II) Märkäkemiallinen syövytys:

Märkäkemiallinen syövytys tehdään liuottamalla kohde kemiallisesti vettä sisältävään nesteeseen. Esimerkiksi piioksidi syövytetään nesteellä, joka on osittain laimennettu ammoniumfluoridilla (NH4F) puskuroidulla fluorivetyhapolla (HF). Syövytysnopeus kalibroidaan kerrostyypeittäin reaktiossa olevan aineen konsentraation mukaan. Märkäkemiallisessa reaktiossa kerrosta syövytetään samalla tavalla kaikkiin suuntiin. Syövytys on silloin isotrooppinen.

Hyvin monilla teknologian aloilla käytetään enimmäkseen märkäkemiallista syövytystä, koska sen toteuttaminen on suhteellisen yksinkertaista ja koska suurissa altaissa voidaan käsitellä jopa 200 levyä yhden ainoan operaation aikana.

 

Kuva 53: Syövytys märkäkemiallisesti levykorissa.

Edellinen säästää huomattavasti aikaa. Sitä vastoin aikaa kuluun, kun kemiallisen käsittelyn jälkeen levyt huuhdotaan runsaalla ionittomalla vedellä ja kuivataan. Myös allas huuhdellaan. Huuhtelun aikana tarkkaillaan veden resistiivisyyttä, jonka perusteella voidaan määritellä kuinka paljon epäpuhtausioneja levyissä vielä on. Kun resistiivisyys nousee korkeammaksi kuin 16 MW.cm, lähestytään erittäin puhtaan veden resistiivisyyttä (18 MW.cm) ja huuhtelu voidaan lopettaa. Kuivaus tapahtuu joko erittäin suurissa sentrifuugeissa, typpi- tai happipuhalluksella.

 

Märkäkemiallisella syövytyksellä on muitakin huonoja puolia:

- syövytys on isotrooppinen eli se tapahtuu kaikkiin suuntiin samalla tavalla, mikä johtaa syöpymään myös hartsin suojaamilla alueilla

- syövytyksen nopeus riippuu syövytettävän kalvon epäpuhtausaineen pitoisuudesta ja lajista. Nopeus riippuu käsiteltävien alueiden määrästä, sillä syövytysteho vähenee useiden käsittelykertojen jälkeen,

- syövytyksen lopetuspistettä on vaikea kontrolloida. Tämä voi aiheuttaa sivuttaista tai syvyyssuuntaista ylisyöpymistä tapauksissa, joissa valikoivuus on vähäistä.

Seuraavia liuoksia käytetään syövytyksessä yleisimmin syövytettävän kerroksen luonteesta riippuen:

- monikiteinen pii: HNO3 + HF

- yksikiteinen pii: hydratsiini (diamidi) N2H4 (65%) + H2O (35%)

- piidioksidi: HF + NH4F + H2O

- piinitridi: H3PO4

- alumiini: H3PO4 + HNO3 + etikkahappo + H20

Nesteiden syövytysnopeudet vaihtelevat eri alkuaineiden suhteellisen konsentraation mukaan. Oksidipäällysteisen yksikiteisen piin syövytyksessä operaation loppu voidaan määrittää hydrofobisuudella; nesteellä on taipumus poistua oksidin peittämän levyn pinnalta, kun koko pinta on märkä. Tällä kriteerillä voidaan varmistaa myös kerroksen ja/tai syövytyksen paksuuden homogeenisuus.