摘要

本文對本克斯使用的鋁蝕刻劑進行調查，以長期提高蝕刻部件的質量。非常薄的鋁箔圖案在磷酸、氯化鐵和水銹溶液中精確蝕刻的鋁箔圖案符合尺寸和一致性標準。蝕刻劑的主要問題是，由蒸發和耗盡引起的成分變化不可預測地改變了蝕刻劑的質量。

為了解決成分變化的問題，研究開始了確定一種可靠的分析蝕刻劑的方法。當分析程序最終確定時，將建立一個控制程序，其中蝕刻劑成分將保持盡可能接近一個固定的值。經過嘗試的各種分析技術，開發了一種準確測量總鐵、亞鐵和酸濃度的方法。用偏振儀定量檢測總鐵；亞鐵和酸的濃度由單獨的滴定法測定。建立了對照組，要求大約每2周進行一次解決方案分析。根據需要添加磷酸、氯化鐵和水，以產生所需的濃度。

蝕刻劑分析

分析蝕刻劑的能力是建立蝕刻過程質量控制的初步步驟。在任何時候，蝕刻溶液在+2（亞鐵)和鐵）價態中含有不同濃度的+3鐵質酸和鐵。鐵與酸結合，對鋁產生蝕刻作用。為了使蝕刻劑產生一致的結果，鐵與酸和水的平衡必須保持相對穩定。

鐵濃度分析

假設近似于溶液的總鐵濃度在整個生命周期中保持不變，只有鐵鐵和亞鐵相互變化，由鐵產生亞鐵。RCE中的鐵濃度約為200kg/m3；用磷酸和水稀釋10至1時，鐵濃度下降至18kg/m3。如果用二鉻酸鉀滴定，以對二苯胺磺酸為指標，可以測定亞鐵含量。鐵含量是總鐵和亞鐵的差。 最好糾正由水蒸發引起的總鐵濃度的誤差，因為在不影響蒸發量的情況下，誤差的大小是不知道的。由于溶液的性質，可能是由于鐵磷配合物，在傳統的總鐵或鐵方法遇到了問題。用氯化錫和二氧化硫等藥劑將鐵鐵還原為亞鐵的嘗試沒有成功，因為無法實現完全還原。如果可能的話，用重鉻酸鉀滴定所產生的亞鐵將得到總鐵。比色測定是不有用的，因為程序要么太長，或不可能存在的磷。提出了一種偏光法測定總鐵濃度；用滴定法測定二階鐵，三階鐵是兩者之間的區別。

透明度分析

蝕刻溶液的酸度（H30+的濃度）負責大量的蝕刻作用。根據化學方程，部分酸度由磷酸提供，其余部分由RCE中的鐵提供。通過用氫氧化鈉將稀釋后的蝕刻劑樣品滴定到pH為2.5來檢查酸度。當pH值高于2.5時，沉淀物形成和酸度讀數不準確。了解氫氧化鈉的正態性和滴定體積，酸的消耗可以以每立方米（keq/m3）計算。

蝕刻劑的補充

補充蝕刻溶液是必要的，以減少蝕刻溶液的壽命。溶液分析中的鐵和酸濃度值決定了將蝕刻劑帶回到適當的操作范圍所需的添加量。大約每隔2周，分析添加蝕刻成分以進行補充。當亞鐵的濃度達到總鐵的一半左右時，蝕刻率下降，質量受到影響，因此必須傾倒一些廢棄的溶液并添加新制造的蝕刻劑。

審核編輯：符乾江