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DE938597T1 - Verfahren für das anisotrope ätzen von strukturen in leitende materialien - Google Patents

Verfahren für das anisotrope ätzen von strukturen in leitende materialien

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DE938597T1
DE938597T1 DE0938597T DE97939297T DE938597T1 DE 938597 T1 DE938597 T1 DE 938597T1 DE 0938597 T DE0938597 T DE 0938597T DE 97939297 T DE97939297 T DE 97939297T DE 938597 T1 DE938597 T1 DE 938597T1
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DE
Germany
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substance
etching
etchant
etched
electric field
Prior art date
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Pending
Application number
DE0938597T
Other languages
English (en)
Inventor
Babak Heidari
Lennart Olsson
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Obducat AB
Original Assignee
Obducat AB
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Filing date
Publication date
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Publication of DE938597T1 publication Critical patent/DE938597T1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • 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
    • C23F1/02—Local etching
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25F—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC REMOVAL OF MATERIALS FROM OBJECTS; APPARATUS THEREFOR
    • C25F3/00—Electrolytic etching or polishing
    • C25F3/02—Etching
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/02—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which the conductive material is applied to the surface of the insulating support and is thereafter removed from such areas of the surface which are not intended for current conducting or shielding
    • H05K3/06—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which the conductive material is applied to the surface of the insulating support and is thereafter removed from such areas of the surface which are not intended for current conducting or shielding the conductive material being removed chemically or electrolytically, e.g. by photo-etch process
    • H05K3/07—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which the conductive material is applied to the surface of the insulating support and is thereafter removed from such areas of the surface which are not intended for current conducting or shielding the conductive material being removed chemically or electrolytically, e.g. by photo-etch process being removed electrolytically

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Claims (22)

