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金属基板芯片蚀刻工艺是什么样的?

金属基板,芯片蚀刻工艺

  金属基板芯片的蚀刻工艺主要涉及在金属基板上形成精确的图案,这对于制造各种电子器件,如功率LED、功率半导体等,是非常关键的。金属基板通常使用的是铝或铜,因为这些材料具有良好的热导性和电导性。蚀刻过程可以分为湿法蚀刻和干法蚀刻两种主要类型,下面分别介绍:

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  湿法蚀刻(Wet Etching)

  湿法蚀刻是一种化学蚀刻过程,涉及到将金属基板浸入或喷洒含有腐蚀性化学物质的溶液中,以去除特定区域的金属,形成所需的图案。

  步骤:

  清洁:首先清洁金属基板,去除表面的油污和氧化层。

  涂覆光刻胶:在金属基板上涂覆一层光刻胶,并进行预烘烤。

  曝光和显影:通过掩模将图案曝光到光刻胶上,然后将基板浸入显影剂中,去除曝光区域的光刻胶,留下裸露的金属。

  蚀刻:将基板浸入蚀刻液中,蚀刻掉裸露的金属区域。

  去除光刻胶:蚀刻完成后,去除剩余的光刻胶,留下所需的金属图案。

  清洗和干燥:最后清洗基板并干燥。

  干法蚀刻(Dry Etching)

  干法蚀刻,特别是反应离子蚀刻(Reactive Ion Etching, RIE),是一种物理和化学相结合的蚀刻过程,使用等离子体产生的反应性离子来去除金属材料,形成精细的图案。

  步骤:

  清洁:与湿法蚀刻相同,首先要清洁金属基板。

  涂覆光刻胶并曝光显影:同样需要涂覆光刻胶,通过掩模曝光并显影,形成保护图案。

  加载到蚀刻室:将处理好的基板放入蚀刻机的真空室内。

  等离子体蚀刻:在真空室内引入特定的气体,如SF6、Cl2等,通过射频(RF)功率激发形成等离子体,等离子体中的离子和自由基与裸露的金属反应,去除金属形成图案。

  去除光刻胶:蚀刻完成后,使用溶剂去除剩余的光刻胶。

  清洗和干燥:清洗基板并干燥。

  干法蚀刻相比湿法蚀刻可以提供更高的精度和图案定义,特别适用于复杂或微细图案的制造。然而,干法蚀刻的设备成本和运行成本通常高于湿法蚀刻。在选择蚀刻工艺时,需要根据具体的应用需求、成本预算和所需的图案精度来决定。


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