Co to jest trawienie jonów reaktywnych?
Trawienie jonami reaktywnymi jest rodzajem technologii stosowanej w mikrowytwarzaniu do usuwania substancji z płytek. Wafle to małe paski półprzewodnikowe wykorzystywane do tworzenia mikrourządzeń, a technologia trawienia jonów reaktywnych zapewnia, że nie zawierają one materiałów, które mogłyby negatywnie wpłynąć na ich skuteczność. Procedury mikrofabrykacji są wykonywane za pomocą specjalnie zaprojektowanych urządzeń, które wskazują dokładnie usuwaną substancję bez poświęcania integralności płytki.
Najpopularniejsze urządzenie do trawienia jonów reaktywnych składa się z cylindrycznego przedziału próżniowego z izolowanym uchwytem na opłatek przymocowanym do dolnej części komory. W górnej części naczynia znajdują się małe otwory, które wpuszczają gaz. Stosowane są różne rodzaje gazów, w zależności od indywidualnych wymagań danego wafla.
Innym rodzajem tej technologii jest indukcyjnie sprzężona plazma. Dzięki temu urządzeniu plazma jest wytwarzana przez wysoce wyspecjalizowane pole magnetyczne. Dzięki tej metodzie nierzadko osiąga się wysoki poziom stężenia w osoczu.
Reaktywna jonowa plazma trawiąca jest stanem chemicznie reaktywnym i jest wytwarzana przez bardziej standardowe pole elektromagnetyczne o częstotliwości radiowej (RF). Jony w plazmie mają niezwykle wysoką ilość energii. Jony te reagują na zanieczyszczenia na waflu i działają w celu usunięcia wad na jego powierzchni.
Proces chemiczny związany z trawieniem jonów reaktywnych jest wieloaspektowy. Po pierwsze, znaczne pole elektromagnetyczne jest wysyłane do komory płytki półprzewodnikowej. Pole następnie oscyluje, co jonizuje cząsteczki gazu w naczyniu i usuwa ich elektrony. Powoduje to utworzenie plazmy.
Trawienie jonami reaktywnymi jest jednym z rodzajów szerszej kategorii usuwania mikrowarstwowego zwanym trawieniem na sucho. W procesie usuwania nie wykorzystuje żadnych płynów, w przeciwieństwie do trawienia na mokro, które wykorzystuje różne kwasy i chemikalia do osiągnięcia tego samego celu. Ponieważ wytrawianie na mokro powoduje podcięcie wafla, a także znaczne ilości toksycznych odpadów, wytrawianie na sucho staje się coraz bardziej popularną metodą chemicznego usuwania wafli.
Jedną z głównych wad trawienia jonów reaktywnych jest koszt. W porównaniu do technik trawienia na mokro jest znacznie droższy ze względu na potrzebny specjalistyczny sprzęt. Jednak procesy suchego trawienia są znacznie bardziej skuteczne w dotarciu do trudniejszych obszarów wafla. Należy jednak pamiętać, że niektóre prace nie wymagają drobiazgowych szczegółów zapewnianych przez tę formę trawienia, a procedury trawienia na mokro mogą wykonać zadanie równie skutecznie.