內(nèi)層蝕刻教材

第一頁，共二十二頁，2022年，8月28日目錄

工藝流程及原理工藝參數(shù)工序中常見問題及解決方法廢液處理展望培訓(xùn)教材Page2第二頁，共二十二頁，2022年，8月28日一、工藝流程顯影蝕刻褪膜顯影缸1蝕刻1蝕刻2水水水洗洗洗123褪褪膜膜12水水水收洗洗洗板123放板顯影缸2水水水洗洗洗123水洗培訓(xùn)教材Page3第三頁，共二十二頁，2022年，8月28日

工藝原理A、顯影（1）定義顯影：利用碳酸鈉的弱堿性將干膜上未經(jīng)紫外線輻射的部分用碳酸鈉溶液溶解，已經(jīng)紫外線輻射而發(fā)生聚合反應(yīng)的部分保留。

培訓(xùn)教材Page4第四頁，共二十二頁，2022年，8月28日（2）原理C03-2+Resist-COOHHCO3-+Resist-COO-CO3-2主要為Na2CO3或K2CO3Resist-COOH為干膜及油墨中反應(yīng)官能基團(tuán)顯影原理：利用CO3-2與阻劑中羧基（-COOH）進(jìn)行酸堿中和反應(yīng)，形成COO-和HCO3-，使阻劑形成陰離子團(tuán)而剝離。培訓(xùn)教材Page5第五頁，共二十二頁，2022年，8月28日B、蝕刻（1）定義：將溶解了干膜（濕膜）而露出的銅面用酸性氯化銅溶解腐蝕，此過程叫蝕刻。

培訓(xùn)教材Page6第六頁，共二十二頁，2022年，8月28日(2)原理：Cu+CuCl2CuCl2(CuCl2不溶于水)CuCl2+4Cl-2[CuCl3]2-(3)影響蝕刻過度的因素影響蝕刻過度的因素很多，影響較大的是溶液中Cl-、Cu1+的含量，溶液的溫度及Cu2+的濃度等。培訓(xùn)教材Page7第七頁，共二十二頁，2022年，8月28日Cl-含量的影響在氯化銅蝕刻液中Cu2+和Cu1+實(shí)際上是以絡(luò)離子的形式存在。在溶液Cl-中較多時(shí)，Cu2+是以[Cu2+Cl4]2-絡(luò)離子存在，Cu1+是以[Cu1+Cl3]2-絡(luò)離子存在，所以蝕刻液的配制和再生都需要Cl-參加反應(yīng)，下表為氯離子溶度與蝕刻速率關(guān)系。培訓(xùn)教材Page8第八頁，共二十二頁，2022年，8月28日水溶液2NHCl溶液4NHCl溶液6NHCl溶液培訓(xùn)教材Page9第九頁，共二十二頁，2022年，8月28日

從圖中可以看出，當(dāng)鹽酸溶度升高時(shí)，蝕刻時(shí)間減少，但超過6N酸其鹽酸，揮發(fā)量大，且對(duì)造成對(duì)設(shè)備的腐蝕，并隨著酸濃度的增加，氯化銅的溶解度迅速降低。添加Cl-可以提高蝕刻速率的原因是：在氯化銅溶液中發(fā)生銅的蝕刻反應(yīng)時(shí)，生成的CuCl2不易溶于水，則在銅的表面形成一層氯化亞銅膜，這種膜能阻止反應(yīng)的進(jìn)一步進(jìn)行，過量的Cl-能與Cu2Cl2結(jié)合形成可溶性的絡(luò)離子[Cu1+Cl3]2-，從銅表面上溶解下來，從而提高蝕刻速率。

培訓(xùn)教材Page10第十頁，共二十二頁，2022年，8月28日Cu1+含量的影響。根據(jù)蝕刻反應(yīng)，隨著銅的蝕刻就會(huì)形成一階銅離子，較微量的Cu1+例如4g/LCu1+含在20g/LCu2+的溶液中就會(huì)顯著地降低蝕刻速率。根據(jù)奈恩斯物理方程：0.59Cu2+E=E0+lgnCu1+

