化學(xué)蝕刻（Chemical etching）

蝕刻是將材料使用化學(xué)反應(yīng)或物理撞擊作用而移除的技術(shù)。

蝕刻技術(shù)可以分為『濕蝕刻』(wet etching)及『干蝕刻』(dry etching)兩類(lèi)。

通常所指蝕刻也稱(chēng)光化學(xué)蝕刻（photochemical etching），指通過(guò)曝光制版、顯影后，將要蝕刻區(qū)域的保護(hù)膜去除，在蝕刻時(shí)接觸化學(xué)溶液，達(dá)到溶解腐蝕的作用，形成凹凸或者鏤空成型的效果。

化學(xué)蝕刻加工可用來(lái)制造銅版、鋅版等印刷凹凸版，也廣泛地被使用于減輕重量(Weight Reduction)儀器鑲板，傳統(tǒng)加工法難以加工之薄形工件等之加工；經(jīng)過(guò)不斷改良和工藝設(shè)備發(fā)展，亦可以用于航空、機(jī)械、化學(xué)工業(yè)中電子薄片零件精密蝕刻產(chǎn)品的加工，特別在半導(dǎo)體制程上，蝕刻更是不可或缺的技術(shù)。

化學(xué)蝕刻技術(shù)是利用特定的溶液與薄膜間所進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)來(lái)去除薄膜未被光阻覆蓋的部分，而達(dá)到蝕刻的目的，這種蝕刻方式也就是所謂的濕式蝕刻。因?yàn)闈袷轿g刻是利用化學(xué)反應(yīng)來(lái)進(jìn)行薄膜的去除，而化學(xué)反應(yīng)本身不具方向性，因此濕式蝕刻過(guò)程為等向性，一般而言此方式不足以定義3微米以下的線寬，但對(duì)于3微米以上的線寬定義濕式蝕刻仍然為一可選擇采用的技術(shù)。

蝕刻加工的優(yōu)勢(shì)：

低成本、高可靠性、高產(chǎn)能及優(yōu)越的蝕刻選擇比。但相對(duì)于干式蝕刻，除了無(wú)法定義較細(xì)的線寬外，濕式蝕刻仍有以下的缺點(diǎn)：1) 需花費(fèi)較高成本的反應(yīng)溶液及去離子水；2) 化學(xué)藥品處理時(shí)人員所遭遇的問(wèn)題；3) 光阻附著性問(wèn)題；4) 氣泡形成及化學(xué)蝕刻液無(wú)法完全與晶圓表面接觸所造成的不均勻的蝕刻；5) 廢氣及潛在的爆炸性。

濕式蝕刻過(guò)程可分為三個(gè)步驟：1) 化學(xué)蝕刻液擴(kuò)散至待蝕刻材料之表面；2) 蝕刻液與待蝕刻材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)； 3) 反應(yīng)后之產(chǎn)物從蝕刻材料之表面擴(kuò)散至溶液中，并隨溶液排出(3)。三個(gè)步驟中進(jìn)行慢者為速率控制步驟，也就是說(shuō)該步驟的反應(yīng)速率即為整個(gè)反應(yīng)之速率。

大部份的蝕刻過(guò)程包含了一個(gè)或多個(gè)化學(xué)反應(yīng)步驟，各種形態(tài)的反應(yīng)都有可能發(fā)生，但常遇到的反應(yīng)是將待蝕刻層表面先予以氧化，再將此氧化層溶解，并隨溶液排出，如此反復(fù)進(jìn)行以達(dá)到蝕刻的效果。如蝕刻硅、鋁時(shí)即是利用此種化學(xué)反應(yīng)方式。

濕式蝕刻的速率

通常可藉由改變?nèi)芤簼舛燃皽囟扔枰钥刂啤Ｈ芤簼舛瓤筛淖兎磻?yīng)物質(zhì)到達(dá)及離開(kāi)待蝕刻物表面的速率，一般而言，當(dāng)溶液濃度增加時(shí)，蝕刻速率將會(huì)提高。而提高溶液溫度可加速化學(xué)反應(yīng)速率，進(jìn)而加速蝕刻速率。

除了溶液的選用外，選擇適用的屏蔽物質(zhì)亦是十分重要的，它與待蝕刻材料表面有很好的附著性、并能承受蝕刻溶液的侵蝕且穩(wěn)定而不變質(zhì)。而光阻通常是一個(gè)很好的屏蔽材料，且由于其圖案轉(zhuǎn)印步驟簡(jiǎn)單，因此常被使用。但使用光阻作為屏蔽材料時(shí)也會(huì)發(fā)生邊緣剝離或龜裂的情形。邊緣剝離乃由于蝕刻溶液的侵蝕，造成光阻與基材間的黏著性變差所致。解決的方法則可使用黏著劑來(lái)增加光阻與基材間的黏著性，如Hexamethyl-disilazane (HMDS)。龜裂則是因?yàn)楣庾枧c基材間的應(yīng)力差異太大，減緩龜裂的方法可利用較具彈性的屏蔽材質(zhì)來(lái)吸收兩者間的應(yīng)力差。

