GaN毫米波功率放大器芯片生产用腐蚀液及其制备方法技术

本发明专利技术公开GaN毫米波功率放大器芯片生产用腐蚀液及其制备方法，由下述重量份原料制备得到：40‑65份醋酸，10‑35份硝酸，1‑5份表面活性剂，1‑5份分散剂，1‑5份络合剂，4‑8份重铬酸钾，80‑100份去离子水。本发明专利技术通过以非离子型表面活性剂和阴离子型表面活性剂复配混合物的添加，有效增加制备得到的腐蚀液的氧化性，通过添加分散剂、络合剂，使得各原料在搅拌过程中得以充分分散以及混合，通过氨气的通入以及内盘管的冷却，减少表面活性剂用量即可得到较低的张力。

Etching solution for the production of Gan millimeter wave power amplifier chip and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
GaN毫米波功率放大器芯片生产用腐蚀液及其制备方法
本专利技术涉及GaN芯片制造
，具体涉及GaN毫米波功率放大器芯片生产用腐蚀液及其制备方法。
技术介绍
功率放大器芯片是通信及雷达系统中的关键部件。GaN功率放大器芯片具有高功率、高效率等特点，已广泛应用于军用和民用领域。随着微波低频频谱资源逐渐耗尽，毫米波资源在军用和民用领域都越来越受到研究人员的重视。生产时GaN功率放大器芯片连续镀上镍层、银层后，再在银层涂覆一定规格与大小的光刻胶进行保护，而光刻胶与光刻胶之间形成的凹槽镀层需使用专用的腐蚀液进行腐蚀、清除，以达到客户要求，再制成GaN功率放大器芯片。专利文件(CN201410597345.X)公开了一种Ⅲ-Ⅴ半导体材料非选择性湿法腐蚀液及制备方法与应用，该腐蚀液只需一道光刻保护即可完成，腐蚀偏差可控制在±4％以内，优于同类干法刻蚀工艺，且工艺简单、稳定、易行、物料成本低，但是该方法制备出的腐蚀液腐蚀速率较低以及需要添加的表面活性剂较多，较为消耗原料。同时在腐蚀液搅拌过程中存在的残渣通过单次的过滤并不能达到有效的过滤，从而影响腐蚀液的纯度，进而影响腐蚀效果，现有的过滤设备的滤网更换并不便利，影响过滤设备的使用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供GaN毫米波功率放大器芯片生产用腐蚀液及其制备方法，解决以下技术问题：(1)通过以非离子型表面活性剂和阴离子型表面活性剂复配混合物的添加，有效增加制备得到的腐蚀液的氧化性，通过添加分散剂、络合剂，使得各原料在搅拌过程中得以充分分散以及混合，通过氨气的通入以及内盘管的冷却，减少表面活性剂用量即可得到较低的张力，减少杂质的引入，通过重铬酸钾的添加，有效增加腐蚀液的氧化腐蚀速率，制备得到的GaN毫米波功率放大器芯片生产用腐蚀液的腐蚀速率为63.6-138埃/分钟，根据GB/T5549-2010测定，表面张力为16-28达因，解决现有技术中腐蚀液需要添加较多表面活性剂才能达到较低的张力，同时腐蚀液的腐蚀速率和表面张力均不理想的技术问题；(2)通过打开搅拌过滤设备上连接管上的阀门，待滤液通过连接管进入箱盖内，并穿过第一滤网的过滤流至固定箱内，第一滤网对待滤液进行第一次过滤，待滤液通过固定箱内两个引导板的引导流向上压板，待滤液以此穿过上压板、第二滤网