ウェット・エッチング

ウェットエッチングは、金属膜を機能性デバイスにパターニングする技術である。パターン化されたフォトレジストで覆われた金属膜は、金属の露出部分を選択的に除去する液体に浸される。 このエッチングは等方的な方法であり、金属があらゆる方向に等しい速度で除去されることを意味する。 

無電解ウェットエッチングとスプレーエッチングは、表面をパターン化する2つの主な方法である。無電解ウェットエッチングでは、ウェハーまたはガラス板をエッチング液に一定時間浸す。多くの場合、基板表面を完全に覆うために穏やかな攪拌が行われる。攪拌の後、すすぎと乾燥のステップが行われる。スプレーエッチングは、エッチャントを基板に直接スプレーし、純水ですすぐ。 一般的に、ウェットエッチングは5 µmを超えるサイズのパターニングに使用される。エッチング液の温度と濃度は、金属のエッチング速度を制御するために使用されます。

ウェットエッチングは一般的に製造に使用される。 マイクロエレクトロニクスデバイス.このプロセスは、制御可能な高いエッチングレートにより、比較的速い。また、大面積の材料を除去するのに効果的である。ウェットエッチングの欠点は、主に液状の薬品を必要とすることである。基板を完全に浸すためには、大量のエッチング液が必要となることが多く、製造コストの上昇を招く。また、ほとんどのエッチング液には酸が含まれているため、さらなる安全対策が必要となる。しかし、メカニカルエッチングやドライエッチングなどの他の技術と比較すると、ウェットエッチングには有利な特性がある。メカニカルエッチングでは、表面に過度の衝撃が加わるため、平滑な表面は得られない。ドライエッチングはエッチングレートが低いことが多い。  

ウェットエッチングに関わる変数には、フォトレジスト、金属、基板材料（一般的にはガラスまたはシリコン）が含まれる。エッチング速度は、使用する化学エッチング液の種類によって異なる。エッチャントの中には、エッチングレートが一定のものもあれば、放物線を描くものもある。アニールとして知られるプロセスも、ガラスのエッチング速度に影響を与えます。アニーリングは、ウェハーやガラスを一定の温度まで加熱することで行われます。これは、表面に存在する不純物を除去し、内部応力を低減するために使用されます。ウェットエッチングの結果発生する一般的な欠陥には、エッジのノッチングやピンホールがあります。ピンホールは、金属蒸着中に発生する引張応力や欠陥から形成されます。ノッチは応力誘起クラックから生じる。  

プラティパス・テクノロジーズでは、浸漬によるウェットエッチングの2つの主な形態、ゴールドエッチングとチタンエッチングを行っています。金エッチング液はヨウ化カリウムで構成され、エッチング時間は金の厚さによって決まります。使用される金エッチング液のエッチング速度は室温で2.8nm/sで、温度が10℃上昇するごとに2倍になる。チタンエッチャントは、溶液中に酸が存在するため、85℃で5 nm/sとはるかに高いエッチング速度を持つ。エッチング速度は、クリーンな構造を作り出すために注意深く決定され、プロトコルは次のプロジェクトで高品質の結果を生み出すために完成されている。  

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