Ets is in feite het verwijderen van stoffen van oppervlakken. Verschillende etsprocessen zijn uitgevonden, afhankelijk van het materiaal dat zal worden verwijderd. Nat etsen en droog etsen zijn dergelijke processen. Nat etsen kan isotropisch etsen worden genoemd. Droge ets kan anisotroop etsen worden genoemd. Deze natte en droge etsprocessen kunnen verder worden verdeeld volgens de techniek en andere factoren die het etsen beïnvloeden. Het grootste verschil tussen droog en natetsen is dat droog etsen vindt plaats in een vloeibare fase, terwijl nat etsen wordt uitgevoerd in een plasmafase.
1. Wat is Dry Etching
- Definitie, techniek, toepassingen, Voor-en nadelen
2. Wat is natte etsen
- Definitie, techniek, toepassingen, Voor-en nadelen
3. Wat is het verschil tussen droog en nat etsen
- Vergelijking van belangrijke verschillen
Belangrijkste termen: anisotroop, droogetsen, etsen, isotroop, vloeibare fase, plasma-etsen, plasmafase, natte ets
Droge ets is het proces van etsen gedaan in de plasmafase. Hier treden de reacties voor materiaalverwijdering op in de gasfase. Droge ets wordt ook wel genoemd plasma-ets. Dit proces kan worden gebruikt om ontworpen patronen op oppervlakken te maken. Droge ets kan worden gebruikt op printplaten. Er zijn twee soorten droogets.
Niet-plasma-gebaseerd etsen maakt gebruik van een spontane reactie van een geschikt reactief gasmengsel. De op plasma gebaseerde ets maakt gebruik van radiofrequentiestroom om de chemische reactie aan te sturen. In de plasmavorming wordt de kamer geëvacueerd en gevuld met gas of gassen. Radiofrequentie wordt toegepast. Deze toegepaste frequentie kan de elektronen versnellen. Dit resulteert in het vergroten van de kinetische energie in de kamer. Elektronen zullen colloïd zijn met neutrale gasmoleculen. Dit resulteert in de vorming van ionen en meer elektronen. Deze ionisatie resulteert uiteindelijk in de vorming van een plasma. (Een plasma is een systeem dat bestaat uit gelijke aantallen kationen en elektronen, samen met neutrale moleculen.)
Figuur 1: Proces voor het etsen van waterstofplasma
Er zijn veel voordelen van een droog etsproces. Het elimineert de noodzaak om gevaarlijke chemicaliën te hanteren. Het gebruikt kleine hoeveelheden chemicaliën voor het etsen. Een groot voordeel is de hoge resolutie en zuiverheid die kan worden verkregen door droog etsen. Het proces is ook eenvoudig te bedienen en af te handelen. Afgezien daarvan kan droog etsen eenvoudig worden geautomatiseerd.
Maar er zijn ook enkele nadelen. Sommige gassen die bij droog etsen worden gebruikt, zijn bijvoorbeeld giftig en bijtend. De herafzetting van vluchtige verbindingen is een groot probleem dat ontstaat wanneer vluchtige verbindingen worden gebruikt. Deze methode is vrij duur omdat gespecialiseerde apparatuur nodig is.
Wet etsen is het proces van etsen gedaan in vloeibare fase. De chemicaliën die worden gebruikt voor het etsproces worden genoemd etsmiddelen. Bij nat etsen wordt een etsbad gebruikt voor het etsen. Maar deze methode is niet erg nauwkeurig. Het is echter gemakkelijk te hanteren dan het droge etsproces. Wat in feite gebeurt bij nat etsen is dat het materiaal dat moet worden verwijderd, wordt opgelost door het onder te dompelen in een chemisch bad.
Figuur 2: Kopersulfaat-etsbad
Dit is het eenvoudigste proces dat voor het etsen kan worden gebruikt. Omdat het alleen een bad met chemicaliën nodig heeft als een vloeibare oplossing. Een nadeel van deze methode is echter dat een chemisch bad ook de benodigde materialen op het oppervlak kan oplossen. Daarom moet een geschikt maskeringsmiddel worden gebruikt. Of anders moeten chemicaliën worden gebruikt die langzaam de oppervlaktematerialen oplossen (langzamer dan de materialen die moeten worden verwijderd).
Droge etsen: Droge ets is het proces van etsen gedaan in de plasmafase.
Natte etsen: Wet etsen is het proces van etsen gedaan in vloeibare fase.
Droge etsen: Bij droog etsen worden chemicaliën in de gasfase gebruikt.
Natte etsen: Bij nat etsen worden chemicaliën in vloeibare fase gebruikt.
Droge etsen: Droge ets is veel veiliger dan nat etsen.
Natte etsen: Natte ets is niet veilig, omdat het afvoeren van gevaarlijke chemicaliën waterverontreiniging kan veroorzaken.
Droge etsen: Het droge etsproces is nauwkeuriger.
Natte etsen: Het natte etsproces is minder nauwkeurig.
Droge etsen: Bij droog etsen worden weinig chemicaliën gebruikt.
Natte etsen: Bij nat etsen worden veel chemicaliën gebruikt.
Droge etsen: Droge ets is duur omdat gespecialiseerde apparatuur vereist is.
Natte etsen: Natte ets is niet erg duur omdat het alleen een chemisch bad nodig heeft.
Droog en nat etsen zijn twee hoofdtypen etsprocessen. Deze processen zijn nuttig voor het verwijderen van oppervlaktematerialen en het maken van patronen op de oppervlakken. Het belangrijkste verschil tussen droog etsen en nat etsen is dat droogetsen wordt uitgevoerd in een vloeibare fase, terwijl nat etsen wordt uitgevoerd in een plasmafase.
1. "Kennis van het plasma: droog etsen." Droge etsen & droogetsen versus natte etsen, 12 februari 2016, hier beschikbaar. Betreden op 27 september 2017.
2. "Etsprocessen." Memsnet, hier beschikbaar. Betreden op 27 september 2017.
3. "Etsen (Microfabricage)." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 23 juli 2017, hier beschikbaar. Betreden op 27 september 2017.
1. "Hydrogen plasma ets" door Pepinpeterkapichler - Eigen werk (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia
2. "Kopersulfaat etsbad" door Ck517 - Eigen werk (Public Domain) via Commons Wikimedia