E=指定濃度下的電極電位n=得失電子數(shù)[Cu2+]二價(jià)銅離子濃度[Cu1+]

是一價(jià)銅離子濃度培訓(xùn)教材Page11第十一頁，共二十二頁，2022年，8月28日Cu1+濃度與氧化--還原電位之間的關(guān)系培訓(xùn)教材Page12第十二頁，共二十二頁，2022年，8月28日溶液氧化一還原反應(yīng)位與蝕刻速率的關(guān)系

從圖中可以看出，隨著Cu1+濃度的不斷升高，氧化還原電位不斷下降。當(dāng)氧化還原電位在530mv時(shí)，Cu1+濃度低于0.4g/l能提供最理想的高的和幾乎恒定的蝕刻速率。培訓(xùn)教材Page13第十三頁，共二十二頁，2022年，8月28日Cu2+含量的影響溶液中Cu2+含量對(duì)蝕刻速率的關(guān)系：反應(yīng)速率當(dāng)Cu2+低時(shí)，反應(yīng)較緩慢，但當(dāng)Cu2+達(dá)到一定濃度時(shí)也會(huì)反應(yīng)速率降低。Cu2+含量培訓(xùn)教材Page14第十四頁，共二十二頁，2022年，8月28日溫度對(duì)蝕刻速率的影響

隨著溫度提高蝕刻時(shí)間越短，一般在40-55℃間,當(dāng)溫度高時(shí)會(huì)引起HCl過多地?fù)]發(fā)造成溶液比例失調(diào),另溫度較高也會(huì)引起機(jī)器損傷及阻蝕層的破壞。培訓(xùn)教材Page15第十五頁，共二十二頁，2022年，8月28日4、蝕刻液的再生主要的再生反應(yīng)力Cu2Cl2+2HCl+H2O22CuCl2+2H2O其添加通過控制氧化一還原電位，使得H2O2與HCl的添加比例、比重和液位溫度等項(xiàng)參數(shù)達(dá)到實(shí)現(xiàn)自動(dòng)連續(xù)再生的目的。培訓(xùn)教材Page16第十六頁，共二十二頁，2022年，8月28日二、生產(chǎn)中工藝參數(shù)沖、蝕板、褪菲林生產(chǎn)線機(jī)器運(yùn)行參數(shù)培訓(xùn)教材Page17第十七頁，共二十二頁，2022年，8月28日沖板、褪膜、褪菲林換藥和補(bǔ)藥標(biāo)準(zhǔn)括號(hào)為涂布線參數(shù)。培訓(xùn)教材Page18第十八頁，共二十二頁，2022年，8月28日沖、蝕板線機(jī)器保養(yǎng)程序培訓(xùn)教材Page19第十九頁，共二十二頁，2022年，8月28日三、工序中常見問題及解決方法培訓(xùn)教材Page20第二十頁，共二十二頁，2022年，8月28日

四、廢液處理1、在整條沖板蝕刻、褪膜線中存在揮發(fā)性氣體、酸性、堿廢液類等。對(duì)于氣體目前采用化氣塔，使酸性氣體經(jīng)過NaOH溶液，使酸堿發(fā)生中和反應(yīng)，然后把過濾后的氣體排出室外，同樣堿性氣體也通過化氣塔中的水過濾后輸出外界。2、對(duì)于顯影液、沖板液、褪膜液其含有有機(jī)物（除泡劑）及OH-、CO32-，金屬Cu2+經(jīng)過專門廢液管道排至污水廠，進(jìn)行沉積，中和等反應(yīng)，使得Cu2+低于目標(biāo)后排放出去。培訓(xùn)教材Page21第二十一頁，共二十二頁，2022年，8月28日

五、展望