SU1057575A1 - Solution for pickling aluminium - Google Patents
Solution for pickling aluminium Download PDFInfo
- Publication number
- SU1057575A1 SU1057575A1 SU823419844A SU3419844A SU1057575A1 SU 1057575 A1 SU1057575 A1 SU 1057575A1 SU 823419844 A SU823419844 A SU 823419844A SU 3419844 A SU3419844 A SU 3419844A SU 1057575 A1 SU1057575 A1 SU 1057575A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- solution
- sucrose
- etching
- acid
- mask
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
- C23F1/00—Etching metallic material by chemical means
- C23F1/10—Etching compositions
- C23F1/14—Aqueous compositions
- C23F1/16—Acidic compositions
- C23F1/20—Acidic compositions for etching aluminium or alloys thereof
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- ing And Chemical Polishing (AREA)
- Manufacturing Of Printed Circuit Boards (AREA)
Abstract
РАСТВОР ДЛЯ ТРАВЛЕНИЯ . А ЛЮМ ИНИЯ Л содержащий ортофосфораую киспоту, азотную кисгюту, уксусную кйопоту , сахарозу, смачивающее вещество СВ-.1017 и во у, о тпичающнйс Ггем, что, с аепью повышени скороо ти травпенв при сохранении свойств аащитюй маски, он аопопнитепьво содержит меоь сертокиспую при спедующем соотношеншЕ ингредиентов, мас.%: ортофосфорна 78,140-86,322 киспота 7О%-на азотна киопота 2,787-3,956 1ОО%-ка уксусна кнспота 3,387-3,966 Сахароза 1.О36-1,9бв Смачивающее Е шество СВ-1017 0,002-0,030 Медь сернсжиспа 0,540-5,937 Вода ОстальноеSOLUTION FOR POISONING. A LUM The line L containing ortofosforauyu kispotu, kisgyutu nitric, acetic kyopotu, sucrose, wetting agent CB-.1017 and y of about tpichayuschnys Ggem that with increasing aepyu shorter travpenv minute while maintaining properties aaschityuy mask aopopnitepvo it comprises at meo sertokispuyu The following is the ratio of ingredients, wt.%: orthophosphoric 78,140-86,322 at a rate of 7O% of nitrogen kiopot 2,787-3,956 1OO% of acetic acid 3,387-3,966 Sucrose 1.O36-1.9bv Wetting procession EH-1017 0.002-0.030 Honeyeast-grade Gray-grade-300 0.540-5.937 Water Else
Description
ел ел ел Изобретение .относитс к травпению метаппов химическими срепствами. Известен раствор дп биест ще.тх тра& пени алюминиевых сплавов, содержащий рртофосфорную и азотную киспоты, соединени триазина, сернокиспую медь и фосфат апкмини (ij , , Однако данный раствор не может быть применен дп преивзионного: травпешш из за своей агрессивности (раствор нарушае маскирукхане свойства защитной маски), плохой воспроизводитепьвости резупьтатов вследствие |Нестабиг1ьности состава (при 110®С происходит интенсивное испарение воды и улетучивание H,t(0). Кроме того, раствор обладает очень высокой скоростью травлени , что неизбежно способствует неравномерным боковым подтравам под маской - 4,0 мкм. Наиболее близким к, предлагаемому по технической сущности и достигаемс у эффекту вл етс раствор дл травлени апюмищта, содержащий, вес.%: ортофосфорна кислота 84,629, азотна кислота 4,393, уксусна киспота 3,266, сахароза 1,400, смачивающее вещество (СВ-1О17) 0,09О, вода остальное. И тервап рабочих температур 55 Однако известный раствор характерю етс низкой скоростью травлени 0,120 ,19 мкм/мин при и СИЛЬНЫМ газовы де пением, что валзыв&в1 несчиюродность процесса растворени по вытравливаемым участкам алюмини - остаютс непротравпенные участки. ,Вытравпивание оставшихс участков апюминш вызывает уменьшение поперечного сечени токоведущих межсоедиввнвй. Цель изобретени - повышевие скороо ти травлени при сохранении свойств защитной маски. Указанна цепь достигаетс тем, что jiacTBbp дп травлени впюмввв , соае{ь жащий ортофосфорную кислоту, азот ую кислоту, уксусную кислоту, сахарозу, смачивающее вещество и воду, дополнительно содержит медь сернокислую при следук оем соот ошенвв вагр& диентов, мас.