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精密五金蚀刻技术与原理

精密五金蚀刻技术与原理

发布日期:2016-08-23 15:23 来源:http://www。shwjdz。com 点击:

  精密五金蚀刻是将资料运用化学反响或物理碰击作用而移除的技能。精密五金蚀刻技能能够分为湿蚀刻和干蚀刻两类。
  精密五金蚀刻的原理
  一般所指精密五金蚀刻也称光化学精密五金蚀刻,指经过曝光制版、显影后,即将精密五金蚀刻区域的保护膜去掉,在精密五金蚀刻时触摸化学溶液,抵达溶解腐蚀的作用,构成高低或者镂空成型的作用。  最早可用来制造铜版、锌版等打印高低版,也广泛地被运用于减轻分量仪器镶板,铭牌及传统加工法难以加工之薄形工件等的加工;经过不断改进和工艺设备开展,亦能够用于航空、机械、化学工业中电子薄片零件精密精密五金蚀刻商品的加工,特别在半导体制程上,精密五金蚀刻更是不可或缺的技能。纸艺刀模

  蚀刻技能归于感光化学技能领域, 是用光刻腐蚀加工薄形精密金属制品的一种办法。其基本原理是运用化学感光资料的光敏特性, 在基体金属基片两面均匀涂敷感光资料选用光刻办法, 将胶膜板上栅网产显形状精确地复制到金属基片两面的感光层掩膜上经过显影去掉未感光有些的掩膜, 将裸露的金属有些在后续的加工中与腐蚀液直接喷压触摸而被蚀除, 终究获取所需的几何形状及高精度尺度的商品蚀刻技能.
  最早的蚀刻技能是运用特定的溶液与薄膜间所进行的化学反响来去掉薄膜未被光阻掩盖的有些,而抵达蚀刻的目的,这种蚀刻办法也便是所谓的湿式蚀刻。由于湿式蚀刻是运用化学反响来进行薄膜的去掉,而化学反响自身不具方向性,因而湿式蚀刻进程为等向性,一般来说此办法不足以界说3微米以下的线宽,但对于3微米以上的线宽界说湿式蚀刻依然为一可挑选选用的技能。碳钢蚀刻刀模

精密五金蚀刻

 

  湿式蚀刻之所以在微电子制造进程中被广泛的选用乃由于其具有低本钱、高可靠性、高产能及优胜的蚀刻挑选比等长处。但相对于干式蚀刻,除了无法界说较细的线宽外,湿式蚀刻仍有以下的缺陷:
  1) 需花费较高本钱的反响溶液及去离子水;
  2) 化学药品处理时人员所遭受的安全问题;
  3) 光阻附着性问题;
  4) 气泡构成及化学蚀刻液无法完全与晶圆外表触摸所形成的不完全及不均匀的蚀刻;
  5) 废气及潜在的爆炸性。
  湿式蚀刻进程可分为三个进程:
  1) 化学蚀刻液分散至待蚀刻资料之外表;
  2) 蚀刻液与待蚀刻资料发作化学反响;
  3) 反响后之产品从蚀刻资料之外表分散至溶液中,并随溶液排出。三个进程中进行最慢者为速率操控进程,也便是说该进程的反响速率即为全部反响之速率。
  大部份的蚀刻进程包含了一个或多个化学反响进程,各种形状的反响都有可能发作,但常遇到的反响是将待蚀刻层外表先予以氧化,再将此氧化层溶解,并随溶液排出,如此重复进行以抵达蚀刻的作用。如蚀刻硅、铝时便是运用此种化学反响办法。
  湿式蚀刻的速率一般可藉由改动溶液浓度及温度予以操控。溶液浓度可改动反响物质抵达及脱离待蚀刻物外表的速率,一般来说,当溶液浓度添加时,蚀刻速率将会进步。而进步溶液温度可加快化学反响速率,进而加快蚀刻速率。
  除了溶液的选用外,挑选适用的屏蔽物质亦是十分重要的,它有必要与待蚀刻资料外表有极好的附着性、并能承受蚀刻溶液的腐蚀且安稳而不蜕变。而光阻一般是一个极好的屏蔽资料,且由于其图画转印进程简略,因而常被运用。但运用光阻作为屏蔽资料时也会发作边际剥离或龟裂的景象。边际剥离乃由于蚀刻溶液的腐蚀,形成光阻与基材间的黏着性变差所形成的。处理的办法则可运用黏着促进剂来添加光阻与基材间的黏着性,如Hexamethyl-disilazane (HMDS)。龟裂则是由于光阻与基材间的应力区别太大,减缓龟裂的办法可运用较具弹性的屏蔽材质来吸收两者间的应力差。
  蚀刻化学反响进程中所发生的气泡常会形成蚀刻的不均匀性,气泡留滞于基材上阻挠了蚀刻溶液与待蚀刻物外表的触摸,将使得蚀刻速率变慢或阻滞,直到气泡脱离基材外表。因而在这种情况下会在溶液中参加一些催化剂增进蚀刻溶液与待蚀刻物外表的触摸,并在蚀刻进程中予于搅动以加快气泡的脱离。
 

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