光化学蚀刻
在PCB碱性蚀刻中常见的问题的原因和故障解决方法

在PCB碱性蚀刻中常见的问题的原因和故障解决方法
PCB蚀刻技术通常所指蚀刻也称光化学蚀刻,指通过曝光制版、显影后,将要蚀刻区域的保护膜去除,在蚀刻时接触化学溶液,达到溶解腐蚀的作用,形成凹凸或者镂空成型的效果。
随着PCB工业的发展,各种导线之阻抗要求也越来越高,这必然要求导线的宽度控制更加严格。
在生活中的广泛运用,PCB的质量越来越好,越来越可靠,它是设计工艺也越来越多样化,也更加的完善。
蚀刻技术在PCB设计中的也越来越广泛。
1.问题:印制电路中蚀刻速率降低
原因:
由于工艺参数控制不当引起的
解决方法:
按工艺要求进行检查及调整温度、喷淋压力、溶液比重、PH值和氯化铵的含量等工艺参数到工艺规定值。
2.问题:印制电路中蚀刻液出现沉淀
原因:
(1)氨的含量过低
(2)水稀释过量
(3)溶液比重过大
解决方法:
(1)调整PH值到达工艺规定值或适当降低抽风量。
(2)调整时严格按工艺要求的规定或适当降低抽风量执行。
(3)按工艺要求排放出部分比重高的溶液经分析后补加氯化铵和氨的水溶液,使蚀刻液的比重调整到工艺充许的范围。
3.问题:印制电路中金属抗蚀镀层被浸蚀
原因:。
半导体 光刻蚀刻

半导体光刻蚀刻半导体光刻蚀刻是半导体工艺中非常重要的一步。
光刻蚀刻技术是指通过光刻技术和化学蚀刻技术将光罩上的图形转移到半导体表面,用于制造微电子器件。
本文将介绍光刻蚀刻的原理、步骤以及在半导体制造中的应用。
光刻蚀刻是半导体工艺中的关键步骤之一,用于将光罩上的图形转移到硅片表面,形成微电子器件的结构。
光刻蚀刻的原理是利用光敏胶的光学性质和化学蚀刻的特性,将光罩上的图形投影到硅片上,并通过化学蚀刻将不需要的部分去除,最终形成所需的器件结构。
光刻蚀刻的步骤通常分为光刻和蚀刻两个阶段。
首先,将光敏胶涂覆在硅片表面,形成一层均匀的光敏胶膜。
接下来,将光罩对准硅片,并通过紫外光照射光罩,将图形投影到光敏胶膜上。
光敏胶在光照后会发生化学反应,形成暴露区和未暴露区。
然后,将硅片浸入化学溶液中进行蚀刻。
化学溶液会选择性地溶解未暴露区的硅片,从而形成所需的器件结构。
光刻蚀刻在半导体制造中具有重要的应用价值。
首先,光刻蚀刻可以实现微电子器件的微米级精度制造,使得芯片的尺寸越来越小,性能越来越强。
其次,光刻蚀刻可以实现多层结构的制造,使得芯片具有更复杂的功能。
此外,光刻蚀刻还可以用于制造各种传感器、光电子器件等。
然而,光刻蚀刻也面临一些挑战和限制。
首先,光刻蚀刻的精度受到光学系统和化学蚀刻溶液的限制,难以实现纳米级别的制造。
其次,光刻蚀刻的成本较高,需要昂贵的设备和材料。
此外,光刻蚀刻还存在一些工艺问题,如光刻胶的选择、光刻胶的曝光剂选择等。
为了克服这些问题,科研人员不断进行研究和改进。
他们开发了更先进的光刻蚀刻技术,如多重光刻、纳米光刻等,以提高制造精度。
同时,他们还研究新型的光刻胶和曝光剂,以改善光刻胶的性能。
此外,还研究了新型的蚀刻溶液和工艺条件,以提高蚀刻的选择性和均匀性。
半导体光刻蚀刻是半导体制造中至关重要的一步。
它通过光刻和蚀刻技术将光罩上的图形转移到硅片表面,用于制造微电子器件。
光刻蚀刻具有精度高、多层结构制造能力强等优点,但也面临着成本高、精度受限等挑战。
标牌蚀刻工艺

标牌蚀刻工艺是一种常见的金属表面处理技术,主要应用于标牌、标识、商标等产品的制作过程中。
其基本原理是利用化学或物理方法将金属表面的部分材料去除,从而形成所需的文字、图案或图形等。
常见的标牌蚀刻工艺包括:
1.化学蚀刻:使用化学蚀刻剂对金属表面进行处理,使其部分材料被去除。
化学蚀刻剂通常是一种酸性或碱性溶液,通过与金属表面的金属离子反应,去除部分金属材料,形成所需的文字、图案或图形等。
2.激光蚀刻:利用激光束对金属表面进行处理,使其部分材料被去除。
激光蚀刻具有高精度、高速度、高效率等优点,适用于复杂形状和细小文字的制作。
3.电化学蚀刻:通过在金属表面施加电压,使其部分材料发生氧化或还原反应,从而去除部分金属材料。
电化学蚀刻适用于金属材料表面的精细加工和高质量蚀刻。
标牌蚀刻工艺具有制作速度快、效果好、成本低等优点,被广泛应用于各种标牌、标识、商标等产品的制作中。
化学蚀刻技术课件

无误。
穿戴防护用品
02
操作人员必须穿戴防护眼镜、实验服、化学防护手套等防护用
品,防止化学试剂溅到身上。
保持通风
03
在操作过程中,要保持实验室通风良好,避免有害气体在室内
积聚。
废液处理与环保要求
废液分类处理
根据废液的性质和成分,将其进行分类存放和处理,避免混合后 产生有毒有害气体或发生危险。
废液回收利用
蚀刻处理
选择合适的蚀刻液
根据基材的特性和工艺要 求选择合适的蚀刻液,确 保其具有较高的蚀刻速率 和选择性。
控制蚀刻条件
控制蚀刻液的浓度、温度、 PH值等条件,以确保蚀刻 过程的稳定性和精度。
