蚀刻液类别.doc

蚀刻液类别.doc蚀刻液分类
目前已经使用的蚀刻液类型有六种类型： 酸性***化铜 碱性***化铜 ***化铁 过硫酸铵 硫酸 /铬酸 硫酸 /双氧水蚀刻液。
各种蚀刻液特点
酸性***化铜蚀刻液
蚀刻机理： Cu+CuCIACu2CI2
Cu2CI2+4CI- 蚀刻液分类
目前已经使用的蚀刻液类型有六种类型： 酸性***化铜 碱性***化铜 ***化铁 过硫酸铵 硫酸 /铬酸 硫酸 /双氧水蚀刻液。
各种蚀刻液特点
酸性***化铜蚀刻液
蚀刻机理： Cu+CuCIACu2CI2
Cu2CI2+4CI- a2(CuCI3)2 -
影响蚀刻速率的因素：影响蚀刻速率的主要因素是溶液中 CI-、Cu+ 、Cu2+ 的含量
及蚀刻液的温度等。
a、 CI-含量的影响：溶液中***离子浓度与蚀刻速率有着密切的关系， 当盐酸浓度升高时，
蚀刻时间减少。在含有 6N 的 HCI 溶液中蚀刻时间至少是在水溶液里的 1/3 ，并且能够提高 溶铜量。但是，盐酸浓度不可超过 6N，高于6N盐酸的挥发量大且对设备腐蚀，并且随着
酸浓度的增加，***化铜的溶解度迅速降低。
添加 CI- 可以提高蚀刻速率的原因是：在***化铜溶液中发生铜的蚀刻反应时，生成的
Cu2CI2 不易溶于水，则在铜的表面形成一层***化亚铜膜，这种膜能够阻止反应的进一步进 行。过量的 CI- 能与 Cu2CI2 络合形成可溶性的络离子 (CuCI3)2- ，从铜表面上溶解下来，从 而提高了蚀刻速率。
b、 Cu+ 含量的影响：根据蚀刻反应机理，随着铜的蚀刻就会形成一价铜离子。较微量
的 Cu+ 就会显著的降低蚀刻速率。 所以在蚀刻操作中要保持 Cu+ 的含量在一个低的范围内。
c、 Cu2+ 含量的影响：溶液中的 Cu2+ 含量对蚀刻速率有一定的影响。一般情况下，溶 液中 Cu2+ 浓度低于 2moI/L 时，蚀刻速率较低；在 2moI/L 时速率较高。随着蚀刻反应的不 断进行，蚀刻液中铜的含量会逐渐增加。当铜含量增加到一定浓度时，蚀刻速率就会下降。 为了保持蚀刻液具有恒定的蚀刻速率，必须把溶液中的含铜量控制在一定的范围内。
d、 温度对蚀刻速率的影响：随着温度的升高，蚀刻速率加快，但是温度也不宜过高，
一般控制在45~55 C范围内。温度太高会引起 HCI过多地挥发，造成溶液组分比例失调。
另外，如果蚀刻液温度过高，某些抗蚀层会被损坏。
碱性***化铜蚀刻液
蚀刻机理： CuCI2+4NH9Cu(NH3)4CI2
Cu(NH3)4CI2+C片 2Cu(NH3)2CI
影响蚀刻速率的因素：蚀刻液中的 Cu2+ 浓度、 pH 值、***化铵浓度以及蚀刻液的温 度对蚀刻速率均有影响。
a、 Cu2+ 离子浓度的影响： Cu2+ 是氧化剂，所以 Cu2+ 的浓度是影响蚀刻速率的主要 因素。研究铜浓度与蚀刻速率的关系表明：在 0~82g/L 时，蚀刻时间长；在 82~120g/L 时， 蚀刻速率较低， 且溶液控制困难； 在 135~165g/L 时，蚀刻速率高且溶液稳定； 在 165~225g/L 时，溶液不稳定，趋向于产生沉淀。
b、 溶液pH值的影响：蚀刻液的 ~， 时，一方面对金属抗蚀层不利； 另一方面，蚀刻液中的铜不能被完全络合成铜氨络离子，溶 液要出现沉淀， 并在