%: 85%-на ортофос78 ,140-86,322 форна кислота 70%-на азотна 2,787-3.956 киспота 100%-на уксусвв 3,.966 кислота 1,036-1,966 Сахароза Смачивающее вешест0 ,О02-О,ОЗО во СВ-1017 1 7S . Медь, сернокисла 0,540-5,937 OcTaiibHoe В предлагаемом растворе Cu не только ускор ют процесс растворени алюмини , но главное, блокируют газовыделение , отсутствие гаэовыделени (Hj) вл етс основой, прецизионного травлени . Наход щнЙс в растворе углеводород (сахароза) вл етс комплексообразователем . Он с ионами меди образует сложные: комплексы, нз которых в процессе травлени на более отрицательной поверхности (АК) выдел етс медь Ёместр водорода. Раствор дл травлений апимини готов т смешением компоиви№ов до их полного растворени н испопьвуют в широком интервале температур 40-90 С. Пример. При соотношении ингредиентов в растворе,мас.%: ортофосфо1 на кислота 86,322,азотна кислота 1 2,787, уксусна кнслота 3,966, сахароза 1,036, аилачнвак аее вещество СВ-1О17 0,ОО2, вода 5,347, медь сернокисла 0,54О casqpocTb травлени составл ет 0,5-О,6 мкм/мин, подтраэ подфоторе зистом 0,9-1,3 мкм, газовыделенто сред иве. Уме11Ьшение концентрации азотной кислоты увеличивает подтравпод фоторезистом , а скорость травлени падает. Стади окислени затруднена. При уменьшении кониентрешии уксусной кислоты недостаточен отвод прод:уктов реакции, скорость травлени 1 нозка . При уменьшении ковцентрацщ сахарозы подтравы под маской возрастакэт. При уменьшении концентрации смачивающего вещества травление алюмв т неравномерное, раствор с трудом смываетс . При уменьшении концентрации меди сернокислой скорость травлени меньше О,1 мкм/мин, газовыделение сильное. Пример 2. При соотношении ингредиентов в растворе/мас.%: ортофосфо{ на кислота 78,14О, азотна кислота 3.956, уксусна кислота 3,387, сахароза 1, смачиваюиюе вещество О,030, ьода 6,584, медь сернокисла 5,937 скорость травлени составй ет 0,70 ,9 Мкм/мин, подтрав под фоторезистом . 03-1,0 мкм. газовыделенве незначительное . При увеличении концентрации азотной кислоты усиливаетс окисление маскирующего спе в апюмввв , а шзатрав поп маской увепвчиваетс . При увепвчевва концёвтрЕшвв уксусной кислоты возрастает .скорость отвода продуктов реакцвв (варушаетс адгези ппенкв). При увеличенви ковцентрацвв сахарозы в растворе образуетс черно-коричнешлй осадок, а сHe ate he ate. The invention relates to the trapping of metapps by chemical means. Known solution dp bieste.thh & Aluminum alloy fines containing rthophosphoric and nitric acid boilers, triazine compounds, copper sulfate copper oxide and apcmini phosphate (ij, However, this solution cannot be applied to precision dP: trapsh because of its aggressiveness (the solution is disguised by the mask handles of the mask properties), poorly reproduced; Unstable composition (at 110 ° C, there is intense evaporation of water and volatilization of H, t (0). In addition, the solution has a very high rate of etching, which inevitably contributes to uneven 4.0 microns to the lateral subtrays under the mask. The closest to that proposed by the technical essence and the effect achieved is an etching solution containing, in wt.%: orthophosphoric acid 84.629, nitric acid 4,393, acetic acid 3,266, sucrose 1,400, wetting agent (CB-1O17) 0.09 O, water is the rest. And tervap working temperatures 55 However, the known solution is characterized by a low etching rate of 0.120, 19 µm / min with and STRONG gas extraction, which causes the dissolution process in the etched areas aluminum and - non-torn areas remain. , Etching the remaining portions of cypress causes a reduction in the cross-section of the current-carrying interconnects. The purpose of the invention is to increase the etching rate while maintaining the properties of the protective mask. This chain is achieved by the fact that jiacTBbp dp is etched in a wristband, orthophosphoric acid, nitric acid, acetic acid, sucrose, wetting agent and water, additionally contains copper sulphate when it follows a corresponding ratio; Dientov, wt.