ドライエッチングとウェットエッチングの主な違い
エッチングとは、基本的に表面から物質を除去することです。
除去する物質によって、さまざまなエッチングプロセスが考案されている。
ウェットエッチングとドライエッチングがそれです。
ウェットエッチングは等方性エッチングと呼ばれることがあります。
ドライエッチングは異方性エッチングと呼ぶことができる。
このウェットエッチングとドライエッチングは、エッチングの手法やエッチングに影響を与えるその他の要因によって、さらに細かく分類することができます。
ドライエッチングとウェットエッチングの主な違いは、ドライエッチングが液相で行われるのに対し、ウェットエッチングはプラズマ相で行われることである。
ドライエッチングとは
ドライエッチングとは、プラズマ相で行うエッチングのことです。
ここでは、気相で材料除去反応が起こります。
ドライエッチングは、プラズマエッチングとも呼ばれます。
このプロセスにより、表面にデザインされたパターンを作成することができます。
ドライエッチングは、プリント基板にも適用可能である。
ドライエッチングには2つのタイプがあります。
- ノンプラズマベースエッチング
- プラズマベースエッチング
ノンプラズマエッチングは、適切な反応性混合ガスの自発的反応を利用する。
プラズマを用いたエッチングは、化学反応を駆動するために高周波電力を使用する。
プラズマ形成では、チャンバー内を真空にし、ガスまたは気体で満たします。
無線周波数が印加される。
この印加された周波数は、電子を加速させることができる。
この結果、チャンバー内の運動エネルギーが増加します。
電子は中性のガス分子とコロイド化します。
この結果、イオンが形成され、より多くの電子が生成されます。
この電離により、最終的にプラズマが形成される。
メリット・デメリット
ドライエッチングプロセスには多くの利点があります。
危険な薬品の取り扱いが不要になる。
少量の薬品でエッチングができる。
高解像度、高清浄度であることが大きな特徴です。
また、制御や取り扱いが容易です。
また、ドライエッチングは自動化も容易です。
しかし、デメリットもあります。
例えば、ドライエッチングに使用されるガスの中には、毒性や腐食性のあるものがあります。
また、揮発性化合物を使用した場合、揮発性化合物の再付着が大きな問題となる。
この方法は、専用の装置が必要なため、かなり高価である。
ウェットエッチングとは
ウェットエッチングとは、液相でエッチングを行う加工方法です。
エッチングに使用する薬液をエッチャントと呼びます。
ウェットエッチングでは、エッチング液の入った浴槽を使用してエッチングを行います。
しかし、この方法はあまり精密ではありません。
しかし、ドライエッチングに比べれば扱いやすい。
ウェットエッチングでは、基本的に、除去したい材料を薬液槽に浸して溶解させる。
図2：硫酸銅エッチング槽
メリット・デメリット
エッチングに使用できるプロセスの中で最もシンプルなものです。
なぜなら、薬液の浴槽を液状にするだけでよいからです。
しかし、この方法の欠点は、薬液浴が表面にある必要な材料も溶かしてしまうことです。
したがって、適切なマスキング剤を使用する必要がある。
あるいは、表面の材料をゆっくりと溶かす（除去しなければならない材料よりも遅い）化学物質を使用する必要があります。
ドライエッチングとウェットエッチングの違い
定義
ドライエッチング：プラズマ相でエッチングを行うこと。
ウェットエッチング：液相でエッチングを行う方法。
フェーズ
ドライエッチング：気相の薬液を使用します。
ウェットエッチング：液相の薬液を使用する。
安全性
ドライエッチング：ウェットエッチングに比べ、安全性が高い。
ウェットエッチング：ウェットエッチングは、有害な薬液を廃棄すると水質汚濁の原因となるため、安全とは言えません。
精度
Dry Etching：ドライエッチングの方が精度が高い。
Wet Etching：ウェットエッチングの方が精度が高い。
化学物質使用状況
ドライエッチング：薬液の使用量は少ない。
ウェットエッチング：ウェットエッチングは薬液を多く使用します。
コスト
ドライエッチング：専用装置が必要なため、コストが高い。
ウェットエッチング：薬液浴が必要なため、あまり高価ではない。
結論
ドライエッチングとウェットエッチングは，エッチングプロセスの2つの主要なタイプです。
これらのプロセスは、表面材料の除去や表面へのパターン形成に有効です。
ドライエッチングとウェットエッチングの主な違いは、ドライエッチングが液相で行われるのに対して、ウェットエッチングはプラズマ相で行われる点です。