蚀刻方式
采用浸泡、喷淋、刷涂等 方式进行蚀刻处理,确保 基材表面被均匀蚀刻。
去胶与清洗
去胶
去除抗蚀剂掩膜,将其彻底清洗干净,以便后续处理。
化学蚀刻技术课件
• 化学蚀刻技术概述 • 化学蚀刻技术的基本原理 • 化学蚀刻技术的工艺流程 • 化学蚀刻技术的材料选择 • 化学蚀刻技术的质量控制 • 化学蚀刻技术的安全与环保
01
化学蚀刻技术概述
定义与特点
定义
化学蚀刻技术是一种利 用化学反应将材料进行 选择性溶解或去除的工
艺过程。
高精度
能够实现高精度的图形 转移,满足微细加工的
总结词:性能测试
详细描述:在化学蚀刻过程中,抗蚀 剂的性能至关重要。通过性能测试, 如耐酸性、耐碱性、耐温度性等,可 以评估抗蚀剂的适用性和稳定性。
抗蚀剂的性能检测与控制
总结词:成分分析
VS
详细描述:对抗蚀剂进行成分分析, 了解其化学成分和浓度,有助于优化 配方和工艺参数。同时,成分分析还 可以及时发现潜在的问题和失效模式。
半导体工艺光刻+蚀刻 ppt课件

ppt课件
1
▪ 芯片制造工艺 ▪ 光刻工艺
▪ 刻蚀工艺
ppt课件
2
精品资料
ppt课件
4
光刻+蚀刻
最重要
决定着芯片的最小尺寸 制造时间的40-50% 制造成本的30%
ppt课件
5
玻璃模版 光刻胶膜
硅片
光刻 光化学反应
蚀刻
腐蚀
ppt课件
6
ppt课件
7
光刻原理
模版上的铬岛
紫外光
光刻胶的曝光区
光p刻ho胶tor层esist 氧化ox层ide
sil硅ico衬n 底substrate
使光衰弱的被曝光区
光刻胶上的阴影
岛
光刻胶层
窗口
氧化层 硅衬底
光刻胶显影后的最终图形
ppt课件
8
▪ 使用光敏材料(光刻胶)和可控制的曝 光在光刻胶膜层形成三维图形
▪ 在后续工艺(蚀刻)中,保护下面的材料
ppt课件
9
HMDS
清洗+喷涂粘附剂
光刻工艺步骤
紫外光
光刻胶
模版
旋转涂胶
软烘
对准和曝光
曝光后烘焙
显影
坚膜烘焙
显影检查
ppt课件
10
涂胶
模板 曝光
显影
ppt课件
11
Normal under
Incomplete
over
ppt课件
12
光刻工艺 —— 显影后
ppt课件
13
蚀刻工艺
▪ 光刻胶上的IC设计图形
晶圆表面
▪ 腐蚀作用,从Si片表面去除不需要的材料, 如Si、SiO2,金属、光刻胶等
包材工艺丨蚀刻工艺介绍及工艺分析

包材工艺丨蚀刻工艺介绍及工艺分析导LEAD语蚀刻是将材料使用化学反应或物理撞击作用而移除的技术。
蚀刻技术具有灵活性、准确性高、生产效率高等优点,同时又能够赋予包材精美的美观效果。
本文分享蚀刻工艺的相关知识,内容供优品包材系统的采供朋友们参考:一、定义蚀刻是将材料利用化学反应或物理撞击作用而去除的技术(也即利用合适的化学溶液腐蚀去除材质上未被光阻覆盖(感光膜)的部分,达到一定的雕刻深度)。
二、特点生产过程无外力冲击、不变形、平整度好;生产周期短、应变快、不需模具的设计、制造;产品无毛刺、无凸起、两面一样光、一样平;按图案加工平面凹凸型的金属材料制品,如:文字、数字及复杂图型、图案。
制造各种精密的,任意形状的通孔零件。
三、原理通常所指蚀刻也称光化学蚀刻,指通过曝光制版、显影后,将要蚀刻区域的保护膜区处,在蚀刻时接触化学溶液,达到溶解腐蚀的作用,形成凹凸或者镂空成型的效果。
四、蚀刻类型干性蚀刻干性蚀刻乃是利用化学品(通常是盐酸)与所欲蚀刻之薄膜起化学反应,产生气体或可溶性生成物,达到图案定义之目的。
在干蚀刻技术中,一般多采用电浆蚀刻与活性离子蚀刻。
而所谓干蚀刻,则是利用干蚀刻机台产生电浆,将所欲蚀刻之薄膜反应产生气体由PUMP抽走,达到图案定义之目的。
湿性蚀刻最早的蚀刻技术是利用特定的溶液与薄膜间所进行的化学反应来去除薄膜未被光阻覆盖的部分,而达到蚀刻的目的,这种蚀刻方式也就是所谓的湿式蚀刻。
因为湿式蚀刻是利用化学反应来进行薄膜的去除,而化学反应本身不具方向性,因此湿式蚀刻过程为等向性,一般而言此方式不足以定义3微米以下的线宽,但对于3微米以上的线宽定义湿式蚀刻仍然为一可选择采用的技术五、常用介质FeCl3三氯化铁因其工艺稳定,操作方便,价格便宜,因此为广大蚀刻加工企事业单位所采用;主要在印制电路、电子和金属精饰等工业中被广泛采用,一般用来蚀刻铜、铜合金、不锈钢、铁、锌及铝等。
三氯化铁蚀刻液适用于网印抗蚀印料、液体感光胶、干膜、镀金蚀层的印制板的蚀刻(不适用于镍、锡、锡铅合金等抗蚀层)NaOH是一种常见的重要强碱。
微细加工工艺技术

微细加工工艺技术微细加工工艺技术是一种应用于微电子、光学、纳米学等领域的高精度加工技术,该技术能够实现对微细结构的精密加工。
在微细加工工艺技术中,常常采用的加工方法有激光刻蚀、化学蚀刻、光刻以及微电子束等。
激光刻蚀是一种应用激光照射,通过激光束的高能量将材料表面局部蚀刻的加工方法。
与传统的机械刻蚀相比,激光刻蚀具有高精度、高效率的优点。
