Che cos'è l'attacco con ioni reattivi?

L'attacco con ioni reattivi è un tipo di tecnologia utilizzata nella microfabbricazione per rimuovere le sostanze dai wafer. I wafer sono piccole strisce di semiconduttori utilizzate nella creazione di microdispositivi e la tecnologia di attacco con ioni reattivi assicura che rimangano privi di materiali che potrebbero influire negativamente sulla loro efficacia. Le procedure di microfabbricazione vengono eseguite con dispositivi appositamente progettati che individuano la sostanza da rimuovere senza sacrificare l'integrità del wafer.

Il dispositivo di attacco con ioni reattivi più comune è costituito da un vano per vuoto a forma di cilindro con un supporto isolato per il wafer attaccato alla parte inferiore della camera. Ci sono piccoli fori nella parte superiore della nave che lasciano entrare il gas. Vengono utilizzati vari tipi di gas, a seconda delle esigenze individuali di un particolare wafer.

Il plasma accoppiato induttivamente è un'altra modalità di questa tecnologia. Con questo dispositivo, il plasma è realizzato da un campo magnetico altamente specializzato. Non è raro raggiungere alti livelli di concentrazione plasmatica con questo metodo.

Il plasma di attacco con ioni reattivi è uno stato della materia chimicamente reattivo ed è creato dal campo elettromagnetico a radiofrequenza (RF) più standard. Gli ioni all'interno del plasma hanno una quantità insolitamente alta di energia. Questi ioni reagiscono ai detriti su un wafer e lavorano per rimuovere i difetti sulla sua superficie.

Il processo chimico coinvolto nell'incisione con ioni reattivi è multiforme. Innanzitutto, un campo elettromagnetico sostanziale viene inviato alla camera del wafer. Il campo quindi oscilla, il che ionizza le molecole di gas nella nave e rimuove i loro elettroni. Ciò si traduce nella creazione del plasma.

L'attacco con ioni reattivi è un tipo di una categoria più ampia di rimozione della microfabbricazione chiamata attacco a secco. Non utilizza liquidi nel processo di rimozione, diversamente dall'incisione a umido, che utilizza vari acidi e sostanze chimiche per raggiungere lo stesso scopo. Poiché l'attacco a umido provoca una sottoquotazione del wafer, nonché quantità significative di rifiuti tossici, l'attacco a secco sta diventando un metodo più popolare di rimozione chimica dei wafer.

Uno dei principali svantaggi dell'attacco con ioni reattivi è il costo. Rispetto alle tecniche di attacco a umido, è molto più costoso a causa delle attrezzature specializzate necessarie. Tuttavia, i processi di incisione a secco in generale sono molto più efficaci nel raggiungere aree più difficili di un wafer. È importante ricordare, tuttavia, che alcuni lavori non richiedono i minimi dettagli forniti da questa forma di incisione e che le procedure di incisione a umido possono svolgere il compito altrettanto efficacemente.