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Thierry Plasma Etcher

El grabado con plasma se divide en cuatro mecanismos. Un mecanismo es la pulverización (sputtering e inglés). La pulverización ocurre cuando los iones positivos son acelerados a través de una vaina de plasma y golpean el material de sustrato, transfiriendo energía cinética a los átomos de la superficie que son expulsados de ella. Este mecanismo difiere de los otros tres mecanismos de grabado con plasma porque en este caso la interacción es sólo mecánica.

Algunas desventajas de la pulverización son la falta de selectividad y la baja velocidad de grabado. La selectividad es la capacidad de las especies reactivas de eliminar únicamente el material que debe ser eliminado y de evitar la eliminación del material de enmascaramiento (junto con el sustrato que se encuentra debajo de él); el propósito del material de enmascaramiento es impedir el grabado con plasma en dicha área.

Otro método de grabado con plasma es el químico. El único propósito del plasma en este caso es suministrar las especies grabadoras en fase gaseosa. En este mecanismo, los iones no golpean el material de sustrato. Las especies activas en fase gaseosa reaccionan con el material de sustrato para formar un producto volátil.

Debido a la posibilidad de establecer condiciones menos favorables para las reacciones secundarias no deseadas (por ejemplo, cambiando la temperatura o las cantidades de reactivos), el grabado químico es más selectivo que los otros tres mecanismos.

En los mecanismos energético e inhibidor asistidos por iones intervienen encuentros tanto de especies neutras como de iones sobre la superficie. La combinación de las especies neutras y los iones puede favorecer una mayor eliminación de sustrato que en los mecanismos químico y de pulverización.

En los mecanismos energéticos asistidos por iones, las especies neutras tienen un efecto despreciable o nulo hasta que los iones incrementan la reactividad del material de sustrato a ellas.

El plasma (del sistema de grabado con plasma) proporciona agentes de grabado para grabado químico, iones para grabado anisotrópico y moléculas precursoras de inhibidores que se adsorben o depositan sobre el material de sustrato y forman una capa inhibidora. La capa inhibidora puede detener la ocurrencia de las reacciones de grabado.

En el mecanismo inhibidor asistido por iones, los iones que golpean la superficie evitan que se forme la capa inhibidora o la eliminan, por lo que la superficie queda expuesta a los agentes de grabado para el grabado con plasma.