对高分子复合材料用什么刻蚀最好

对高分子复合材料用什么刻蚀最好,第1张

对于高分子复合材料,常用的刻蚀方法包括化学刻蚀、离子束刻蚀、激光刻蚀等。其中,离子束刻蚀是一种比较常见的方法,可以实现高精度的刻蚀效果,同时还可以控制刻蚀深度和形状等因素。因此,离子束刻蚀可以被视为是对高分子复合材料刻蚀最好的方法之一。

印刷合金钢板施工方法如下:

1、钢板研磨:其目标是用物理与化学的办法,驱除版面上的油污,以进步其吸附功能。避免印版出现粗糙、发脆、伸缩脱胶、难于蚀刻等缺陷。普通选择300目以上研磨膏如HTE-201来研磨。

2、钢板冲洗:接纳THE-202A点滴化油污,净水冲洗后,烘干。或接纳HTE-202B即时洁粉热水浸泡去油污然后用HTE-704表面处置剂擦一遍即可备用。

3、制版胶:分敏化型THE-301与非敏化型THE-302两种。对精密、高密、套版接纳敏化制版胶。反之接纳不敏化制版胶。涂胶作业可分别接纳涂布、网印方式。该方法是本工艺技能的要害,要求平面平整、厚薄一致、粘附精良。

4、固化:敏化版放在烘烤器上烘干。非敏化版就用电吹风吹干。烘温控制在50~70℃,见有热气从胶中蒸收回即不必烘吹,让其表干。冷却可置于冷却盘内,即盘内放海绵加一半凉水,如许,制版胶固化时间短而粘附结实。

5、稿片(菲林):检查内容稀密黑之深度药膜面结构等,然后定位于钢版上。

6、曝光:将阳图底片的乳剂面与敏化胶面贴合,安排晒版器上曝光。紫外线光源曝光时间为1~2min,偏短些显影结果较好二次曝光固化有利于蚀刻成形。

7、显影:接纳THE-701显影液对水,用羊毫蘸之悄悄抹于未曝光的部位,露底显图文后,用净水漂洗并吹干。修版主要针对未显影的部分,用细尖刀轻刻修整。对有沙眼或部分显影过多的部位用制版胶补正,再烘干、曝光。

8、蚀刻:该方法是钢版制造的质量要害,各部分要求充沛预备好后再作业,蚀刻液THE-801事先依据用量倒在小塑瓶或塑盒内,万万不可以盛放在金属容器内,钢版周围不蚀刻处要用胶带粘成盒状,利于盛放蚀刻液,钢版略烘热,带有温度安排塑盘内架子上,利于蚀刻加速,用羊毫刷蘸蚀刻液滴在钢版图文盒状内,让其天然蚀刻反响,或在钢板图文左右,上下平均抹刷2~5遍。3~10min后若图文有显着凹状,即可放净水冲洗洁净,蚀刻深约30~50μm,若达不到,再将钢版温烘蚀刻。要害是把握好蚀刻液与深度、温度、时间三者参数关联。

9、脱膜:关于非敏化的钢板用THE-707驱除即可,关于敏化的钢板加温放入盛有脱膜液THE-901的盘内脱膜,脱膜后冲洗烘干,全面检查一遍(最好接纳仪表东西)。

10、包装:钢版表面微温加油装入塑料袋内。各作业液分别回装各自的包装内,东西物品冲洗放入专用塑盘内。

氢氟酸刻蚀玻璃化学方程式是氢氟酸和二氧化硅,玻璃的主要成分就是二氧化硅。

玻璃是用石英砂加纯碱制备的。因为石英的熔点很高,要把石英熔化需要很高的温度,而且粘度很大,因此在石英熔化时,加少量的纯碱,纯碱可以使石英中部分Si-O-Si键,变成Si-O-Na,打断了二氧化硅聚合的长链,从而使熔点降低,钠离子含量越高,断裂的Si-O-Si键越多,玻璃的软化点就更低。但玻璃的主要成分始终是二氧化硅,而不是硅酸盐。

湿法腐蚀的过程中,通过使用特定的熔液与需要腐蚀的薄膜材料进行化学反应,进而除去没有被光刻胶覆盖区域的薄膜。

湿法腐蚀的优点是工艺简单,但是在湿法腐蚀中所进行的化学反应没有特定方向,所以会形成各向同性的腐蚀效果。各向同性是湿法腐蚀固有的特点,也可以说是湿法腐蚀的缺点。湿法腐蚀通常还会使位于光刻胶边缘下边的薄膜也被腐蚀,这也会使腐蚀后的线条宽度难以控制,选择合适的腐蚀速度,可以减小对光刻胶边缘下边薄膜的腐蚀。

