
技术描述
玻璃蚀刻液(GE-K1)是圣普化学面向玻璃基板场景开发的蚀刻/显影产品——用于精密图形化加工的蚀刻/显影化学品。技术性能对标RENA 碱性蚀刻,提供国产化替代方案。核心卖点:TGV 成孔蚀刻,飞秒激光改性 + 热碱蚀刻路线。
主要适用材质/对象:玻璃基板。
服务于半导体制造与先进封装产线的良率与洁净度需求。
产品简介
GE-K1 是用于 TGV 玻璃通孔成孔的蚀刻产品,配合「飞秒激光改性 + 热碱选择性蚀刻」路线:先用超快脉冲激光在玻璃上改性出高能区,再以 110 ℃ 热碱液选择性蚀刻改性区,把改性区掏空成通孔,本体玻璃几乎不蚀。 该路线的最大特点是不使用剧毒含氟酸。业界另一主流含氟路线剧毒管控与职业健康负担重;热碱路线在安全可控性、废液处理难度、现场管理负担上优势明显,同时锥角表现良好(taper < 1°,对标 RENA 碱性蚀刻方案)。
核心价值:用「安全 + 选择性」两条腿切入 TGV 成孔——无剧毒含氟酸、本体玻璃几乎不蚀、无需侧壁保护。
产品用途
| 项目 | 说明 |
|---|---|
| 适用材质 | 无碱玻璃 / 硼硅玻璃基板(TGV、玻璃芯载板) |
| 工艺位置 | TGV 成孔环节(激光改性之后的化学蚀刻) |
TGV 成孔既要「打得快」(改性区蚀刻速率高),又要「不伤本体」(本体玻璃蚀刻近零),二者靠同一套体系的选择比实现。GE-K1 利用激光改性区与本体玻璃之间数十倍的蚀刻速率差:改性区快速掏空,未改性区几乎不蚀,因此无需额外侧壁保护层,工序更短、孔径一致性更好。
作用原理
| 作用 | 说明 |
|---|---|
| ① 改性区选择性蚀刻 | 激光改性区的蚀刻速率远高于本体玻璃(选择性 |
50:1),改性区在热碱液中迅速掏空成孔,本体玻璃几乎不蚀 |
技术参数
| ② 碱性介质维持蚀刻速率 | 高浓度碱液在 110 ℃ 高温下与改性玻璃反应,形成可溶硅酸盐并被带走,持续暴露新鲜反应面 | | ③ 耐碱润湿 + 离子控制抑粗糙 | 耐碱润湿组分保证高深径比孔内药液交换,离子控制组分抑制玻璃表面粗糙化与水垢沉积,维持孔壁光洁 | | 项目 | 指标 | 说明 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 体系类型 | 热碱型玻璃蚀刻体系 | 工作液有效碱约 40% | 工作温度 | 110 ± 5 ℃ | 浸泡工艺 | 处理时间 |
| 10 – 60 min | 依改性深度与目标孔径 | 蚀刻速率 | 0.1 – 0.5 μm/min(6 – 30 μm/h)@ 110 ℃ | 取决于激光改性损伤度,需按客户激光参数实测标定 | 选择性 |
50:1(本体玻璃 < 0.1 μm/min)
使用说明
110 ± 5 ℃ 热碱工作液,激光改性后玻璃基板浸泡 10 – 60 min (蚀刻速率取决于激光改性损伤度,须按客户激光参数实测标定) → 取出:热水冲洗(去除表面碱液) → 稀酸中和 1 – 2 min → 去离子水冲洗 ×3 → 超声清洗(与后段 TGV 清洗剂衔接)→ 干燥
- ·配液铁律:碱入水——缓慢把碱加入水中并搅拌散热,严禁「水入碱」(会沸腾喷溅);配液桶建议带冷却
- ·设备材质限制:槽体、管路与夹具使用 PP / HDPE / PTFE / 哈氏合金;严禁铝、锌、玻璃、陶瓷材质容器(会被碱蚀)
- ·加热建议用 PTFE 加热器或夹套加热,禁止金属加热棒直接浸入槽液
- ·蚀刻后必须中和(稀酸 1 – 2 min)后再水洗,避免残留结晶污染后续工序
- ·蚀刻速率依客户激光改性参数变化,送样前建议与我方共同标定「速率 – 浓度 – 选择性」参数
高深径比结构建议配合超声或槽液循环,保证孔内药液交换;首次使用建议先小批量试产。
注意事项与安全
| 本体几乎不蚀 | | 侧壁锥角 | < 1°(对标 RENA 碱性蚀刻) | — | | 侧壁粗糙度 | Ra ≤ 0.08 μm | — | | 孔径均匀性 | 片内 ± 5 μm | 显微镜量测 | | 表面状态 / 钠离子 | 无白雾、无蚀刻斑;体系不引入钠离子,满足低钠要求 | 目视 | | 类别 | 说明 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 🔴 高温强碱灼伤 | 高浓度热碱(110 ℃)会造成严重化学灼伤与烫伤,碱蒸气同样危险;须穿戴防碱服、面罩与耐碱手套 | 误触处理 | 皮肤接触立即用大量清水冲洗至少 15 分钟并就医 | 设备材质 | 使用 PP / HDPE / PTFE / 哈氏合金;严禁铝、锌、玻璃、陶瓷容器 | 配液 / 中和 | 必须「碱入水」缓慢加入并搅拌散热(配液桶带冷却);蚀刻后必须稀酸中和 + 去离子水洗净,防止碱残留结晶 | 废液处理 | 碱性废液建议中和后按当地环保法规处置,禁止直排 |
包装与储存
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 储存条件 | 室温、密封 |
| 容器要求 | 强碱体系,必须使用 PP / HDPE 类容器,严禁铝、玻璃、陶瓷容器 |
| 使用期限 | 槽液按现场浓度与蚀刻量管理,定期检测有效碱浓度 |
产品优势
无剧毒含氟酸路线
明显降低职业健康风险、废液处理难度与现场 EHS 管理负担,是该路线最直接的差异化;
高选择性、无需侧壁保护
改性区与本体玻璃选择性 50:1,本体玻璃几乎不蚀,工序更短;锥角 < 1°(对标 RENA 碱性蚀刻)、侧壁 Ra ≤ 0.08 μm、片内孔径均匀性 ± 5 μm;
低钠 + 全套衔接
不引入钠离子,避免移动离子污染种子层与器件;与 TGV 清洗剂、表面改质剂形成完整成孔后处理链路;
对标进口碱性蚀刻方案(如 RENA 碱性蚀刻),药液单列采购、不绑定设备
本资料所载技术参数基于本公司内部测试与行业公开标准整理,实际使用效果受现场工艺条件影响,具体选型请以实测数据为准。
对标信息基于公开产品资料整理,仅用于说明产品定位,不构成对第三方产品的评价或比较结论。
产品安全与使用要求以随货提供的 MSDS 为准。
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