、下压板并流至过滤槽内，第二滤网对待滤液进行第二次过滤，过滤槽上的滤芯对待滤液进行第三次过滤，三次过滤后得到成品腐蚀液，成品腐蚀液以此穿过滤芯压板、阻隔板并流至出液槽底部，从出液槽底部的出液管即可取得成品腐蚀液，解决现有技术中制备得到的腐蚀液直接使用其内部的残渣会降低对芯片的腐蚀率，同时残渣处理效果不好的技术问题；(3)通过打开第一电机，第一电机输出轴带动第一齿轮转动，第一齿轮啮合第一齿条带动第二滤网从固定箱上的滤网抽拉槽移出，即可对第二滤网进行清理，拆卸箱盖，取下第一滤网，即可对第一滤网进行清理，打开第二电机，第二电机输出轴带动驱动杆转动，驱动杆带动第二齿轮转动，第二齿轮啮合第二齿条带动阻隔板从阻隔板抽拉槽移出，可对阻隔板进行清理，解决现有技术中过滤设备的滤网更换便利性不高的技术问题。本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：GaN毫米波功率放大器芯片生产用腐蚀液，由下述重量份原料制备得到：40-65份醋酸，10-35份硝酸，1-5份表面活性剂，1-5份分散剂，1-5份络合剂，4-8份重铬酸钾，80-100份去离子水；其中，该GaN毫米波功率放大器芯片生产用腐蚀液通过下述步骤制备得到：步骤一：将上述重量份醋酸、硝酸、重铬酸钾加入搅拌过滤设备的进料管内，搅拌电机输出轴带动搅拌轴转动，搅拌轴带动底部两个搅拌臂转动，两个搅拌臂带动两个弧形搅拌片转动，对醋酸和硝酸进行搅拌混合15-20min；步骤二：而后将表面活性剂、分散剂、络合剂、去离子水加入搅拌过滤设备的进料管，将搅拌过滤设备上的进气管外接氮气，同时内盘管内的冷冻液进行冷却，搅拌30-40min，保证温度在5-8℃，静置，得到待滤液；步骤三：打开搅拌过滤设备上连接管上的阀门，待滤液通过连接管进入箱盖内，并穿过第一滤网的过滤流至固定箱内，第一滤网对待滤液进行第一次过滤，待滤液通过固定箱内两个引导板的引导流向上压板，待滤液以此穿过上压板、第二滤网、下压板并流至过滤槽内，第二滤网对待滤液进行第二次过滤，过滤槽上的滤芯对待滤液进行第三次过滤，三次过滤后得到成品腐蚀液，成品腐蚀液以此穿过滤芯压板、阻隔板并流至出液槽底部，从出液槽底部的出液管即可取得成品腐蚀液，打开第一电机，第一电机输出轴带动第一齿轮转动，第一齿轮啮合第一齿条带动第二滤网从固定箱上的滤网抽拉槽移出，即可对第二滤网进行清理，拆卸箱盖，取下第一滤网，即可对第一滤网进行清理，打开第二电机，第二电机输出轴带动驱动杆转动，驱动杆带动第二齿轮转动，第二齿轮啮合第二齿条带动阻隔板从阻隔板抽拉槽移出，可对阻隔板进行清理。进一步的，醋酸溶液的质量百分比浓度为90～99.8％、硝酸溶液的质量百分比浓度为60～67％。进一步的，表面活性剂采用非离子型表面活性剂和阴离子型表面活性剂复配混合物。进一步的，非离子表面活性剂为FMEE，阴离子表面活性剂为烷基磺酸钠、烷基芳基磺酸钠、烷基硫酸钠、仲烷基硫酸钠中的一种或几种。进一步的，分散剂为硬脂酰胺、高级醇、己烯基双硬脂酰胺、乙撑基双硬脂酰胺、硬脂酸单甘油酯，三硬脂酸甘油酯中的一种或几种。进一步的，络合剂为三聚磷酸钠、焦磷酸钠、六偏磷酸钠、单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、氨三乙酸钠、乙二胺四乙酸盐、二乙烯三胺五羧酸盐、酒石酸、庚糖酸盐、葡萄糖酸钠、海藻酸钠中的一种。