Химическое осаждение из водных растворов
Существуют несколько способов химического осаждения металлических покрытий из водных растворов:
- Контактный
- Контактно-химический
- Метод химического восстановления
Контактный способ основан на вытеснении ионов металла из раствора более активным металлом. Примером может быть хорошо известная из школьного курса реакция меднения железного гвоздя, помещенного в раствор сульфата меди.
Контактно-химический способ осаждения металлов заключается в создании гальванической пары между металлом основы и более активным металлом. Так, при осаждении серебра на медную основу создают гальваническую пару с помощью более активного металла алюминия или магния. В этом случае более активный металл отдает свои электроны меди и на отрицательно заряженной медной поверхности ионы Ag+ восстанавливаются до металла. Рассмотренный процесс используют при нанесении серебряного покрытия на волноводные трубы и изделия сложной конфигурации из меди и ее сплавов.
Метод химического восстановления (химическая металлизация) заключается в том, что металлические покрытия получают в результате восстановления ионов металла из водных растворов, содержащих восстановитель.
Применяемое в технологии гибридных микросхем химическое осаждение из водных растворов основано на восстановлении металлов из растворов их солей. Таким образом, можно получать не только тонкие, но и толстые пленки (более 1 мкм), применяемые, например, для создания жестких и балочных выводов бескорпусных полупроводниковых микросхем, транзисторов, а также металлических масок (трафаретов).
Для формирования конфигураций проводящего, резистивного и диэлектрического слоев используют различные методы:
- Масочный - соответствующие материалы напыляют на подложку через съемные маски;
- Фотолитографический - пленку наносят на всю поверхность подложки, после чего вытравливают с определенных участков;
- Электронно-лучевой - некоторые участки пленки удаляют по заданной программе с подложки путем испарения под воздействием электронного луча;
- Лазерный - аналогичен электронно-лучевому, только вместо электронного применяют луч лазера. Наибольшее распространение получили два первых способа, а также их сочетания.