单晶硅化学蚀刻行为的研究

用HF+HNO.3溶液蚀刻单晶硅表面,通过扫描电镜表征其形貌和厚度变化,研究了蚀刻液浓度、蚀刻时间及温度对单晶硅化学蚀刻行为的影响.结果表明,温度对蚀刻速率的影响较大,温度升高使表面蚀刻不均匀,厚度急剧减小;硅片的厚度及表面形貌在蚀刻液浓度大于2.0 mol/L时变化较显著;室温时用1.5 mol/L HF+HNO3蚀刻15 min获得了蚀坑大小适中(10 μm～15 μm)、分布均匀的多孔状表面.     

研究蚀刻液稳定性的一种方法

为了得到更好的蚀刻效果,有必要研究蚀刻液的稳定性,因而研究方法显得尤为重要。研究了3组各成分含量不同的蚀刻液的稳定性,通过原子发射光谱法测得蚀刻液中Ni2+浓度,并间接计算出腐蚀量,对比考察了根据蚀刻速率-腐蚀量的关系和蚀刻速率-时间的关系研究蚀刻液稳定性这2种方法。实验结果证明:根据蚀刻速率-腐蚀量的关系研究蚀刻液的稳定性具有可行性,且更具优越性;同时,3种蚀刻液中,1B42稳定性最好,且该蚀刻液的最大金属腐蚀量为3 g/L。     

模具钢微细蚀刻速率的研究

目的 研究模具钢微细蚀刻中,蚀刻速率的变化规律。 方法 采用蚀刻液喷淋加工方式,对掩膜的模具钢表面进行蚀刻,考察掩膜间隙、蚀刻液喷淋压力、蚀刻液温度对蚀刻速率的影响。 结果 蚀刻速率随掩膜间隙尺寸的增大而增加,当掩膜尺寸大于 150 μm 时,蚀刻速率增长较快;较大的喷淋压力有利于蚀刻液的更新和蚀刻产物的排除,使得蚀刻反应充分,蚀刻速率较高;温度在一定范围内升高,蚀刻液活性增大,蚀刻效率提高,蚀刻速率增大。 结论 最佳工艺条件为:掩膜间隙尺寸 150 ~ 200 μm,蚀刻液喷淋压力 1 . 0 ~ 1 . 4 MPa,蚀刻液温度 35 ~ 40 ℃ 。 在此加工条件下,模具钢的蚀刻速率高,加工效率高,同时可以保证较好的蚀刻尺寸精度。     

化学蚀刻单晶硅及其表面形貌研究

采用酸碱两种不同的化学蚀刻液对单晶硅表面进行蚀刻,通过扫描电镜(SEM)对其形貌进行了表征,考察了蚀刻液浓度、蚀刻时间及温度对表面形貌的影响.结果表明,在HNO3 HF溶液中,20℃时用2.81mol/L HF 18.81mol/L HNO3反应5min或2.67mol/L HF 17.85mol/L HNO3反应15min,制得了硅片表面腐蚀坑大小适中、分布均匀的多孔状表面;在KOH水溶液中,50℃时在33%的KOH水溶液中反应10min获得了表面积大、分布均匀的绒状表面.     

膜电解法再生FeCl3蚀刻液的蚀刻性能研究

对某蚀刻厂的废蚀刻液通过膜电解工艺进行再生,并通过蚀刻性能条件实验研究了蚀刻时间、温度、蚀刻液浓度、蚀刻液游离酸含量等因素对蚀刻液 (新蚀刻液、在线蚀刻液、再生蚀刻液) 氧化还原电位和蚀刻速率的影响。结果表明,再生蚀刻液满足蚀刻要求,并且当蚀刻温度为50~60 ℃、蚀刻液浓度为再生蚀刻液浓度的90%、游离酸浓度为0.3 mol/L以上时,再生蚀刻液蚀刻速率最大。     

三氯化铁溶液中影响铁镍合金蚀刻速率的因素

采用浸渍蚀刻的方法,研究了影响Fex(x=56～59)Ni1-x合金箔在三氯化铁溶液中蚀刻速率的几个因素,并对蚀刻液的有效蚀刻能力及失效蚀刻液的除镍和再生进行了初步的研究.研究结果表明:氧化还原电位随蚀刻液浓度的增大而升高,氧化还原电位越高,蚀刻反应趋势越大;蚀刻速率随浓度的增加先增大,再下降,且在浓度为40%左右出现极大值;蚀刻液温度越高、pH值越小,蚀刻速率越大;除镍后的失效蚀刻液经再生后能达到新鲜蚀刻液的90%以上,基本达到再生利用的要求.     