进一步的，步骤二中氮气流量为5～15L/min，冷冻液的温度为0～4℃。进一步的，搅拌过滤设备的工作过程为：步骤一：搅拌电机输出轴带动搅拌轴转动，搅拌轴带动底部两个搅拌臂转动，两个搅拌臂带动两个弧形搅拌片转动，对原料进行搅拌混合，搅拌过程中将进气管外接氮气，同时内盘管内的冷冻液进行冷却，得到待滤液；步骤二：打开连接管上的阀门，待滤液通过连接管进入箱盖内，并穿过第一滤网的过滤流至固定箱内，第一滤网对待滤液进行第一次过滤，待滤液通过固定箱内两个引导板的引导流向上压板，待滤液以此穿过上压板、第二滤网、下压板并流至过滤槽内，第二滤网对待滤液进行第二次过滤，过滤槽上的滤芯对待滤液进行第三次过滤，三次过滤后得到成品腐蚀液，成品腐蚀液以此穿过滤芯压板、阻隔板并流至出液槽底部，从出液槽底部的出液管即可取得成品腐蚀液，打开第一电机，第一电机输出轴带动第一齿轮转动，第一齿轮啮合第一齿条带动第二滤网从固定箱上的滤网抽拉槽移出，即可对第二滤网进行清理，拆卸箱盖，取下第一滤网，即可对第一滤网进行清理，打开第二电机，第二电机输出轴带动驱动杆转动，驱动杆带动第二齿轮转动，第二齿轮啮合第二齿条带动阻隔板从阻隔板抽拉槽移出，可对阻隔板进行清理。本专利技术的有益效果：(1)本专利技术的GaN毫米波功率放大器芯片生产用腐蚀液及其制备方法，该腐蚀液具有润湿性能高，稳定性高，使用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.GaN毫米波功率放大器芯片生产用腐蚀液，其特征在于，由下述重量份原料制备得到：40-65份醋酸，10-35份硝酸，1-5份表面活性剂，1-5份分散剂，1-5份络合剂，4-8份重铬酸钾，80-100份去离子水；/n其中，该GaN毫米波功率放大器芯片生产用腐蚀液通过下述步骤制备得到：/n步骤一：将上述重量份醋酸、硝酸、重铬酸钾加入搅拌过滤设备的进料管内，搅拌电机输出轴带动搅拌轴转动，搅拌轴带动底部两个搅拌臂转动，两个搅拌臂带动两个弧形搅拌片转动，对醋酸和硝酸进行搅拌混合15-20min；/n步骤二：而后将表面活性剂、分散剂、络合剂、去离子水加入搅拌过滤设备的进料管，将搅拌过滤设备上的进气管外接氮气，同时内盘管内的冷冻液进行冷却，搅拌30-40min，保证温度在5-8℃，静置，得到待滤液；/n步骤三：打开搅拌过滤设备上连接管上的阀门，待滤液通过连接管进入箱盖内，并穿过第一滤网的过滤流至固定箱内，第一滤网对待滤液进行第一次过滤，待滤液通过固定箱内两个引导板的引导流向上压板，待滤液以此穿过上压板、第二滤网、下压板并流至过滤槽内，第二滤网对待滤液进行第二次过滤，过滤槽上的滤芯对待滤液进行第三次过滤，三次过滤后得到成品腐蚀液，成品腐蚀液以此穿过滤芯压板、阻隔板并流至出液槽底部，从出液槽底部的出液管即可取得成品腐蚀液，打开第一电机，第一电机输出轴带动第一齿轮转动，第一齿轮啮合第一齿条带动第二滤网从固定箱上的滤网抽拉槽移出，即可对第二滤网进行清理，拆卸箱盖，取下第一滤网，即可对第一滤网进行清理，打开第二电机，第二电机输出轴带动驱动杆转动，驱动杆带动第二齿轮转动，第二齿轮啮合第二齿条带动阻隔板从阻隔板抽拉槽移出，可对阻隔板进行清理。/n...