EP 97 939 297.4 Obducat Aktiebolag Patentansprüche
1. Verfahren zum anisotropen Ätzen einer Struktur in einer zu ätzenden elektrisch leitfähigen Substanz mittels eines Ätzmittels, welches in konzentrierter Lösung zum isotropen Ätzen von Strukturen in der zu ätzenden Substanz brauchbar ist,
gekennzeichnet durch die Schritte
in Kontakt-Bringen der zu ätzenden Substanz mit dem Ätzmittel in einer Lösung, die so verdünnt ist, daß das Ätzmittel für ein isotropes Ätzen von Strukturen unbrauchbar ist; und
Aussetzen des an die zu ätzende Substanz angrenzenden Ätzmittels einem elektrischen Feld mit einer derartigen Stärke, daß ein anisotropes Ätzen der Struktur in der zu ätzenden Substanz erfolgt.
2. Verfahren zum Ätzen nach Anspruch 1, worin das Ätzmittel in einer Konzentration von höchstens 200 mM vorhanden ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, worin das Ätzmittel in konzentrierter Lösung die Substanz in Abwesenheit eines elektrischen Feldes ätzen kann.
4. Verfahren zum Ätzen nach einem der Ansprüche 1-3, worin die Fähigkeit des Ätzmittels zum Ätzen der zu ätzenden Substanz in verdünnter Lösung in Abwesenheit eines elektrischen Feldes höchstens 5 nm/s, vorzugsweise höchstens 3 nm/s beträgt.
5. Verfahren zum Ätzen nach einem der vorangehenden Ansprüche, worin die elektrische Feldstärke so beschaffen ist, daß das Ätzmittel in verdünnter Lösung eine erhöhte Ätzgeschwindigkeit verliehen bekommt, welche vorzugsweise verdoppelt
DE/EP O S38597T1
ist und mehr bevorzugt mindestens zehnmal größer ist als in Abwesenheit des elektrischen Feldes.
6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, worin das Ätzmittel in verdünnter Lösung in einer Konzentration von höchstens 100 mM, vorzugsweise in einer Konzentration von höchstens 50 mM und mehr bevorzugt in einer Konzentration unter 10 mM vorhanden ist.
7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, worin das Ätzmittel eine ionische Substanz ist, die die Fähigkeit besitzt, in ätzender Weise mit der zu ätzenden Substanz zu reagieren.
8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, worin der Schritt des Aussetzens des Ätzmittels einem elektrischen Feld das in Kontakt-Bringen einer Elektrode mit dem Ätzmittel und das Anlegen einer Spannung zwischen der Elektrode und der zu ätzenden Substanz umfaßt.
9. Verfahren nach Anspruch 8, worin die Elektrode in einem Abstand von der zu ätzenden Oberfläche angeordnet ist, wobei der Abstand höchstens 3 cm und vorzugsweise höchstens 1 cm und mehr bevorzugt höchstens 1 mm beträgt.
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, worin die angelegte Spannung zwischen der Elektrode und der zu ätzenden Substanz mindestens 0,5 V, vorzugsweise mindestens 1 V und mehr bevorzugt mindestens 1,5 V und höchstens 10 V, vorzugsweise höchstens 5 V und mehr bevorzugt höchstens 3 V beträgt.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8-10, worin die Elektrode einen sich verjüngenden Teil aufweist, der auf die elektrisch leitfähige Substanz gerichtet und in einem Abstand von höchstens 10 nm von der zu ätzenden Substanz angeordnet ist.
12. Verfahren zum Ätzen nach einem der vorangehenden Ansprüche, worin das Ätzen während einer Mehrzahl von ersten Zeitspannen ausgeführt wird, zwischen denen sich das elektrische Feld ändert.
C- O O
" C O O
DE/E P O 938 597 TI
13. Verfahren zum Ätzen nach Anspruch 12, worin das elektrische Feld, zwischen den ersten Zeitspannen, während zweiter Zeitspannen eine umgekehrte Richtung aufweist.
14. Verfahren nach Anspruch 13, worin während der zweiten Zeitspannen ein Beschichten (plating) erfolgt, wobei zu ätzende Substanz zurückgegeben wird.
15. Verfahren zum Ätzen nach einem der Ansprüche 12-14, worin zwischen den ersten Zeitspannen eine Messung der geätzten Tiefe während dritter Zeitspannen erfolgt, in denen kein elektrisches Feld das Ätzmittel beeinflußt.
16. Verfahren zum Ätzen nach einem der Ansprüche 12-15, worin die ersten Zeitspannen so groß sind wie das Zeitintervall dazwischen und höchstens 200 ms, vorzugsweise höchstens 100 ms und mindestens 10 ms, vorzugsweise mindestens 50 ms betragen.
17. Ätzflüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Ätzmittel in verdünnter Lösung umfaßt, in welcher das Ätzmittel in einer Konzentration von höchstens 200 mM, vorzugsweise höchstens 100 mM und mehr bevorzugt höchstens 20 mM vorhanden ist.
18. Verwendung einer Ätzflüssigkeit nach Anspruch 17 zum Herstellen von Strukturen, die 50 &mgr;&idiagr;&eegr; oder weniger betragen.
19. Vorrichtung zum Ausführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1-16.
20. Verfahren zum Beschichten (plating) einer elektrisch leitfähigen Substanz, gekennzeichnet durch die Schritte
in Kontakt-Bringen der elektrisch leitfähigen Substanz mit einem Beschichtungsmittel in verdünnter Lösung, in welcher das Beschichtungsmittel in einer Konzentration von höchstens 200 mM vorhanden ist, und
• · i ! i J
DE/EP O 938597&Tgr;1
Aussetzen des an die elektrisch leitfähige Substanz angrenzenden Beschichtungsmittels einem elektrischen Feld.
21. Verfahren zum Beschichten bzw. Aufbringen (plating) einer Struktur auf einer zu beschichtenden elektrisch leitfähigen Substanz mittels eines Beschichtungsmittels, welches in konzentrierter Lösung zum isotropen Beschichten bzw. Aufbringen von Strukturen auf der zu beschichtenden Substanz brauchbar ist,
gekennzeichnet durch die Schritte
in Kontakt-Bringen der zu beschichtenden Substanz mit dem Beschichtungsmittel in einer Lösung, die so verdünnt ist, daß das Beschichtungsmittel zum isotropen Beschichten bzw. Aufbringen von Strukturen unbrauchbar ist, und
Aussetzen des an die zu beschichtende Substanz angrenzenden Beschichtungsmittels einem elektrischen Feld mit einer derartigen Stärke, daß ein anisotropes Beschichten der zu beschichtenden Substanz mit einer Beschichtungsgeschwindigkeit erfolgt, welche für das Herstellen der Struktur auf der zu beschichtenden Substanz zweckdienlich ist.
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 oder 21, worin das Beschichten während einer Mehrzahl von zweiten Zeitspannen erfolgt, zwischen denen ein Ätzen während einer Mehrzahl von ersten Zeitspannen erfolgt.
DE0938597T 1996-09-06 1997-09-05 Verfahren für das anisotrope ätzen von strukturen in leitende materialien Pending DE938597T1 (de)

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US2513896P 1996-09-06 1996-09-06
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AU (1) AU4141697A (de)
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WO (1) WO1998010121A1 (de)

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