在激光刻蚀中,光束的聚焦度和光斑直径是影响加工精度的重要参数。
化学蚀刻是一种利用特定的化学反应,在材料表面选择性地产生化学蚀刻产物,并将其去除的加工方法。
化学蚀刻通常需要制备特定的蚀刻溶液,通过控制溶液的浓度和温度,来影响化学反应的速率和选择性。
化学蚀刻可以实现微细结构的高精度加工,并被广泛应用于光学元件和微流控芯片等领域。
光刻是一种基于光化学反应的加工方法,通过光阻的选择性暴露和去除,来形成所需的图案结构。
在光刻过程中,首先在材料表面涂敷一层光刻胶,然后利用光刻机的紫外光照射和显影等步骤,实现图案的转移。
光刻具有高精度、高分辨率和高重复性的优点,是微细加工中不可或缺的工艺之一。
微电子束也是一种实现微细结构加工的重要方法。
微电子束利用高能电子束在材料表面定向照射,经过准直、聚焦和偏转等步骤,将电子束的能量转化为对材料的加工作用。
通过控制电子束的参数,如能量、聚焦度和扫描速度等,可以实现对微细结构的精密加工。
微电子束在高精度加工领域具有很大的应用潜力,尤其在微电子器件、光电器件以及半导体器件等方面,具有广阔的发展前景。
总的来说,微细加工工艺技术是一种实现高精度加工的重要方法,包括激光刻蚀、化学蚀刻、光刻和微电子束等。
这些加工方法在微电子、光学、纳米学等领域发挥着重要作用,推动了相关技术的进步和应用的发展。
未来随着科学技术的不断进步,微细加工工艺技术将继续发展壮大,为人类社会带来更多的科技成果和应用产品。
光化学腐蚀加工介绍

光化学腐蚀加工介绍
光化学腐蚀加工是一种非传统的减材加工工艺,通过照相和化学技术对金属工件进行成形。
这种加工方式在工件上形成设计图像,并使用强化学溶液选择性地腐蚀并去除未受保护区域的多余材料,从而留下完美且清晰的图像或零件。
具体来说,光化学腐蚀加工分干蚀刻制程和湿蚀刻制程两种方式。
在蚀刻过程中,通过对不锈钢进行制版曝光、显影后,对不锈钢需要蚀刻的区域进行保护膜去除。
然后,通过化学药剂对不锈钢进行腐蚀,使用两个阳性图形通过从两面的化学研磨达到溶解腐蚀的作用,形成凹凸或者镂空成型的效果。
光化学腐蚀加工的工艺流程包括清洗、滚涂、曝光、显影、蚀刻、退膜、清洗和检测等步骤。
这种加工方式的优势在于,与传统加工方法相比,它提供了许多优势,例如更高的精度和更小的公差,而且被广泛应用于各个行业。
光化学腐蚀加工的具体应用会因行业和工件的要求而有所不同。
在某些领域中,这种加工方式可以用于制造具有复杂形状和精细细节的零件,例如精密仪器、医疗器械和航空航天部件等。
此外,由于其高精度和可控性,光化学腐蚀加工也可以用于制造微电子器件和集成电路等高技术产品。
总的来说,光化学腐蚀加工是一种先进的金属加工技术,能够提供高精度、高效率和小公差的加工效果,因此在许多行业中都有广泛的应用前景。
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Carbon-based Supercapacitors Produced by Activation of Graphene
Yanwu Zhu,1 Shanthi Murali,1 Meryl D. Stoller,1 K. J. Ganesh,1 Weiwei Cai,1 Paulo J. Ferreira,1 Adam Pirkle,2 Robert M. Wallace,2 Katie A. Cychosz,3 Matthias Thommes,3 Dong Su,4 Eric A. Stach,4 Rodney S. Ruoff1,*
/cgi/content/full/science.1200770/DC1
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Yanwu Zhu, Shanthi Murali, Meryl D. Stoller, K. J. Ganesh, Weiwei Cai, Paulo J. Ferreira, Adam Pirkle, Robert M. Wallace, Katie A. Cychosz, Matthias Thommes, Dong Su, Eric A. Stach, Rodney S. Ruoff*
*To whom correspondence should be addressed. E-mail: r.ruoff@
Published 12 May 2011 on Science Express DOI: 10.1126/science.1200770 This PDF file includes: SOM Text Figs. S1 to S12 References Other Supporting Online Material for this manuscript includes the following: (available at /cgi/content/full/science.1200770/DC1) Movie S1
