精密五金蚀刻技术分析

　　一、原理

　　其基本原理是运用化学感光资料的光敏特性, 在基体金属基片双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双面的感光层掩膜上通过显影去掉未感光有些的掩膜, 将暴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, 最终获取所需的几何形状及高精度尺度的商品技能精密五金蚀刻技能。

　　二、局限

　　精密五金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覆盖的有些，而抵达精密五金蚀刻的目的，这种精密五金蚀刻办法也即是所谓的湿式精密五金蚀刻。由于湿式精密五金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，因而湿式精密五金蚀刻进程为等向性，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精密五金蚀刻仍然为一可挑选选用的技能。

　　3、湿式精密五金蚀刻的长处

　　低成本、高可靠性、高产能及优胜的精密五金蚀刻挑选比。但相对于干式精密五金蚀刻，除了无法界说较细的线宽外，湿式精密五金蚀刻仍有以下的缺点：1) 需花费较高成本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) 气泡构成及化学精密五金蚀刻液无法彻底与晶圆外表触摸所形成的不彻底及不均匀的精密五金蚀刻；5) 废气及潜在的爆炸性。

　　湿式精密五金蚀刻进程可分为三个过程：1) 化学精密五金蚀刻液分散至待精密五金蚀刻资料之外表；2) 精密五金蚀刻液与待精密五金蚀刻资料发作化学反响； 3) 反响后之产品从精密五金蚀刻资料之外表分散至溶液中，并随溶液排出(3)。三个过程中进行最慢者为速率操控过程，也即是说该过程的反响速率即为全部反响之速率。

　　4、湿式精密五金蚀刻的速率

　　通常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精密五金蚀刻物外表的速率，一般来说，当溶液浓度添加时，精密五金蚀刻速率将会进步。而进步溶液温度可加快化学反响速率，进而加快精密五金蚀刻速率。

　　除了溶液的选用外，挑选适用的屏蔽物质亦是十分重要的，它必须与待精密五金蚀刻资料外表有极好的附着性、并能接受精密五金蚀刻溶液的腐蚀且安稳而不蜕变。而光阻通常是一个极好的屏蔽资料，且由于其图案转印过程简单，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。边际剥离乃由于精密五金蚀刻溶液的腐蚀，形成光阻与基材间的黏着性变差所造成的。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原料来吸收两者间的应力差。