SU660999A1 - Состав дл травлени поверхности полиимидного материала - Google Patents

Description

1

Предлагаемый состав относитс  к веществам , используемым в технологии произвоцства изцелий электронной техники, а именно, к технологии изготовлени  из- целий на полиимидной пленке методами фотолитографии.

Состав может быть также применен в радиотехнической и приборостроительной промышленности.

В насто щее врем  дл  химического травлени  полиимидных пленок известны две группы травителей. Одна группа травителей осн9вана на использовании в качестве трав щего агента гидразина.

Так, известен состав дл  травлени  hoверхности полиимицного материала, содержащий гкдразин и воцуГЛ, Этот состав находит ограниченное применение в св зи с взрывоопасностью паров гидразина на воздухе, его чрезвычайно высокой токсичностью .

Известен состав дл  травлени  поверхности полиимидного материала, содержащий

гидроокись щелочного металла и высококип щий гликоль или эфир гликол  .

Однако примен ем хе в фотолитографии фоторезисты имеют ограниченную стойкость в щелочных средах, особенно при больших концентраци х щелочи и повыщенных температурах. Дл  больщинства изделий , изготавливаемых методами фотолитографии на полиимидных пленках, исходным материалом служит металлизированна  (например, алюминием) полиими,дна  пленка, а известный щелочной состав дл  травлени  полиимидной пленки воздействует на металл, JITO исключает возможность избирательного травлени  полиимидной пленки на металлизированных заготовках.

Известен состав дл  травлени  поверхности полиимидного материала, содержащий гидроокись щелочного металла ми оргашгческий амин (этилендиамин)з. По данным, приведенным в патенте и по результатам проведенных нами испытаний, травление полиимидной пленки в этом трави теле производитс  со скоростью не бо3€ 6 лее 0,1 мил/мин (2,5 мкм/мин). За счет длительности времени травлени  пленок толщиной 20 мкм и выше наблюдаетс . недостаточна  стойкость фоторе,иста, что сказываетс  на качестве (неровность кра , большой клин травлени ) протравленного рельефа; кроме того, при использовании известного травител  дл  металлизированных , например, алюминием пленок наблюдаетс  одновременное травление полиимида и сло  металлизации. Цель изобретени  - увеличение скорости травлени  металлизированных пленок полиимида и повышение качества травлени . Поставленна  цель достигаетс  тем, что состав дополнительно содержит гидрохинон , а в качестве органического амина он включает моноэтаноламин при следующем соотношении компонентов, вес.%: Гидроокись щелочного металла1-6 Гидрохинон1-10 МоноэтаноламинОстальное. За счет введени  гидрохинона концентрацию щелочи в растворе можно повы сить до 6%, что увеличивает скорость травлени  полиимида (при определенной температуре) в 2-5 раза. Щелочной раст вор в безводном моноэтаноламине исключает воздействие на металлизацию полиимидных пленок, в частности, алюминиевую , что дает возможность проводить избирательное травление полиимида на металлизированных заготовках. Состав готов т следующим образом. Определенное количество моноэтанолам на нагревают до температуры 6О-8О С, добавл ют 1-1О% гидрохинона и после его растворени  внос т при перемешивании 1-6% гидроокиси щелочного металла - едкого кали, натра и т.п.После это го состав готов к работе. Изобретение иллюстрируетс  следующими примерами. П, р и м е р 1. 98 г моноэтаноламина нагревают до 6О-8О с, добавл ют 1 гидрохинона, и после его растворени  вно с т при перемешивании 1 г едкого кали. 9 Результаты травлени  при 1ОО С: врем  травлени  4 мин, скорость травлени  5 мкм/миь. П р и м е р 2. Композицию готов т по примеру 1, использу  следующие вещества , вес. %: Гидроокись щелочного металла4 Гидрохинон4 Моноэтаноламин92 . Результаты травлени  при 100 С: врем  травлени  2 мин, скорость травлени  10 . Примерз. Композицию готов т по примеру 1, использу  следующие вещества , вес.%:. Гидроокись щелочного металла6 Гидрохинон10 Моноэтаноламин84 Результаты травлени  при 1ОО С: врем  травлени  1,5 мин, скорость травлени  13,0 мкм/мин. . В качестве образцов по всех примерах используют заготовки из металлизированной алюминием полипиромеллитимидной . пленки типа ФДИ-А. Толщина пленки 2О мкм, толщина алюмини  30 мкм. Как установлено, при повыщении температуры скорость травлени  полиимидной пленки увеличиваетс  и, в частности, дл  примера 2 составл ет, мкм/мин: а)100 ± 2°С1О б)120±2j C в) 140 + Интервалы концентраций отдельных компонентов обусловлены следующим. При концентрации гидрохинона менее 1 % (нижний предел) концентраци  щелочи в раство ре низка , что резко уменьшает скорость травлени  полиимида. Увеличение концентрации гидрохинона свыше 10% не приводит к заметному увеличению скорости травлени  и затрудн ет последующую очистку обрабатываемой поверхности. В таблице приведены результаты испытаний составов дл  травлени  полиимидных пленок: предлагаемого и известного (по прототипу).

25

без

1ОО

2,5

5О,О

4,С 40,0 Как видно из таблицы, применение прецлагаемого состава дл  травлерш  по имидной пленки позвол ет увеличить ско рость травлени  в 2-5 раза по сравнени со скоростью травлени  по известному способу. При оптимальном соотношении компонентов , указанном в примере 2, нар ду достаточно высокой скоростью травлени  материала, достигаетс  высокое качеств протравливаемого рельефа и обеспечиваютс  защитные свойства фоторезиста при избирательном травлении полиимидной пленки. Применение предлагаемого состава при изготовлении изделий на полиимидной пленке, например, лепестковых выводов интегральных схем, дает возможность увеличить производительность на операции травлени  до 5 рез У. за счет повышени  качества.обработки повысить выход годных изделий на , Таким образом, предлагаемый состав позвол ет увеличить скорость травлени  металлизированных пленок полиимида и повысить качество травлени .

Продолжение таблицы формула изобрете. ни  Состав дл  травлени  поверхности юлиимидногр материала, содержащий гидроокись щелочцого металла и органический амин, отличающийс  тем, что, с целью увеличени  скорости тра&лени  металлизированных пленок полиими- да и повышени  качества- траблени , он дополнительно содержит гидрохинон, а в качестве органического амина он включает моноэтаноламин при следующем соотношении компонентов, вес. %: Гидроокись щелочного металла1-6 Гидрохинон1 - Ю Моноэтаноламин Остальное. Источники информации, прин тые во нимание при экспертизе 1.Патент США № 3395О57, л. 156-3, 1968. 2.Патент США № 377О528, л. В 44 d 1/О92, 1973. 3.Патент США № 3791848, л. В 44 d 1/О92, 1974.