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薄 膜 蝕 刻 劑
說明
薄膜蝕刻劑在光刻法制微電子線路中用于選擇蝕刻金膜、鎳膜、鉻膜和鎳鉻膜。這種蝕刻劑和光刻技術聯合使用可以在鋁基板上所敷的薄膜上制出電極和電阻圖案。薄膜蝕刻劑是安全、無毒的溶液，可以在室溫下進行操作。本蝕刻劑與陽性和陰性光刻材料都有很好的匹配性，能夠很好刻出細線圖。
薄膜蝕刻過程
用蒸發法或陰極濺鍍法在鋁基板上涂制一層薄膜。薄膜的厚度要很好適應線路參數的要求。典型數據如下：
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元件 |
陰極濺鍍過程 |
蒸發 |
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鉻電阻 |
-------------------------------------- |
200-1000? |
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鎳鉻電阻 |
200 ? |
200 ? |
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鎳導線 |
1500 ? |
5-50μ英寸 |
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金導線 |
5000 ? |
50-150μ英寸 |
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金膜通常用電鍍法鍍制 鎳膜可以用化學鍍制 |
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在整體金屬化薄膜上顯示出光刻圖案。先選擇蝕刻金膜，而后蝕刻鎳膜得到導體元件。去除光刻膠，再繪制一個新的光刻圖以蝕制電阻元件。通過蝕刻鉻或鎳鉻層得到電阻元件。通過合適的繪制光刻圖案和選擇蝕刻程序可以得到帶有導電終端的電阻值高達100K的電阻元件。光刻膠的選擇和蝕刻過程細節已作個別說明。
薄膜蝕刻劑的性質
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蝕刻劑 |
蝕刻速度/速率/秒 |
蝕刻能力GM/Gal |
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金?TFA |
28 ? (25℃) |
100 |
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鎳?TFB |
30 ? (25℃) |
270 |
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化學鍍鎳?TFG |
50 ? (40℃) |
--- |
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鎳鉻?TFC* |
30 ? (25℃) |
168 |
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鎳鉻?TFN |
50 ? (40℃) |
--- |
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鉻?TFD |
20 ? (40℃) |
145 |
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鉻?1020 |
40 ? (40℃) |
--- |
*要首先用1％硫酸水溶液，而后用凈水沖洗。
說明
薄膜蝕刻劑?TFA型、TFB型、TFC型、TFD型
在微電子學中使用的電阻板通常有三種金屬化薄膜：金導體膜、鎳導體膜和鉻或鎳鉻電阻膜。通過電鍍、蒸發、陰極濺鍍或化學鍍的方法將這些膜鍍制到三氧化二鋁（Al2O3）陶瓷片上。薄膜厚度依金屬化技術和應用的不同而變化。在涂上適當光刻膠并繪制好圖案之后，用選擇蝕刻電阻板膜的方法制出微型線路。對蝕刻劑的要求是其要具備在控制速度下的高選擇蝕刻性并要與光刻膠有良好匹配性。而Transene公司的薄膜蝕刻劑正好能滿足這種質量要求，非常適于應用。
金屬化基板（電阻板）
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金 |
金 |
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鎳 |
鎳 |
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鎳鉻 |
鎳鉻 |
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氧化鋁 |
氧化鋁 |
薄膜厚度
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薄 膜 |
陰極濺鍍過程 |
蒸發過程 |
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鎳鉻電阻 |
200 ? |
200 ? |
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鉻電阻 |
-- |
200 ?-1000 ? |
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鎳導體 |
1500 ? |
5–50英寸 |
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金導體 |
5000 ? |
50–150英寸 |
