订阅
纠错
加入自媒体

聚对二甲苯和氢氟酸的异同

2020-10-13 14:19
纳米防水
关注

聚对二甲苯是化学惰性的保形涂料 。它具有完善的化学气相沉积工艺和图案化方法。由于其机械,物理,光学和化学特性,它是在各种应用领域(健康,航空,石油和天然气,微电子等)中使用的理想选择。聚对二甲苯已知能承受高度腐蚀性的环境,并且可以用作不同工艺中各种蚀刻剂的阻挡材料(例如,氢氟酸(HF),硝酸和乙酸;氢氧化钾;和四甲基氢氧化铵)。腐蚀性腐蚀剂会妨碍通过湿化学方法进行生产,并且在必须屏蔽材料并保护其不受腐蚀性液体和/或气体影响的情况下,禁止使用零件。其中,氢氟酸在MEMS器件和医疗植入物的加工中具有广泛的用途。已经提出了可旋转/喷涂或可刷涂的聚合物,例如环氧树脂,氨基甲酸酯,并在工业中用于防止氢氟酸的保护,但是聚对二甲苯可以保形地涂覆在各种几何形状上,并具有精确控制的厚度,并提供优异的保护。因此,与所有其他建议的方法相比,它是一种有吸引力的保护性保形涂层。聚对二甲苯与常见的蚀刻剂(例如氢氟酸)之间没有已知或报告的化学反应,并且可以假定聚对二甲苯在蚀刻过程中不会被损坏。几个实验已经证实了这一主张。大多数研究都集中在回答以下问题:聚对二甲苯的厚度应提供适当的保护和相对于要在氢氟酸中蚀刻的目标材料的蚀刻选择性是多少?例如,在任何浓度的氢氟酸中都会发生多晶硅晶片表面氧化物的腐蚀,这会导致晶片表面形态的变化以及由于电极从电子设备上脱离而引起的设备故障。另外,缓冲氢氟酸(BHF)用于去除电极的表面氧化物以改善接触(氧化铝,氧化铜,氧化钛等),以使其对产品的其余部分具有良好的保护作用。在这种情况下,聚对二甲苯保护涂层可以防止被掩盖零件的腐蚀。聚对二甲苯的厚度起重要作用,因为它在较低的厚度下也易于膨胀。在对表面微机械加工的多晶硅膜的聚对二甲苯保护的研究中,发现0.5-2μm的聚对二甲苯保形涂层可以承受40%的HF暴露40分钟(图1)  。在研究中,对C型聚对二甲苯(Parylene)进行了CVD涂层,并使用O 2对其进行了图案化在等离子系统中,在沉积过程之前应用了A174粘合促进剂。对于此类过程,40%的HF是很高的浓度水平,暴露40分钟是相对较长的时间。结论是,聚对二甲苯越厚,其提供的蚀刻掩膜能力越好。一些研究表明,在聚对二甲苯保形涂层的真空或惰性环境中,在350°C的高温下退火几个小时,同样也可以改善其在氢氟酸中的稳定性。图1 HF腐蚀40分钟后,含2μm聚对二甲苯的Al的SEM。

一组不同的研究人员表明,聚对二甲苯是用于MEMS / NEMS系统的HF蒸汽释放的一种不错的掩蔽材料[3] 。聚对二甲苯的厚层足以用于液态HF或气态HF。还建议使用较低厚度的Parylene / Al / Parylene堆栈作为保护涂层 。

总之,聚对二甲苯显然不与氢氟酸反应,在适用时可以安全地用作保护性屏蔽层(封装)。

声明: 本文由入驻维科号的作者撰写,观点仅代表作者本人,不代表OFweek立场。如有侵权或其他问题,请联系举报。

发表评论

0条评论,0人参与

请输入评论内容...

请输入评论/评论长度6~500个字

您提交的评论过于频繁,请输入验证码继续

暂无评论

暂无评论

文章纠错
x
*文字标题:
*纠错内容:
联系邮箱:
*验 证 码:

粤公网安备 44030502002758号