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2. Characterization methods The a-MEGO was analyzed by scanning electron microscopy (SEM, Hitachi S5500, 30 kV), transmission electron microscopy (TEM, JEOL 2010F, 200 kV at UT-Austin; TEM, spherical aberration corrected FEI Titan 80/300, 80 kV at BNL; the spherical and chromatic aberration corrected TEAM instrument at LBNL, see: /TEAM-
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Department of Mechanical Engineering and Materials Science and Engineering Program, The University of Texas at Austin, One University Station C2200, Austin, TX 78712 Department of Materials Science and Engineering, The University of Texas at Dallas, 800 W. Campbell Rd, Richardson, TX 7s of a-MEGO and a-TEGO from MEGO and TEGO The synthesis of microwave exfoliated graphite oxide (MEGO) followed the method described in Ref (1). Briefly, graphite oxide (GO) powders made from the modified Hummers’ method were irradiated in a domestic microwave oven (GE, JES0736SM1SS) operated at 1100 W for 1 minute. During the irradiation, a large volume expansion of the GO powder occurred and the black, fluffy MEGO powder obtained was collected for activation. Typically, 400 mg MEGO powder was dispersed in 20 ml 7M aqueous KOH solution and stirred for 4 hours at a speed of 400 rpm, followed by another 20 hours of static soaking in ambient conditions. The extra KOH solution was removed by briefly filtering the mixture through a polycarbonate membrane (Whatman, 0.2 m); then the mixture was dried in the lab environment at 65 oC for 24 hours. A control MEGO sample, made with the same soaking-drying process but with no KOH was also prepared, and 85% of the mass remained after drying. A KOH to MEGO ratio was calculated by assuming the MEGO in the dry MEGO/KOH mixture gave the same mass yield, i.e., 85%. It was found that the KOH uptake (KOH/MEGO ratio) was linearly dependent on the molarity of the KOH solution, with other process parameters held constant (such as the amount of MEGO from the same