Nystartade Etchtech i Malmö når imponerande resultat med hemlig etsteknik

En anisotropisk våtetsteknik som ger linjebredder ner till 0,10 mikrometer samtidigt som den är snabbare och billigare än torretsning. Det är vad Malmöföretaget Etchtech utlovar.

Det nystartade Malmöföretaget Etchtech har patenterat en ny etsningsmetod som man hävdar kommer att innebära ett prestandalyft på halvledarmarknaden. Företagets produkt sägs etsa linjebredder ned till 0,10 μm, men man har ännu inte hittat på ett namn för tekniken. Om den går att överföra till en industriell miljö kan den få stor betydelse inom produktionsteknik för halvledarkretsar, bildskärmar och mönsterkort.

Etchtechs etsteknik är en variation på våtetsning. Tekniken går att använda på olika metallkombinationer genom att välja rätt etslösning. Fördelen jämfört med en vanlig våtetsmetod är att man får bättre upplösning. Etchtechs metod kommer ned till linjebredder på 35 nm, det vill säga man etsar lika bra som vid torretsning. Tekniken är dessutom snabbare och billigare än torretsmetoder.

- Om man etsar en 5 μm djup ledare får man en spalt på 1 μm. Med denna produktionsteknik kan vi tillverka mikrostrukturer med samma dimensioner som dagens halvledarkretsar, säger Jan Christenson, vd för Etchtech.

Resultaten från etstekniken är imponerande. I bästa fall kan man erhålla upplösningen 15:1 för ets till underets. I klartext innebär det att när man etsar en 15 längdenheter djup kanal blir underetsen inte mer än 1 längdenhet.

Bara ledande material

Det går att etsa 35 nm breda kopparledare på kisel, enligt företaget. En begränsning är dock att det inte går att etsa icke-ledande material som exempelvis polyamid. Arbete pågår dock för att lösa problemet.

Företagets etsteknik har sitt ursprung i nio års utvecklingsarbete hos moderbolaget Obducat. Där används tekniken för att etsa spår i masterskivor för cd-tillverkning. Etchtech knoppades av i januari i år för att satsa på andra tillämpningar. Trots att det finns nio patent vill Jan Christenson inte gärna förklara hur tekniken fungerar.

- Det är en fråga om licensgivning. Vi utvecklar metoder för produktion av elektriska komponenter i små dimensioner, och vi säljer därmed licensen till etstekniken, säger han.

Miniatyriseringsprocess

Inom kort kommer Etchtech att lansera produktionstekniken för halvledare, sensorer, kretskort, platta bildskärmar och laddningsövervakningsprodukter.

För att underlätta arbetet har Etchtech köpt upp Malmöföretaget Xicon som sysslar med produktionsteknik. Tillsammans med Xicon har man tagit fram kontaktfria smarta kort som läses av med radiovågor. Med hjälp av den nya etstekniken ska storleken på smarta korten minskas. Man kan etsa kopparledare med 5 μm bredd för att erhålla kompakta och tillförlitliga smarta kort som till exempel kan användas som bagageetiketter.

Susan Kelly

Våt eller torr etsning

Etsning är ett vanligt processteg vid halvledartillverkning där det resistmaterial som inte täcks av masken tas bort för att erhålla ett ledningsmönster. Prestanda i en halvledarkrets beror till stor del på den linjebredd som erhålls vid etsningen.

Det finns två olika etsningsprocesser: våtetsning och torretsning. Våtetsning är en enkel process där man etsar bort materialet med en lösning eller i ett syrabad. Man har möjlighet att etsa bort olika material beroende på vilken lösning som används. Våtetsningen är isotropisk, det vill säga den etsar lika mycket i alla riktningar.

Nackdelen med en isotropisk etsning är att man etsar även under resistmaterialet, så kallad "underetsning". Underetsen begränsar upplösningen på ledningsmönstret, och det är ofta svårt att minimera underetsen. Om man till exempel etsar en 50 μm ledare separerad med 60 μm spalter, får man en underets runt 50 μm. Upplösningen blir då inte bättre än 75 till 100 μm.

Torretsning använder sig istället av joniserad gas, ett så kallat plasma. Vid torretsning erhåller man en anisotropisk etsning - man kan styra etsningen i en viss riktning.

Detta leder till en högre upplösning och djupare etsning jämfört med våtetsning. I bästa fall får man en underets på bara 1 μm när man etsar 15 μm djup. Problemet är att metoden är långsam och mycket kostsam.

SK