es wünschenswert, derartige Widerstandsschichten zum Beispiel aus Hafniumborid herzustellen. Dazu ist es erforder lich, die Widerstandsschicht vorzugsweise durch ein lithographi sches Verfahren und mit einem naßchemischen Ätzvorgang zu struk turieren. Es ist bisher aber kein Verfahren zur selektiven naß chemischen Strukturierung von Hafniumborid gegenüber Flußsäure empfindlichen Schichten, zum Beispiel Siliziumdioxid, bekannt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzuge ben, mit dem Hafniumborid naßchemisch strukturiert wird. Insbe sondere soll es möglich gemacht werden, Hafniumborid selektiv gegenüber Flußsäure empfindlichen Schichten, wie Siliziumdioxid, Titan, Tantal usw., zu strukturieren.

Diese Aufgabe wird gemäß dem Kennzeichen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.

Der wesentliche Vorteil der Erfindung besteht darin, daß bei der selektiv naßchemischen Strukturierung mit Schwefelsäure die unter dem Hafniumborid liegende Siliziumdioxidschicht vollstän dig erhalten bleibt.

Die Erfindung wird anhand eines in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 die Draufsicht auf eine Widerstandsheizschicht und

Fig. 2 einen Schnitt II durch Fig. 1.

Auf einem Substrat 1, zum Beispiel aus Keramik, Glas, Quarz, Silizium, Kunststoff, ist eine Schicht 2 aus Siliziumdioxid vor gesehen, die beispielsweise thermisch, durch Abscheidung aus der Gasphase (CVD) oder durch Sputtern aufgebracht werden kann. Mit 3 ist eine strukturierte Hafniumborid-Schicht bezeichnet, auf der Metalleiter, zum Beispiel Aluminiumbahnen, 4 verlaufen. Die Hafniumborid-Schicht wird durch Tauchen in Schwefelsäure gegebenenfalls mit das Verfahren fördernden Zusätzen struktu riert, wobei die darunterliegende Siliziumdioxidschicht voll ständig erhalten bleibt. Die Schwefelsäure ätzt absolut selek tiv das Hafniumborid gegenüber dem Siliziumdioxid.

Ein Verfahren zur Erzeugung von Widerstandsschichten oder Wider standsheizschichten mit zum Beispiel einer auf Siliziumdioxid aufgebrachten Hafniumborid-Schicht und darüber aufgebrachten Metalleiterbahnen auf einem Substrat läuft zum Beispiel folgen dermaßen ab:

Nach der Abscheidung von Siliziumdioxid auf dem Substrat wird hintereinander Hafniumborid und Metall, zum Beispiel Aluminium, aufgebracht. Die Hafniumborid-Schicht ist ca. 0,5 µm dick und wird ganzflächig vakuumtechnisch aufgebracht. Das Metall wird mittels Photo- und Ätztechnik strukturiert. Nach dem Entfernen des Photolacks wird erneut strukturiert und die Hafniumborid- Schicht mittels Schwefelsäure und gegebenenfalls das Verfahren fördernden Zusätze geätzt und anschließend der Photolack ent fernt.

Derartige Widerstandsheizschichten können zum Beispiel zur Er zeugung eines Flüssigkeitsstrahls für einen Flüssigkeitsstrahl aufzeichnungskopf (Bubble Jet-Printer) Verwendung finden. Wider standsschichten sind unter anderem zum Beispiel auch in der Pla nartechnik anwendbar. Hafniumborid kann aber auch als Resist eingesetzt werden.

Claims

1. Verfahren zur naßchemischen Strukturierung von Hafniumborid- Schichten, wobei das Hafniumborid auf einer isolierenden Schicht, einer leitenden Schicht oder direkt auf einem Substrat aufgebracht ist, dadurch gekennzeichnet, daß zur selektiven Strukturierung Schwefelsäure gegebenenfalls mit das Verfahren fördernden Zusätzen vorgesehen ist.

2. Verfahren zur naßchemischen Strukturierung von Hafniumborid- Schichten, wobei das Hafniumborid eine Schicht über einer auf einem Substrat aufgebrachten Siliziumdioxidschicht bildet, da durch gekennzeichnet, daß zur selektiven Strukturierung Schwefelsäure gegebenenfalls mit das Verfahren fördernden Zusätzen vorgesehen ist.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Strukturierung mit ver dünnter, bevorzugt 10%iger Schwefelsäure in einem Temperatur bereich von 20°C bis ca. 100°C durch Tauchen erfolgt.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Strukturierung mit 80°C warmer Schwefelsäure erfolgt.

5. Verfahren nach Anspruch 2 zur Erzeugung von Widerstands schichten oder Widerstandsheizschichten mit zum Beispiel einer auf Siliziumdioxid aufgebrachten Hafniumborid-Schicht und darü ber aufgebrachten Metalleiterbahnen auf einem Substrat, da durch gekennzeichnet,
daß nach der Abscheidung von Siliziumdioxid auf dem Substrat hintereinander Hafniumborid und Metall, zum Beispiel Aluminium, aufgebracht wird,
daß mittels Photo- und Ätztechnik das Metall strukturiert wird,
daß nach dem Entfernen des Photolacks erneut strukturiert und die Hafniumborid-Schicht mittels Schwefelsäure mit gegebenen falls das Verfahren fördernden Zusätzen geätzt und anschließend der Photolack entfernt wird.