镍磷合金表面电化学蚀刻层的性能表征

目的 研究镍磷合金镀层经电化学蚀刻后的表面特性。 方法 对镍磷合金镀层进行电化学蚀刻,表征蚀刻层的外观形貌、显微形貌、物相结构、元素成分及蚀刻深度,测定蚀刻层的硬度,通过热震试验测试蚀刻层的结合强度,通过极化曲线表征蚀刻微孔的穿透性。 结果 电化学蚀刻后,镍磷合金层表面会逐渐失光,颜色变暗。 电化学蚀刻微孔最初在胞状物边界产生,随后扩展至胞状物表面。 结论 在较佳的蚀刻条件下,蚀刻层微孔大小合适,均匀分布,且孔深合适,没有微孔穿透至基底层。 电化学蚀刻使表面硬度有所下降,而对蚀刻层的结合强度影响不大。     

喷淋蚀刻模具钢的蚀刻深度研究

采用喷淋式蚀刻机,以FeCl3基蚀刻液对模具钢进行喷淋蚀刻,通过测定不同蚀刻液温度、不同喷淋压力下的蚀刻深度,考察了几个独立因素对蚀刻深度的影响,得出蚀刻深度的规律性变化:蚀刻深度增长速率随蚀刻液温度的升高而增大,随喷淋压力的增大而先增大,后逐渐减小。分析了蚀刻深度呈此种变化规律的原因。     

银纳米线蚀刻及其表面等离激元特性

采用电子扫描显微镜(SEM)表征过氧化氢(H_2O_2)蚀刻的银纳米线表面形貌,采用紫外-可见(UV-vis)吸收光谱、荧光光谱以及拉曼光谱研究蚀刻后银纳米线的表面等离激元特性。结果表明:H_2O_2可有效蚀刻银纳米线表面形貌,与未蚀刻的银纳米线相比,蚀刻后的银纳米线平均直径减小,表面形成纳米凹槽以及立方状的银纳米粒子,银纳米线表面等离激元共振吸收峰强度增大,并呈现宽化。由于蚀刻后的银纳米线光电耦合增强,导致表面的电磁场强度增大,对罗丹明B(RB)探针分子的荧光辐射增强16.8倍,对RB探针分子的拉曼散射信号增强约6.2×105倍。这对于纳米金属表面增强光谱具有积极的应用意义。     

一种新型单过硫酸氢钾/ 磷酸微蚀体系在PCB 微蚀中的应用

介绍了一种新型微蚀刻体系,其组分主要包括单过硫酸氢钾复合物、磷酸及稳定剂等,研究了温度、组分用量、铜含量等因素对蚀刻的影响。结果表明:温度对该蚀刻体系的影响较大,以37 ~43 ℃范围为宜;磷酸在稳定剂的存在下可维持槽液pH 值稳定,提高处理效果,其用量为1. 6% ~2% 时有利于蚀刻;单过硫酸氢钾复合物在50 ~100 g/ L 为宜,通过控制其用量可获得所需的蚀刻量;铜含量对蚀刻速率影响较大,当铜含量上升时,需不断添加微蚀液以维持一定蚀刻量。与传统蚀刻体系相比,该微蚀刻体系具有蚀刻量低、更容易控制、药液更稳定等特点,能更好地满足PCB 蚀刻的要求。     

金刚石表面刻蚀技术研究进展

金刚石在量子信息器件、生物医药载体、生物传感器、高性能电极、化学分析传感器等诸多领域具有极大的应用价值,金刚石表面刻蚀技术是实现金刚石上述应用的关键所在。常见的刻蚀技术可根据刻蚀剂的物相分为熔盐刻蚀、气相刻蚀、固相刻蚀、气固相混合刻蚀、等离子刻蚀这五类。熔盐刻蚀是利用熔融离子化合物对金刚石表面进行刻蚀,其刻蚀机理主要是金刚石碳原子的氧化过程。气相刻蚀是利用氧气等气体与金刚石表面发生气固相反应,使金刚石中的碳原子变为一氧化碳等气态化合物进行刻蚀。气固相混合刻蚀主要是以镍、铂等金属作为催化剂,辅助氢气与金刚石发生反应生成甲烷,对金刚石进行刻蚀。固相刻蚀是金刚石合成的逆过程,主要用铁钴镍及其盐对金刚石进行催化石墨化,之后这些金属作为溶剂形成碳固溶体对金刚石进行刻蚀。等离子体刻蚀主要是用氧等离子体与金刚石发生反应,对金刚石进行刻蚀。文章着重介绍了这五种金刚石表面刻蚀技术近年来的研究进展,简要分析了这些技术的原理、特点与用途。     

