20.2.2  蚀刻

20.2.2 蚀刻

类似于光致抗蚀剂的喷墨打印,喷墨打印蚀刻也具有用最小量的耗材实现数据驱动成型的优势。一个喷墨打印蚀刻的常见方法是用溶剂打印形成一个均匀的聚合物抗蚀层[12,13]。当液滴撞击聚合物时,它们从撞击点溶解聚合物并取代它至液滴的边缘,如同咖啡环效应[14]。Kawase等人和De Gans等人[15,16]提出用这种方法腐蚀所得孔或线路的直径只取决于液滴直径(或液滴的数量)而与抗蚀剂的厚度无关。蚀刻还取决于聚合物的分子重量以及溶剂质量[17]。De Gans等人[16]也论证了一个基于此技术的金属成型剥离工艺。将抗蚀层通过溶剂打印/蚀刻图案化,进行金属沉积,然后在甲苯中除去,在原始基板上只留下所需要的金属点和线。

在该聚合物图案化技术的扩展上,Lennon等人[18]展示了一种通过喷墨打印在局部蚀刻SiO2的技术。将氟化铵溶液喷至聚丙烯酸薄膜上导致局部反应生成氢氟酸,从而蚀刻SiO2基板。接着,成型后的SiO2层用作氢氧化钾的蚀刻掩膜。由于液滴的体积很小,在打印基板上基本没有氢氟酸残留,可以放心地冲入水槽[18]