一、蚀刻核心原理
硝酸鈰铵(NH4)2Ce(NO3)6依靠Ce4强氧化性(E=1.61V),酸性条件下氧化金属,Ce+被还原为Ce3+,金属变成可溶性离子溶
1)铬蚀刻(光掩膜最主流)
3Ce4+ +Cr->3Ce3+ +Cr3+
只溶解Cr;不腐蚀石英、SiO2、SijN、光刻胶、金;会腐蚀MoSi、钨、钛。
2)铜蚀刻
2Ce4++Cu->2Ce3++Cu2+3)ITO:氧化铟锡,Ce破除表面钝化层,铟锡离子溶出。
1CAN-高氯酸体系[半导体铬掩膜首选]
用于i-line/KrF铬掩膜版、TFT掩膜、掩膜返工剥铬,侧蚀最小、侧壁陡直,无氯离子污染。
参考配方(量产参考)
硝酸鈰铵:180-220g/L;70%高氯酸:100-130mL/L;电子级去离子水补至1L
工艺条件:恒温25-30°C;0.1um PTFE循环过滤;喷淋为主
蚀刻速率:70-100nm/min(铬膜);侧壁角度≥85°;侧蚀<0.1um
2CAN-硝酸体系[显示ITO、PCB铜、普通除铬】
·配方:CAN100-200 g/L,硝酸50-100mL/L,DI水补足温度28-35°C;速率更快,但侧壁质量略低于高氯酸体系,多用于面板ITO、大基板、返工退膜。
三、关键工艺影响因素
1.浓度:CAN越高蚀刻越快;过高易过蚀、边缘毛刺;过低蚀刻不完全、残铬。
2.温度:温度每升高5-10°C速率明显上升;精密掩膜严禁>35°C,温度升高侧蚀变大,基板热变形风险上升。
3.酸度
。高氯酸:稳定Ce,抑制水解,提升侧壁垂直度,铬掩膜标配;
。硝酸:成本低,适合ITO、铜蚀刻;