%: 85% orthophos78, 140-86,322 formic acid, 70% nitrogen 2,787-3.956 KSpot 100% vinegar 3, .966 acid 1,036-1,966 Sucrose Wetting suspension, O02-O, OZO in CB -1017 1 7S. Copper, sulfuric acid 0.540-5.937 OcTaiibHoe In the proposed Cu solution, not only accelerates the aluminum dissolution process, but, most importantly, blocks gas evolution, the absence of gas emission (Hj) is the basis of precision etching. The hydrocarbon (sucrose) in the solution is a complexing agent. It forms with complex copper ions: complexes, in the process of etching on the more negative surface (AK), copper is released. The solution for pickling of apimini is prepared by mixing the compounds before their complete dissolution and is used in a wide temperature range of 40-90 ° C. Example. With the ratio of ingredients in solution, wt.%: Orthophosphoic acid 86.322, nitric acid 1 2.787, acetic acid 3.966, sucrose 1.036, neutralizer substance CB-1O17 0, OO2, water 5.347, sulfuric acid copper 0.54O casqpocTb etching chlorine , 5-O, 6 µm / min, 0.9–1.3 µm under photoresist, willow gas release. Increasing the concentration of nitric acid increases the subtrain by the photoresist, and the rate of etching decreases. The oxidation step is difficult. With a decrease in the concentration of acetic acid, the withdrawal of prod: yaktov reaction is insufficient, the etching rate is 1 nok. When reducing the concentration of sucrose undergravings under the mask of age. When the concentration of the wetting substance decreases, the etching of the aluminum is uneven, the solution is hardly washed off. With a decrease in the copper sulfate concentration, the etching rate is less than O, 1 μm / min, the gas evolution is strong. Example 2. When the ratio of ingredients in solution / wt.%: Orthophospho {acid 78.14, nitric acid 3.956, acetic acid 3,387, sucrose 1, wettable substance O, 030, lyo 6.584, copper sulfate 5,937 etching rate is 0, 70, 9 mkm / min, podtrav under the photoresist. 03-1.0 microns. gas release is negligible. With an increase in the concentration of nitric acid, the oxidation of the masking agent increases in the cellar, and the mask is increased by the mask. At higher concentrations of acetic acid, the rate of withdrawal of the reaction products increases (the adhesion of the penquins breaks). With an increased concentration of sucrose in solution, a black-brown precipitate forms in the solution, and with
увеличением концентрации смачивающетх вещества раствор пенитс .an increase in the concentration of wetting substances Penits solution.
Пример 3. При соотношении ингреаиентов в растворе, мас.%: ортофосфор на кислота 81,738, азотна кислота 4,156, уксусна кислота 3,О87, сахароза 1,306, смачивающее вещество 0,027, вода 5,937, медь сернокисла 3,749 подтрав под фоторезистом не превышаетExample 3. When the ratio of ingredients in solution, wt.%: Orthophosphoric acid 81,738, nitric acid 4,156, acetic acid 3, O87, sucrose 1,306, wetting agent 0,027, water 5,937, copper sulfate 3,749 podtrav under photoresist does not exceed
0,8-1,0 мкм, скорость травлени О,60 ,7 мкм/мин. В растворе рассматривают зависимость скорости травлени алюмини от концентрации меди и от температуры .0.8-1.0 μm, etching rate O, 60, 7 μm / min. In solution, the dependence of the etching rate of aluminum on the concentration of copper and on temperature is considered.
Зависимость скорости травлени апюмини от концентрации меди сернокислой при разных температурах приведена в табл. 1.The dependence of the rate of etching Apyumin on the concentration of copper sulfate at different temperatures are given in table. one.