batch of GO and the volume of KOH solution). For the MEGO soaked in 20 ml 7M KOH as described above, the KOH/MEGO ratio was 8.90.3. The dry MEGO/KOH mixture was heated at 800 oC for 1 hour in a horizontal tube furnace (50-mm diameter), with an argon flow of 150 sccm and working pressure of ~ 400 Torr. The temperature was ramped from room temperature to 800 oC at 5 oC/min. After cooling down in vacuum, the sample was repeatedly washed by de-ionized water until a pH value of 7 was reached. Then the sample was dried at 65 oC in ambient for 2 hours, followed by thermal annealing at 800 oC in vacuum (0.1 Torr) for 2 hours, to generate ‘activated MEGO’ (a-MEGO) powders. Thermally exfoliated graphite oxide (‘TEGO’), made by ‘thermal shocking’ of GO at 250 oC in ambient (2), was activated following the same process. The a-MEGO and a-TEGO so obtained were characterized in a variety of ways, and supercapacitor measurements were made, as described in the main text and below.
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2
Quantachrome Instruments, 1900 Corporate Drive, Boynton Beach, FL 33426
*
Center for Functional Nanomaterials, Brookhaven National Laboratory, Upton, NY 11973 E-mail: r.ruoff@
Table of Contents
1. Synthesis of a-MEGO and a-TEGO from MEGO and TEGO 2. Characterization methods 3. Supercapacitor measurements 4. Fig. S1: dependence of a-MEGO SSA on ratio of KOH to MEGO 5. Fig. S2: SEM/STEM images of a-MEGO 6. Fig. S3: EPR measurements of a-MEGO 7. Fig. S4: XPS data for a-MEGO and analysis 8. Fig. S5: Raman and FTIR analysis of a-MEGO 9. Fig. S6: Comparison of N2 BET data for MEGO and a-MEGO 10. Fig. S7: QSDFT pore size distribution of a-MEGO 11. Fig. S8: Supercapacitor performance of a-MEGO with TEA BF4/AN electrolyte 12. Fig. S9: Stability testing of supercapacitor having a-MEGO with BMIM BF4 electrolyte 13. Fig. S10: Supercapacitor performance of a-MEGO with EMIM TFSI electrolyte 14. Fig. S11: N2 adsorption results for a-TEGO 15. Fig. S12: Supercapacitor performance of a-TEGO with BMIM BF4/AN electrolyte 16. Movies S1 17. References