H2O2-H2SO4微蚀体系介绍

1、H2SO4/H2O2微蝕體系介紹目錄：一、微蝕液分類及優缺點比對二、微蝕槽H2O2蝕銅反應機構三、微蝕槽H2O2裂解反應機構四、安定劑抑制H2O2分解反應機構五、安定劑抑制H2O2分解-H2O2安定性之評估測試1中間槽H2O2裂解2、微蝕槽H2O2裂解六、H2O2/H2SO4微蝕體系使用時注意事項七、氯離子含量對咬蝕速率影響八、鐵離子含量對咬蝕速率影響九、H2O2濃度對咬蝕深度之評估十、銅離子濃度對咬蝕深度之評估H一、H2O2/H2SO4微蝕體系品質標準及測試方法十二、 H2O2/H2SO4微蝕體系搭配結晶機之優勢微蝕液分類及優缺點比對分類專案Na2S2O8+H2SO4H2SO4+H2O2+安

2、定劑微蝕品質良良生産成本高低（可搭配結晶機）溶銅量低 25g/l高 60g/l藥液控制易易品質及藥水穩定性差廢液處理量大小操作方便性良藥液特性有銅鹽生成需用酸洗對CL-及重金屬較敏感需穩定溫度周邊設備需建浴中間槽dosing pump需建浴中間槽dosing pump需冷卻系統設備投資成本低高換槽頻率每班每季微蝕槽H2O2蝕銅反應機構(1)HH -O -O- H-O、HHH -O -O -IOOH 2O2+H 2O H 3O+HO 2-(因氫鍵而發生反應)HO 2-+Cu CuO+OH -2H3O+CuO 3H2O+Cu2+H3O+OH - 2H2OH2O2+Cu+2H 3O+4H2O+Cu2

3、+三、微蝕槽H2O2裂解反應機構?當solution有Cu2+離子時，銅的d電子軌域有九個電子，因此其極易接受電子對，形成配位鍵。HH - H-O H2O+O2H+ +Cu(OH) +O Cu2+IH2H2O2+Cu(OH) + H2O+O2H+ +Cu(OH) 22O2H+2O2+2H +Cu(OH) 2+2H+ Cu2+ +2H2O+2H2O2 2H2O+O2四、安定劑抑制H2O2分解反應機構?根據雙氧水的分解反應機構，安定劑的作用主要是防止H2O2分子與H2O2分子之間産生氫鍵。?酚磺酸鈉的磺酸基（S03+）是一陰電性極強的官能基，因此其可與H2O2分子産生氫鍵，減少H2O2分子與H2O

4、2分子問産生的氫鍵。0/0-Na+ 0-五、安定劑抑制H2O2分解-H2O2安定性之評估測試1、中間槽雙氧水裂解2、微蝕槽雙氧水裂解追蹤22將安定劑配製於雙氧水中間槽（室溫），靜置一周，雙氧水裂解幅度僅有0.35%降低雙氧水裂解之成本將安定劑配製於雙氧水微蝕槽（40 C）,隔夜後雙氧水裂解幅度小於0.5%,靜置一周（8hr/Day）後，雙氧水裂解幅度僅有1.52%（基準點7.08%）。六、H2O2/H2SO4 微蝕體系使用時注意事項：1、H2O2及H2SO4需採用CP級（分析純）以上，CL- 5PPM2、 配槽須以純水配槽，微蝕槽前後水洗亦應採用純水，純水CL-20S方法：將走過內層前處理之

5、21”X 2之裸銅板，放入水池中，將板子全部浸濕。後取出以45斜放，觀察板面水膜破裂時間並記錄頻率： 1 次 /周3、表面粗糙度測試標準：Ra:0.3 .1um; Rz 3.7um; Rt 4um測試方法(1) 取12 XI6 cm之銅箔基板，放置於生産機台的左、中、右三個位置，進行不同微蝕程度之處理(2) 將(1)之基板進行上下板面粗糙度分析。(3) 取樣點如下圖：(4) 粗糙度表示法：a. Ra：粗糙度算術平均值又稱中心線平均值，爲在樣本長度內量測點距離中心線偏差之算術平均值。b. Rz:十點平均高度值，每一樣本長度內取 5個最高峰及5個最低谷間的平均距離，對一般工件表面的粗糙度，常和 R

6、a 值一起表示。c. Rt :量測區間內，最高峰與最低谷之差值。注： 1. 以 Surface Profiler 儀器量測銅表面粗糙度時，儀器本身非常靈敏、精確，所以試片經裁切後銅片不平，造成scan的誤差無法免掉。2. 量測區間系取scan後，較平整的一段，藉以減低試片表面不平整所造成的誤差3. 量測結果， Rz (十點平均高度值 )數值亦有參考意義。4. 量測頻率: 1 次/月基板&H2SO4、H2O2咬蝕後基板表面 SEM圖比較（內層基板）（內層基板H2SO4、H2O2處理過後）十二、 H2O2/H2SO4 微蝕體系搭配硫酸銅結晶機之優勢1、 使用結晶機，可節省微蝕刻藥水，降低成本：不會象過硫化物微蝕液老化後需更新藥液，而只 需回收硫酸銅結晶後，再適量添加硫酸及雙氧水就能再生藥液之微蝕刻能力。2、 使用結晶機，可使微蝕刻速度穩定，提高品質：結晶機保證銅含量穩定在一定範圍內，同時自 動添