Hvad er en plasma-æter?
En plasmaæser er en enhed, der bruger plasma til at skabe de kredsløbsveje, der kræves af halvleder-integrerede kredsløb. Plasmaetseren gør dette ved at udsende en præcist målrettet stråle af plasma på en siliciumskive. Når plasmaet og skiven kommer i kontakt med hinanden, sker der en kemisk reaktion på overfladen af skiven. Denne reaktion afsætter enten siliciumdioxid på skiven, skaber elektriske veje, eller fjerner allerede tilstedeværende siliciumdioxid, hvilket kun efterlader de elektriske veje.
Plasmaet, som en plasmaæser bruger, oprettes ved superopvarmning af en gas, der indeholder enten ilt eller fluor, afhængigt af om det er til at fjerne eller deponere siliciumdioxid. Dette opnås ved først at etablere et vakuum i etsen og generere et højfrekvent elektromagnetisk felt. Når gassen passerer gennem ætseren, spænder det elektromagnetiske felt atomerne i gassen, hvilket får den til at blive overophedet.
Når gassen supervarmer, nedbrydes den i dets basekomponentatomer. Den ekstreme varme vil også fjerne de ydre elektroner væk fra nogle af atomer og ændre dem til ioner. På det tidspunkt, hvor gassen forlader plasmaetsningsdysen og når skiven, eksisterer den ikke længere som en gas, men er blevet en meget tynd, overophedet ionstråle kaldet plasma.
Hvis der anvendes en gas, der indeholder ilt, til at skabe plasma, reagerer den med silicium på skiven og skaber siliciumdioxid, et elektrisk ledende materiale. Når plasma-strålen passerer over overfladen på skiven på en nøjagtigt kontrolleret måde, opbygges et lag siliciumdioxid, der ligner en meget tynd film, på dens overflade. Når ætsningsprocessen er afsluttet, vil siliciumskiven have en præcis række siliciumdioxidspor på tværs af den. Disse spor tjener som ledende veje mellem komponenterne i et integreret kredsløb.
Plasmaetsere kan også fjerne materiale fra skiver. Når man opretter integrerede kredsløb, er der tilfælde, hvor en given enhed muligvis kræver, at mere overfladeareal af skiven er siliciumdioxid end ikke. I dette tilfælde er det hurtigere og mere økonomisk at placere en skive, der allerede er overtrukket med materialet, i plasmaetseren og fjerne det unødvendige siliciumdioxid.
For at gøre dette bruger ætseren en fluorbaseret gas til at skabe sit plasma. Når fluorplasmaet kommer i kontakt med siliciumdioxidbelægningen på skiven, ødelægges siliciumdioxiden i en kemisk reaktion. Når ætseren har afsluttet sit arbejde, er det kun de siliciumdioxidveje, der kræves af det integrerede kredsløb, tilbage.