اچینگ مرطوب یک فرآیند حذف مواد است که از مواد شیمیایی مایع یا اچانت ها برای حذف مواد از ویفر استفاده می کند، معمولاً در الگوهای خاصی که با ماسک های روی ویفر تعریف می شوند. موادی که توسط این ماسک‌ها پوشانده نشده‌اند توسط مواد شیمیایی “حک شده” می‌شوند در حالی که آن‌هایی که با ماسک پوشانده شده‌اند دست نخورده باقی می‌مانند. فرآیندهای اچینگ مرطوب کاربردهای ممکن زیادی دارند، مانند آبکاری فلزات، شیشه و پلاستیک.
اچینگ مرطوب ساده‌ترین فرآیندی است که برای اچ کردن استفاده می‌شود:
ویفرها یا اسپری می‌شوند یا با استفاده از محلول‌هایی مانند هیدروفلوئوریک اسید در یک حمام شیمیایی غوطه‌ور می‌شوند تا دی اکسید سیلیکون را روی یک بستر سیلیکونی اچینگ کنند. به عنوان یک اچ همسانگرد شناخته می شود زیرا عمل خورندگی در تمام جهات به طور همزمان و با سرعت مساوی اتفاق می افتد. اچ ایزوتروپیک معمولاً برای حذف مواد از یک سطح بزرگ و تمیز کردن مدارها قبل از آبکاری استفاده می شود.
تمیز کردن شیمیایی مرطوب در ساخت سلول های خورشیدی برای اطمینان از حفظ کیفیت سیلیکون و جلوگیری از آلودگی تجهیزات، که می تواند نمونه ها را آلوده کند، ضروری است. آلودگی سطحی ناشی از “ویفرهای کثیف” می تواند اثرات مخربی بر طول عمر حامل فله سلول های خورشیدی ویفر سیلیکونی داشته باشد، به خصوص اگر اجازه داده شود ناخالصی ها از طریق فرآیندهای حرارتی با دمای بالا مانند انتشار به ویفرها نفوذ کنند. این ناخالصی ها می توانند اجزای عمر تولید مانند کوره های انتشار را آلوده کنند. ویفرهای سیلیکونی از طریق یک سری مراحل شیمیایی مرطوب تمیز می شوند.
– حذف ذرات آلی
این مرحله اول برای حذف باقی مانده های آلی از سطح آب استفاده می شود. هیدروکسید آمونیوم آبی با پراکسید هیدروژن و آب دیونیزه مخلوط می شود. ویفرها قبل از شستشو در آب دیونیزه به مدت 6 تا 10 دقیقه در دمای بالا (80 درجه سانتیگراد یا فارنهایت) تمیز می شوند. در این فرآیند ممکن است یک لایه نازک اکسید روی سطح تشکیل شود که بعداً برداشته می شود.
– Ionic Clean
این درمان برای حذف آلاینده های فلزی استفاده می شود. محلول از مخلوطی از اسید هیدروکلریک آبی، H202 و آب دیونیزه تشکیل شده است. مانند مرحله 1، ویفرها به مدت 6-10 دقیقه در محلول غوطه ور می شوند. ویفرهای به دست آمده دارای یک اکسید نازک و رشد یافته شیمیایی هستند که یا در غوطه ور شدن اسید برداشته می شود یا روی سطح باقی می ماند تا به عنوان اکسید غیرفعال عمل کند.
مزایای اچینگ مرطوب
· تجهیزات بسیار ساده است
· پیاده سازی آسان
· به راحتی قابل صنعتی شدن است
· نرخ اچ به ویژه بالا است، که باعث می شود اچ سریع شود و بنابراین از تخریب لایه محافظ جلوگیری می کند.
· انتخاب مواد خوب.