Таблица 1Table 1
мас.% CU5O4 5Н2О прототип Как видно из таби. 1 скорость травпени алюмини высока О,09-4,7О мкм/мин. .Процесс травлени по периметру подпржкв проходвт равномерно в сопро вождаетс средним газовыдепением. Выаелвиошийс водо1х д без затруднений от аеп етс от поверхности в виде маленьких 11УЭЫ1ШКОВ, чтчэ обеспечивает высокую опвороаность процесса травлени . Оптвмапьным температурным переходам вп етс ивтереап 40-9О°С. При температуре нвже скорость растворени алюмини мала , применение таких темnefKiTyp неаковомично, выше 90°С скорость травпевв высока , по вл ютс труп BQCTH, подборе оптимального времени травпавв , Яровсходвт сильное испарение раствора . Оатвмапьным интервапом ковоентраиви меди сернокислой вл етс ban 0,540-5,937 вес.%. Прв содержании меньшем 0,540 вес.% меди сернокислой в растворе скорость травлени апкмини низка , газовыдепение большое, 5,937 вес.% меди серюкислой - это максималыю раотворимое количество ри в растворе. При введении ионов меди в состав кислотного раствора взаимное положение металла в дорода в р ду напр жени мен етс по сравнению с водным раствором . Прв этом потенциалы выделени меди и водорода практически не отличаютс . Водород начинает выдел тьс совместно с медью, поэтслду количество водорода уменьшаетс , а его пузырьки измельчаютс . Это непосредственно облегчает процесс травлени , скорость которого возрастает. Неразделенных участков не наблюдаетс , химическое растворение алюмини по всей поверхности проходит равномерно, за короткое врем травпени wt.% CU5O4 5H2O prototype As seen from tabi. 1 aluminum trawling speed is high О 09-4,7О microns / min. The etching process along the perimeter of the underpass is evenly accompanied by moderate gas extraction. The loose water without any difficulty in coming from the surface in the form of small 1110, which ensures a high opvolume of the etching process. The optical temperature transitions in the interior are 40–9 ° C. When the temperature is low, the rate of dissolution of aluminum is low, the use of such temnefKiTyp is inconsistent, above 90 ° C, the speed of the trap is high, the BQCTH corpse appears, and the optimum trap time is selected, Yarrowed out a strong evaporation of the solution. The open-pit copper range and copper sulfate is ban 0.540-5.937 wt%. With a content of less than 0.540 wt.% Copper sulphate in the solution, the etching rate of apcmini is low, the gas depression is large, 5.937 wt.% Copper sulphate is the maximum soluble amount of ri in the solution. With the introduction of copper ions into the composition of the acidic solution, the relative position of the metal in the port in the voltage range changes in comparison with the aqueous solution. In this case, the potentials of copper and hydrogen release are almost the same. Hydrogen begins to be released along with copper, so the amount of hydrogen is reduced and its bubbles are crushed. This directly facilitates the etching process, the speed of which increases. Unseparated areas are not observed, chemical dissolution of aluminum over the entire surface takes place evenly, for a short time trapping
не наруша &тс маскирующие свойства фоторезиста. Скорость травпешш мкм/мин Уход размеров при травпевии, мкм В о до родDo not violate & masking properties of photoresist. Traverse speed µm / min Dimensional care when trappevium, µm V o to genus
Действие на защитную Ухудшает защитные свойства маскурезйстивной ппенкиThe effect on the protective deteriorates the protective properties of the masked foam
OrcjrrcTByeTOrcjrrcTByeT
Удаление медиCopper removal
.Сн тие резйстивной Удал етс за 15 мин маски.S resistive removal in 15 min mask
Texpикo-9кoйo v laчecкиe показатели ,, предлагаемого раствора: раствор позвол ет проводить локальное;травление алюмини (скорость,-трав пени цри со ставгшет 0,6-О,9 мкм/мий1 травление сопровождаетс незначитепьйым газовыиепевием; в местах,свббодных. от маскиобвйщи , иширтюй15 мюА неразделенных участков не наблюпаетс .но кроме того,вводитс дополнительна операци сн ти мепи в азотной кислоте после травлени алюмини . Textile-9 Voyage indicators of the proposed solution: the solution allows for local; etching of aluminum (speed, herd penis is 0.6-O; 9 µm / m1; etching is accompanied by insignificant gas peevy; in places free from a mask , an excess of 15 mUA of unseparated areas is not observed. But in addition, an additional operation is introduced for removing meps in nitric acid after aluminum etching.
Сравнение технических характеристик прототипа и изобретени привецено в табл. 2.A comparison of the technical characteristics of the prototype and the invention is given in Table. 2
Таблица 2table 2
Вли ние не наблюдаетс - короткое врем ,г авлени (1,5-2мин), незначительное газовыдепение, равномерность процессаThe effect is not observed - a short time, g aly (1.5-2min), slight gas deprivation, process uniformity
Снимаетс за 3-5 с, окисл етс Removed in 3-5 seconds, oxidized
региютивна маска.Regulatory mask.
