Что такое процесс травления?

Что такое процесс травления?

Процесс травления — это технология формирования различных узоров путем частичного растворения или разрезания определенной части металлического листа, который является обрабатываемым материалом, для выдалбливания определенной части листа или для уменьшения толщины листа до определенной толщины.

Особенности процессов травления

Процессы травления позволяют обрабатывать сложные узоры на очень тонких или небольших металлических листах с высокой точностью. Он широко используется в производстве электронных компонентов, таких как полупроводники и медицинские приборы.

Помимо нержавеющей стали, меди и железа, молибден и титан входят в число материалов, которые можно обрабатывать в процессах травления.

Преимущество процесса травления заключается в том, что его можно выполнять быстро и с низкими затратами, но у него есть и недостаток: он не подходит для массового производства.

Применение процессов травления

Процессы травления могут использоваться для обработки тонких узоров, которые невозможно обработать прессованием, и для обработки тонких рабочих материалов с чрезвычайно высокой точностью. По этой причине он используется в производстве интегральных схем, которые составляют вышеупомянутые электронные компоненты, такие как полупроводники и медицинские приборы, а также при формировании рисунка нагревательных проводов (фольга SUS) для тонких нагревателей.

Конечно, многие протравленные детали включаются в продукты, которые объединяют много компонентов, такие как электронные устройства и автомобили. Он также подходит для производства продуктов, требующих точности, таких как общие бытовые товары, предметы дизайна интерьера и одежда.

Принцип и процесс процессов травления

Принцип процессов травления

В процессах травления защитная пленка формируется на металлической пластине в качестве рабочего материала, на который переносится шаблонная форма, которую нужно изготовить, а части металлической пластины без защитной пленки растворяются или разрезаются. Затем металлический лист выдалбливается или утончается до определенной толщины для создания различных форм узора.

Процессы травления

Фактический процесс включает следующие этапы:

1. Процесс изготовления пластины
Две базовые пластины создаются в соответствии с желаемой формой шаблона с использованием САПР. Это делается для того, чтобы разместить обрабатываемый материал между двумя базовыми пластинами. На этом этапе требуется точность в создании базовых пластин, поскольку любое несоответствие в размерах базовых пластин будет сильно влиять на качество готового продукта.

2. Процесс ламинирования
Это процесс прикрепления фоторезистов для формирования защитной пленки на металлической пластине, которая является обрабатываемым материалом. Фоторезист — это светочувствительное вещество, которое используется в последующих процессах для «переноса формы рисунка на обрабатываемый металлический лист» и «защиты частей металлического листа, которые не должны удаляться при травлении».

Поскольку степень адгезии между металлической пластиной и фоторезистом сильно влияет на качество после обработки, фоторезист обычно наносится после обезжиривания и очистки обрабатываемой металлической пластины.

3. Процесс переноса формы рисунка
Металлическая пластина, на которую нанесен фоторезист, зажата между базовыми пластинами и облучается ультрафиолетовым светом. Фоторезист на участке, не затененном базовой пластиной, затем фотосенсибилизируется, в результате чего форма рисунка базовой пластины переносится на металлическую пластину, подлежащую обработке.

4. Процессы травления
Сначала фоторезист удаляется с удаляемой области путем травления вдоль рисунка, который появляется на поверхности заготовки. Затем на область распыляется травитель, растворяющий металл, который растворяет только ту область, где фоторезист был удален с металлической пластины, оставляя только форму рисунка. Наконец, фоторезист удаляется со всего обрабатываемого материала.

Типы процессов травления

Существует два типа процессов травления: влажное травление, которое использует травитель, как описано выше, и сухое травление, которое использует реактивный ионный газ или плазменный газ.

1. Влажное травление

Мокрое травление — это метод обработки для получения формы рисунка путем реакции химического раствора на заготовку, на которую фоторезист был перенесен в заранее определенной форме рисунка, как описано выше. Этот метод используется в процессах производства полупроводников и т. д. Мокрое травление с методом значка, при котором несколько заготовок погружаются в химический раствор, широко используется.

Преимуществом этого метода является высокая производительность, поскольку можно обрабатывать несколько заготовок одновременно, однако он не подходит для обработки сверхтонких форм рисунка, поскольку, в принципе, он также разрушает и растворяет нижнюю сторону фоторезиста.

2. Сухое травление

Сухое травление — это метод получения заданной формы рисунка путем вырезания областей без фоторезиста путем нанесения реактивного ионного газа или плазменного газа на заготовку, на которую фоторезист был перенесен в заданной форме рисунка. При сухом травлении реактивный ионный газ или плазменный газ наносится перпендикулярно фоторезисту для вырезания заготовки.

Другими словами, в то время как влажное травление является изотропным процессом травления, сухое травление является анизотропным процессом травления. В принципе, газ размывается перпендикулярно фоторезисту, поэтому при сухом травлении газ не достигает нижней стороны фоторезиста, как при влажном травлении, что делает его более подходящим для обработки сверхтонких форм рисунка, чем влажное травление.

Другая информация о процессах травления

Интегральные схемы и процессы травления

Травление часто используется в процессе изготовления интегральных схем, где трехмерные структуры осаждаются слоями. Поскольку трехмерные структуры, составляющие интегральные схемы, имеют чрезвычайно тонкие формы рисунка, используется не только влажное травление, но и сухое травление, чтобы обеспечить более тонкую обработку.

Важно выбрать соответствующие процессы влажного травления или сухого травления в соответствии с требуемой производительностью и уровнем интеграции (тонкостью формирования рисунка).