不銹鋼工藝品蝕刻|工藝品腐蝕加工|工藝品腐蝕鏤空
文章來(lái)源:未知時(shí)間:2019-08-08 點(diǎn)擊:
不銹鋼工藝品蝕刻|工藝品腐蝕加工|工藝品腐蝕鏤空
工藝依產(chǎn)品的材料、造型、結構和裝飾而定，大體分為:①熔鑄、煅燒、焙烤、焊接等熱加工工藝;②錘打、擠軋、掰轉、窩形、鏨鑿等冷加工工藝；③編結、堆壘、點(diǎn)攢等攢壓工藝；④鑲嵌、點(diǎn)翠、填釉等填嵌工藝；⑤鍍金（銀）、鎦金、包金（銀）及拋光等表面處理工藝。金屬工藝品在20世紀50年代以前基本上都是手工操作。50年代中期以后，隨著(zhù)工業(yè)的進(jìn)步和發(fā)展，部分輔助性工序已逐步實(shí)現機械化，對那些決定產(chǎn)品藝術(shù)質(zhì)量的關(guān)鍵工藝如點(diǎn)掏、填嵌、鏨刻、粘接等仍以手工操作完成。
低成本、高可靠性、高產(chǎn)能及優(yōu)越的蝕刻選擇比。但相對于干式蝕刻，除了無(wú)法定義較細的線(xiàn)寬外，濕式蝕刻仍有以下的缺點(diǎn)：1) 需花費較高成本的反應溶液及去離子水；2) 化學(xué)藥品處理時(shí)人員所遭遇的安全問(wèn)題；3) 光阻附著(zhù)性問(wèn)題；4) 氣泡形成及化學(xué)蝕刻液無(wú)法完全與晶圓表面接觸所造成的不完全及不均勻的蝕刻；5) 廢氣及潛在的爆炸性。
濕式蝕刻過(guò)程可分為三個(gè)步驟：1) 化學(xué)蝕刻液擴散至待蝕刻材料之表面；2) 蝕刻液與待蝕刻材料發(fā)生化學(xué)反應； 3) 反應后之產(chǎn)物從蝕刻材料之表面擴散至溶液中，并隨溶液排出(3)。三個(gè)步驟中進(jìn)行最慢者為速率控制步驟，也就是說(shuō)該步驟的反應速率即為整個(gè)反應之速率。
大部份的蝕刻過(guò)程包含了一個(gè)或多個(gè)化學(xué)反應步驟，各種形態(tài)的反應都有可能發(fā)生，但常遇到的反應是將待蝕刻層表面先予以氧化，再將此氧化層溶解，并隨溶液排出，如此反復進(jìn)行以達到蝕刻的效果。如蝕刻硅、鋁時(shí)即是利用此種化學(xué)反應方式。
通?？山逵筛淖內芤簼舛燃皽囟扔枰钥刂?。溶液濃度可改變反應物質(zhì)到達及離開(kāi)待蝕刻物表面的速率，一般而言，當溶液濃度增加時(shí)，蝕刻速率將會(huì )提高。而提高溶液溫度可加速化學(xué)反應速率，進(jìn)而加速蝕刻速率。
除了溶液的選用外，選擇適用的屏蔽物質(zhì)亦是十分重要的，它必須與待蝕刻材料表面有很好的附著(zhù)性、并能承受蝕刻溶液的侵蝕且穩定而不變質(zhì)。而光阻通常是一個(gè)很好的屏蔽材料，且由于其圖案轉印步驟簡(jiǎn)單，因此常被使用。但使用光阻作為屏蔽材料時(shí)也會(huì )發(fā)生邊緣剝離或龜裂的情形。邊緣剝離乃由于蝕刻溶液的侵蝕，造成光阻與基材間的黏著(zhù)性變差所致。解決的方法則可使用黏著(zhù)促進(jìn)劑來(lái)增加光阻與基材間的黏著(zhù)性，如Hexamethyl-disilazane (HMDS)。龜裂則是因為光阻與基材間的應力差異太大，減緩龜裂的方法可利用較具彈性的屏蔽材質(zhì)來(lái)吸收兩者間的應力差。
蝕刻化學(xué)反應過(guò)程中所產(chǎn)生的氣泡常會(huì )造成蝕刻的不均勻性，氣泡留滯于基材上阻止了蝕刻溶液與待蝕刻物表面的接觸，將使得蝕刻速率變慢或停滯，直到氣泡離開(kāi)基材表面。因此在這種情況下會(huì )在溶液中加入一些催化劑增進(jìn)蝕刻溶液與待蝕刻物表面的接觸，并在蝕刻過(guò)程中予于攪動(dòng)以加速氣泡的脫離。