蝕刻化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中所產(chǎn)生的氣泡常會(huì)造成蝕刻的不均勻性，氣泡留滯于基材上阻止了蝕刻溶液與待蝕刻物表面的接觸，將使得蝕刻速率變慢或停滯，直到氣泡離開(kāi)基材表面。因此在這種情況下會(huì)在溶液中加入一些催化劑增進(jìn)蝕刻溶液與待蝕刻物表面的接觸，并在蝕刻過(guò)程中予于攪動(dòng)以加速氣泡的脫離。

 蝕刻加工的工序由這么幾道工序組成：

  1、來(lái)料檢驗(yàn)當(dāng)接到客戶需要加工的工件時(shí)，首先我們要經(jīng)過(guò)檢查，也就是我們目前IQC工序所要做的工作，把接到客戶的加工工件抹干凈，然后進(jìn)行仔細(xì)檢驗(yàn)，把來(lái)料中存在的不良品剔除出來(lái)，保證投入的產(chǎn)品是良品。

  2、靜電除塵、噴感光油、檢查當(dāng)來(lái)料加工的工件經(jīng)過(guò)IQC檢驗(yàn)合格后，就交給下一道工序：噴感光油，但在噴感光油前要進(jìn)行靜電除塵，因?yàn)楫a(chǎn)品在生產(chǎn)過(guò)程和我們抹試的過(guò)程中，不同程度上會(huì)存在靜電，而靜電是可以吸付灰塵的，所以經(jīng)過(guò)靜電除塵，把靜電去除后灰塵才不會(huì)吸付在產(chǎn)品上面，完成靜電除后就進(jìn)行下一步工作：噴感光油，噴感受光油的作用主要是為下一道工序感光（爆光）做好準(zhǔn)備，將產(chǎn)品前后都噴上感光油，完成噴油工作后，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行仔細(xì)檢查，檢查的目的是產(chǎn)品在噴油過(guò)程中有沒(méi)有噴到油、有沒(méi)有存留油渣等不良現(xiàn)象出現(xiàn)，當(dāng)產(chǎn)品檢查OK后就要流入下一個(gè)工序：感光（爆光）。

  3、感光、顯影 感光（爆光）是將菲林放在已經(jīng)噴了感光油的產(chǎn)品上面，主要的目的是通過(guò)爆光讓菲林上的圖案在產(chǎn)品上形成，感光（爆光）過(guò)程中要特別注意夾具要放好，菲林不能歪斜，否則產(chǎn)品圖案就會(huì)出現(xiàn)歪斜現(xiàn)象，從而產(chǎn)生不良品，而菲林也要定期檢查，不能出現(xiàn)折疊現(xiàn)象,否則也會(huì)出現(xiàn)不良品。感光（爆光）完成后就要進(jìn)行下一步工作：顯影；顯影的目的是通過(guò)顯影藥水將未爆光的地方?jīng)_走，經(jīng)過(guò)爆光的地方固化，形成蝕刻圖案，經(jīng)過(guò)顯影后質(zhì)檢員對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行檢查，把顯影不到的地方或圖案不良的產(chǎn)品挑選出來(lái)，良品則進(jìn)入下一道工序：封油。

  4、封油 所謂封油就是將產(chǎn)品在噴油過(guò)程中產(chǎn)品邊緣的位置、噴不到油的地方進(jìn)行人工補(bǔ)油，補(bǔ)油過(guò)程中產(chǎn)品的金屬部位不可有外露現(xiàn)象，否則經(jīng)過(guò)蝕刻后將會(huì)產(chǎn)生不良品，補(bǔ)油完成后再對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行烘干，烘干完成后對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行檢查，檢查OK后才可以放入下一道工序：蝕刻。

  5、蝕刻、清洗 蝕刻是整個(gè)生產(chǎn)流程的關(guān)鍵工序，主要是將產(chǎn)品通過(guò)化學(xué)溶液的化學(xué)作用將產(chǎn)品經(jīng)過(guò)爆光顯影后外露的不銹鋼部位進(jìn)行腐蝕，從而形成我們想要的圖案，蝕刻工作完成后對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行清洗，將多余的油漆清洗掉，然后經(jīng)過(guò)慢拉機(jī)等的清洗設(shè)備完成產(chǎn)品的加工過(guò)程。

  6、出貨檢驗(yàn) 經(jīng)過(guò)蝕刻清洗工序完成后的產(chǎn)品即是我們想要的產(chǎn)品，但還要進(jìn)行FQC檢驗(yàn)，將生產(chǎn)過(guò)程中的不良品剔除出來(lái)后才可以交成品倉(cāng)庫(kù)安排出貨。

化學(xué)蝕刻選南通卓力達(dá)

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