【技术特征摘要】
1.GaN毫米波功率放大器芯片生产用腐蚀液，其特征在于，由下述重量份原料制备得到：40-65份醋酸，10-35份硝酸，1-5份表面活性剂，1-5份分散剂，1-5份络合剂，4-8份重铬酸钾，80-100份去离子水；
其中，该GaN毫米波功率放大器芯片生产用腐蚀液通过下述步骤制备得到：
步骤一：将上述重量份醋酸、硝酸、重铬酸钾加入搅拌过滤设备的进料管内，搅拌电机输出轴带动搅拌轴转动，搅拌轴带动底部两个搅拌臂转动，两个搅拌臂带动两个弧形搅拌片转动，对醋酸和硝酸进行搅拌混合15-20min；
步骤二：而后将表面活性剂、分散剂、络合剂、去离子水加入搅拌过滤设备的进料管，将搅拌过滤设备上的进气管外接氮气，同时内盘管内的冷冻液进行冷却，搅拌30-40min，保证温度在5-8℃，静置，得到待滤液；
步骤三：打开搅拌过滤设备上连接管上的阀门，待滤液通过连接管进入箱盖内，并穿过第一滤网的过滤流至固定箱内，第一滤网对待滤液进行第一次过滤，待滤液通过固定箱内两个引导板的引导流向上压板，待滤液以此穿过上压板、第二滤网、下压板并流至过滤槽内，第二滤网对待滤液进行第二次过滤，过滤槽上的滤芯对待滤液进行第三次过滤，三次过滤后得到成品腐蚀液，成品腐蚀液以此穿过滤芯压板、阻隔板并流至出液槽底部，从出液槽底部的出液管即可取得成品腐蚀液，打开第一电机，第一电机输出轴带动第一齿轮转动，第一齿轮啮合第一齿条带动第二滤网从固定箱上的滤网抽拉槽移出，即可对第二滤网进行清理，拆卸箱盖，取下第一滤网，即可对第一滤网进行清理，打开第二电机，第二电机输出轴带动驱动杆转动，驱动杆带动第二齿轮转动，第二齿轮啮合第二齿条带动阻隔板从阻隔板抽拉槽移出，可对阻隔板进行清理。


2.GaN毫米波功率放大器芯片生产用腐蚀液的制备方法,其特征在于，包括如下步骤：
步骤一：将上述重量份醋酸、硝酸、重铬酸钾加入搅拌过滤设备的进料管内，搅拌电机输出轴带动搅拌轴转动，搅拌轴带动底部两个搅拌臂转动，两个搅拌臂带动两个弧形搅拌片转动，对醋酸和硝酸进行搅拌混合15-20min；
步骤二：而后将表面活性剂、分散剂、络合剂、去离子水加入搅拌过滤设备的进料管，将搅拌过滤设备上的进气管外接氮气，同时内盘管内的冷冻液进行冷却，搅拌30-40min，保证温度在5-8℃，静置，得到待滤液；
步骤三：打开搅拌过滤设备上连接管上的阀门，待滤液通过连接管进入箱盖内，并穿过第一滤网的过滤流至固定箱内，第一滤网对待滤液进行第一次过滤，待滤液通过固定箱内两个引导板的引导流向上压板，待滤液以此穿过上压板、第二滤网、下压板并流至过滤槽内，第二滤网对待滤液进行第二次过滤，过滤槽上的滤芯对待滤液进行第三次过滤，三次过滤后得到成品腐蚀液，成品腐蚀液以此穿过滤芯压板、阻隔板并流至出液槽底部，从出液槽底部的出液管即可取得成品腐蚀液，打开第一电机，第一电机输出轴带动第一齿轮转动，第一齿轮啮合第一齿条带动第二滤网从固定箱上的滤网抽拉槽移出，即可对第二滤网...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹伟民，陈世昌，
申请(专利权)人：江苏传艺科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32