在进行湿法腐蚀的过程中,熔液里的反应剂与被腐蚀薄膜的表面分子发生化学反应,生成各种反应产物。这些反应产物应该是气体,或者是能溶于腐蚀液中的物质。这样,这些反应产物就不会再沉积到被腐蚀的薄膜上。控制湿法腐蚀的主要参数包括:腐蚀溶液的浓度、腐蚀的时间、反应温度以及溶液的搅拌方式等。由于湿法腐蚀是通过化学反应实现的,所以腐蚀液的浓度越高,或者反应温度越高,薄膜被腐蚀的速率也就越快。此外,湿法腐蚀跌反应通常会伴有放热和放气。反应放热会造成局部反应温度的升高,使反应速度加快;反应速率加快又会加剧反应放热,使腐蚀反应处于不受控制的恶性循环中,其结果将导致腐蚀的图形不能满足要求。反应放气产生的气泡会隔绝局部的薄膜与腐蚀的接触,造成局部的反应停止,形成局部的缺陷。因此,在湿法腐蚀中需要进行搅拌。此外,适当的搅拌(例如使用超声波震荡),还可以在一定程度上减轻对光刻胶下方薄膜的腐蚀。

目前常用的湿法腐蚀的材料包括:Si,SiO2和Si2N4等,下面我们将对此进行简要讨论。

一、Si的湿法腐蚀

在湿法腐蚀Si的各种方法中,大多数都是采用强氧化剂对Si进行氧化,然后利用HF酸与SiO2反应来去除SiO2,从而达到对硅的腐蚀目的。最常用的腐蚀溶剂是硝酸与氢氟酸和水(或醋酸)的混合液,化学反应方程式为

Si+HNO3+6HF——H2SiF4+HNO2+H2O+H2

其中,反应生成的H2SiF4可溶于水。在腐蚀液中,水是作为稀释剂,但最好用醋酸(CH3COOH),因为醋酸可以抑制硝酸的分解,从而使硝酸的浓度维持在较高的水平。对于HF-HNO3混合的腐蚀液,当HF的浓度高而HNO3的浓度低时,Si膜腐蚀的速率由HNO3浓度决定(即Si的腐蚀速率基本上与HF浓度无关),因为这时有足量的HF去溶解反应中生成的SiO2当HF的浓度低而HNO3浓度高时,Si腐蚀的速率取决于HF的浓度(即取决于HF溶解反应生成的SiO2的能力)。

对Si的湿法腐蚀还可以用KOH的水溶液与异丙醇(IPA)相混合来进行。对于金刚石或闪锌矿结构,(111)面的原子比(100)面排的更密,因而(111)面的腐蚀速度应该比(100)面的腐蚀速率小。 采用SiO2层作为掩膜对(100)晶向的硅表面进行腐蚀,可以得到V形的沟槽结构。如果SiO2上的图形窗口足够大,或者腐蚀的时间比较短,可以形成U形的沟槽。如果被腐蚀的是(110)晶向的硅片,则会形成基本为直壁的沟槽,沟槽的侧壁为(111)面。这样就可以利用腐蚀速率对晶体取向的依赖关系制得尺寸为亚微米的器件结构。不过,这种湿法腐蚀的方法大多采用在微机械元件的制造上,在传统的集成电路工艺中并不多见。

二、SiO2的湿法腐蚀

SiO2的湿法腐蚀可以使用氢氟酸(HF)作为腐蚀剂,其反应方程式为:

SiO2+6HF——SiF4+2H2O+H2

在上述的反应过程中,HF不断被消耗,因此反应速率随时间的增加而降低。为了避免这种现象的发生,通常在腐蚀液中加入一定的氟化氨作为缓冲剂(形成的腐蚀液称为BHF)。氟化氨分解反应产生HF,从而维持HF的浓度。NH4F分解反应方程式为

NH4F——NH3+HF

分解反应产生的NH3以气态被排除掉。

在集成电路工艺中,除了需要对热氧化和CVD等方式得到的SiO2进行腐蚀外,还需要对磷硅玻璃(简称PSG)和硼磷硅玻璃(简称BPSG)等进行腐蚀。因为这些二氧化硅层的组成成分并不完全相同,所以HF对这些SiO2的腐蚀速率也就不完全一样。基本上以热氧化方式生成的二氧化硅层的腐蚀速率最慢。

三、Si3N4的湿法腐蚀

Si3N4也是一种常用湿法腐蚀的材料。Si3N4可以使用加热的磷酸(130-150度的H3PO4)来进行腐蚀。磷酸对Si3N4的腐蚀速率通常大于对SiO2的腐蚀速率。

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