Удал етс за 10 мин (окисйе ный фоторезист раствор етс в диметилформамиде с более высокой скоростью)Removes in 10 minutes (oxide photoresist dissolves in dimethylformamide at a higher rate)
Таким образом, травпение агшыйнн в предлагаемом растворе позвол ет повысит скорость травлени при сохранении свойств ащнтной маски, т.е. положительные свой- ства предпагаемого раствора позвол ют t за короткое врем прэизвести с высокой точностью заданный маской топологический рнсунок. Это делает(процесс травлени высокопроизводительным и высококачественным , что необходимо при производстве ИС и БИС. Г 0,12 - 0,19 1 - 1,3 Пузырьки хорошо смачивают по-По;верхность апюмини ппохо смаверхность апюмини , затруанен чшзаегс водородом, травитепь доступ травитеп , травпение пегко поступает в реакционную неравномерноезону, травление равномерное 0,09 - 4,7О 0,8 - 1Thus, trapping in the proposed solution allows an increase in the rate of etching while maintaining the properties of the mask, i.e. The positive properties of the predicted solution allow t to produce a mask with the topological image specified with a mask in a very short time. This makes (the process of etching is high-performance and high-quality, which is necessary in the production of IC and LSI. G 0.12 - 0.19 1 - 1.3 Bubbles are well moistened according to Po; the surface is apyumini ppoho smaunimi apyumini surfaced with hydrogen, etchanting access ethereal , the pickling goes easily into the reaction uneven season, the etching is uniform 0,09 - 4,7О 0,8 - 1
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU823419844A SU1057575A1 (en) | 1982-04-07 | 1982-04-07 | Solution for pickling aluminium |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU823419844A SU1057575A1 (en) | 1982-04-07 | 1982-04-07 | Solution for pickling aluminium |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1057575A1 true SU1057575A1 (en) | 1983-11-30 |
Family
ID=21005498
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU823419844A SU1057575A1 (en) | 1982-04-07 | 1982-04-07 | Solution for pickling aluminium |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1057575A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5513766A (en) * | 1993-11-30 | 1996-05-07 | Sandoz Ltd. | Aluminum etching |
-
1982
- 1982-04-07 SU SU823419844A patent/SU1057575A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Патент Яповии № 55-125277, кп. С 23 Р 3/О2, опубггак. 198О. 2. Патент US № 37ОО508, ,кп. 23 Р i/O2, опубпик. 1972. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5513766A (en) * | 1993-11-30 | 1996-05-07 | Sandoz Ltd. | Aluminum etching |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPS63111186A (en) | Metal etching method | |
JPS57205970A (en) | Electrode employing fixed hemprotein | |
JPH01503470A (en) | Etching of copper and copper-containing alloys | |
IE42398L (en) | Composition for pickling metals | |
SU1057575A1 (en) | Solution for pickling aluminium | |
FR2551078A1 (en) | IMPROVEMENTS IN COMPOSITIONS FOR METAL DISSOLUTION AND DISSOLUTION PROCESS | |
DE2447670B2 (en) | PROCESS FOR THE SELECTIVE ETCHING OF A SILICON OXIDE LAYER ON A SUBSTRATE | |
EP1270767B1 (en) | Process for cleaning and passivating light metal alloy surfaces | |
EP0165180B1 (en) | Stabilisation of aqueous solutions containing hydrogen peroxide and metallic ions | |
DE2557269A1 (en) | Copper etching solution for printed circuits - contains ferric chloride or cupric chloride together with an acid and benzotriazole | |
EP0415807B1 (en) | Acidic cleaning process for metal products containing titanium or a chemical element of the titanium family | |
US1895568A (en) | Rust proofing iron and steel articles | |
JPS602392B2 (en) | Pickling method for stainless steel that suppresses NOx generation | |
JPS62109997A (en) | Pretreatment of valve metal before anodic oxidation | |
FR2551080A1 (en) | IMPROVEMENTS TO COMPOSITIONS FOR METAL DISSOLUTION AND DISSOLUTION PROCESS | |
CA1319591C (en) | Non-chrome cleaner/deoxidizer system | |
SU1059033A1 (en) | Polishing pickling solution for indium antimonide | |
Hurd et al. | Kinetic Studies on Formation of Black‐Oxide Coatings on Mild Steel in Alkaline Nitrite Solutions | |
FR2551079A1 (en) | IMPROVED COMPOSITIONS FOR METAL DISSOLUTION AND DISSOLUTION PROCESS | |
US6168670B1 (en) | Method of pickling articles of copper and metals less noble than copper | |
FR2555600A1 (en) | IMPROVED COMPOSITIONS FOR METAL DISSOLUTION AND DISSOLUTION PROCESS | |
JPS5638477A (en) | Formation of cupric oxide coating | |
JPS5561997A (en) | Treatment method for chemical cleaning waste water | |
Cartwright | Studies in precipitation from homogeneous solution by cation release at constant pH. Part I. Oxidation of EDTA solution by hydrogen peroxide | |
Miracky et al. | Laser-assisted liquid-phase etching of copper conductors and its application to advanced integrated circuit interconnect |