刻蚀工艺对四面体非晶碳膜生长及其性能的影响

目的研究不同等离子体刻蚀工艺对基体和四面体非晶碳膜(ta-C)的影响,并进一步考察不同电弧等离子体刻蚀时间对ta-C薄膜结构的影响。方法采用自主设计研制的45°单弯曲磁过滤阴极真空电弧镀膜设备,进行不同等离子体刻蚀以及ta-C薄膜的沉积。使用等离子体发射光谱仪表征离子种类及其密度,使用椭偏仪表征薄膜厚度,原子力显微镜表征刻蚀后的基体粗糙度,拉曼光谱仪和XPS表征薄膜结构,TEM分析薄膜的膜基界面结构。结果辉光刻蚀工艺中,作用的等离子体离子以低密度的Ar离子为主;而电弧刻蚀时,作用的等离子体离子为高密度的Ar离子和少量的C离子,并且能够在基体表面形成约15 nm的界面层,并实现非晶碳膜(a-C)的预沉积。随电弧等离子体刻蚀时间增加,ta-C薄膜的sp3含量有所降低。结论相比于辉光刻蚀,电弧刻蚀利于制备较厚的ta-C薄膜。这主要是因为电弧刻蚀时,基体表面形成良好的界面混合层,并预沉积了非晶碳膜,形成a-C/ta-C的梯度结构,有助于增强膜基结合力。     

干法刻蚀图形化CVD金刚石膜研究进展

CVD金刚石膜因其极高的强度和耐磨特性在微机电系统(MEMS)领域具有极好的应用前景,然而其极高的硬度和化学惰性又使其很难被加工成型,这极大地限制了CVD金刚石膜在MEMS领域的应用。本文主要介绍了近年来干法刻蚀图形化CVD金刚石膜的研究进展,系统地分析了激光刻蚀,等离子体刻蚀,等离子体辅助固体刻蚀的原理及其各自优缺点,着重论述了国内外采用等离子体刻蚀CVD金刚石膜的研究现状。     

连铸坯低倍检验工艺发展现状及展望

连铸坯的低倍检验是钢厂质量控制的重要环节之一。长期以来,与冶炼检验和成品检验全自动工艺的快速发展相比,全自动低倍检验工艺的价值被低估。以酸蚀检验法为对象,通过对比试样加工、酸蚀方法、扫描成像等方面的不同工艺,回顾了国内钢厂连铸坯低倍检验的发展历程,并对国内钢铁企业全自动低倍检验的未来之路进行了展望。     

双氧水在铜纳米粒子催化刻蚀n型单晶硅中的影响研究

目的 在反应速率温和的前提下,在n型单晶硅片表面制备低反射率的纳米倒金字塔绒面,研究H2O2浓度对铜纳米颗粒的沉积及刻蚀行为的影响.方法 利用铜纳米粒子催化刻蚀方法对金刚线切割n型单晶硅进行表面织构化处理,利用扫描电子显微镜观察制绒后硅片表面微观形貌,利用紫外-可见分光光度计测试并计算硅片表面反射率,并分析铜催化刻蚀形...     

三步酸蚀去钴对金刚石薄膜附着力影响的研究

用热丝化学气相沉积(HFCVD)制备金刚石薄膜涂层之前,采用两步酸腐蚀和三步酸腐蚀对WC-Co硬质合金(YG6)基体表面进行去Co预处理。SEM形貌观察、X射线衍射谱和EDAX能谱分析都表明,与两步腐蚀方法相比,三步酸腐蚀处理表面去Co效果更加好,沉积金刚石薄膜的压痕图更证实其对涂层质量的改善,并且该方法可以减少预处理时间,更适宜于工业生产。