Grabado por plasma

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La aplicación de grabado por plasma de un material con plasma gaseoso es un proceso exclusivo que convierte un sólido en gas para su eliminación. El grabado por plasma puede eliminar la necesidad de un grabado químico, el cual consume mucho tiempo y utiliza compuestos orgánicos volátiles (COV) y otras sustancias químicas peligrosas. Los materiales orgánicos e inorgánicos y los polímeros se graban fácilmente por plasma de oxígeno no corrosivo. Los materiales inorgánicos y metales más complejos se graban por plasma CF4 o plasma de una mezcla de gases similar.

Principios funcionales del grabado por plasma

El grabado por plasma es el proceso de convertir un sólido directamente en gas en un sistema de plasma de baja presión. Luego, este gas se bombea desde la cámara de vacío a una velocidad controlada para optimizar la uniformidad y otros parámetros del proceso. Todo el proceso de grabado se realiza sin que el material entre en contacto con el fluido.

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Grabado a base de oxígeno

El proceso de grabado de un polímero, sustancia orgánica o sólido a base de hidrocarburos funciona bien con un proceso por plasma a base de oxígeno.  Este plasma a base de oxígeno graba estos materiales combinando el carbono y el hidrógeno en la estructura molecular con el oxígeno del plasma.  Esto produce monóxido de carbono (CO) y radical hidroxilo (HO) en combinación con cadenas moleculares cortas, que permanecen en estado gaseoso y se bombean fácilmente desde la cámara en forma de gas.

Grabado a base de hidrógeno

El proceso de grabado por plasma para reducir un óxido en la superficie de un metal o un estado de oxidación general se graba con un gas a base de hidrógeno o una mezcla de gases.  De manera similar, este proceso de grabado por plasma utiliza el hidrógeno para combinarse con el oxígeno en la superficie y convertir el HO y otras variantes de la estructura molecular a granel en un gas que se bombea desde el sistema de vacío.

Grabado a base de argón

El proceso de grabado por plasma de una superficie con argón es un método de grabado físico, distinto del método de grabado químico descrito anteriormente. En este método de grabado por plasma, la energía del átomo de argón pesado en el plasma es muy alta.  Este alto nivel de energía permite al átomo de argón individual entregar más energía a la superficie de la pieza al romper los enlaces moleculares del material superficial.  El resultado es que los átomos del material de la superficie o los componentes moleculares cortos se graban o se expulsan al plasma para su eliminación. 

Grabado de servicio corrosivo

El proceso de grabado por plasma de un material con una estructura molecular robusta o una composición compleja, como metales y polímeros químicamente estables, se realiza con un componente a base de gas corrosivo.  Generalmente, este gas corrosivo de elección se centra en una química basada en flúor, como CF4, SF6 u otros gases similares. La adición de estos tipos de componentes corrosivos proporciona un método para convertir sustancias químicas adicionales en estado gaseoso, ofreciendo así un método de grabado por plasma.

Grabado iónico reactivo

El grabado iónico reactivo (RIE) es un proceso de grabado por plasma que agrega una carga a la pieza que se graba, lo que induce un componente direccional al proceso de grabado.  Esta direccionalidad del grabado permite que los tamaños de las características de grabado sean significativamente más pequeños, por lo que se utilizan comúnmente en la industria de los semiconductores.  

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Estrategia de limpieza y grabado por plasma

Industrias y usos del grabado por plasma

  • Semiconductores: El grabado por plasma es el método principal para producir circuitos de conmutación, litografía sustractiva de conductores y aislantes en la industria de los semiconductores, y para reducir el óxido de los bondpads y marcos de plomo en el sector de empaque del negocio.
  • Dispositivos médicos: El grabado por plasma permite recubrir y unir materiales inertes biocompatibles con baja energía superficial.
  • Industria de la pintura: El grabado se utiliza para la adhesión de pintura y pegamento a plásticos resistentes a altas temperaturas; los ejemplos incluyen politetrafluoroetileno (PTFE), perfluoroalcóxido (PFA) y etileno-propileno fluorado (FEP).

Sistemas de grabado por plasma populares

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Femto Version 1

Control Cabinet:
W 310 mm H 330 mm D 420 mm

Chamber:
Ø 3.9 in, L 10.9 in

Chamber Volume:
2

Gas Supply:
1 gas channel via needle valve

Generator:
1 pc. with 40 kHz
(optional: 13.56 MHz or 2.45 GHz)

Control:
Semi-Automatic

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Nano Version 4

Control Cabinet:
W 560 mm H 600 mm D 600 mm

Chamber:
Ø 10.5 in, L 16.5 in

Chamber Volume:
24

Gas Supply:
Mass flow controllers

Generator:
1 pc. with 40 kHz
(optional: 13.56 MHz or 2.45 GHz)

Control:
Touch Screen

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Special Tetra 15-LF-PC

Control Cabinet:
W 600 mm H 1700 mm D 800 mm

Chamber Volume:
15

Gas Supply:
Mass flow controllers

Generator:
1 pc. with 40 kHz
(optional: 13.56 MHz or 2.45 GHz)

Control:
PC

{id=5, name='Special Tetra', order=4}

Special Tetra 500-LF-PC

Control Cabinet:
W 600 mm H 2100 mm D 800 mm

Chamber Volume:
500

Gas Supply:
Mass flow controllers

Generator:
1 pc. with 40 kHz
(optional: 13.56 MHz or 2.45 GHz)

Control:
PC

{id=5, name='Special Tetra', order=4}

Special Tetra 8000-LF-PC

Control Cabinet:
W 600 mm H 2100 mm D 800 mm

Chamber Volume:
8000

Gas Supply:
Mass flow controllers

Generator:
1 pc. with 40 kHz
(optional: 13.56 MHz or 2.45 GHz)

Control:
PC

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Zepto Version 4

Control Cabinet:
W 425 mm H 185 mm D 450 mm

Chamber:
Ø 4.1 in, L 11.8 in

Chamber Volume:
2.6

Gas Supply:
Mass flow controllers

Generator:
1 pc. with 40 kHz
(optional: 13.56 MHz)

Control:
External PC

Taller

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