¿Qué es el grabado de iones reactivos?

El grabado con iones reactivos es un tipo de tecnología utilizada en la microfabricación para eliminar sustancias de las obleas. Las obleas son pequeñas tiras de semiconductores que se utilizan en la creación de microdispositivos, y la tecnología de grabado de iones reactivos garantiza que permanezcan libres de materiales que podrían afectar negativamente su eficacia. Los procedimientos de microfabricación se realizan con dispositivos especialmente diseñados que señalan la sustancia a eliminar sin sacrificar la integridad de la oblea.

El dispositivo de grabado de iones reactivos más común está hecho de un compartimiento de vacío en forma de cilindro con un soporte aislado para la oblea unido a la parte inferior de la cámara. Hay pequeños orificios en la parte superior del recipiente que dejan entrar gas. Se utilizan varios tipos de gases, dependiendo de los requisitos individuales de una oblea en particular.

El plasma acoplado inductivamente es otro modo de esta tecnología. Con este dispositivo, el plasma es elaborado por un campo magnético altamente especializado. No es raro alcanzar altos niveles de concentración plasmática con este método.
El plasma de grabado de iones reactivos es un estado de la materia que es químicamente reactivo y es creado por el campo electromagnético de radiofrecuencia (RF) más estándar. Los iones del plasma tienen una cantidad de energía inusualmente alta. Estos iones reaccionan a los desechos en una oblea y trabajan para eliminar los defectos en su superficie.

El proceso químico involucrado en el grabado con iones reactivos es multifacético. Primero, se envía un campo electromagnético sustancial a la cámara de la oblea. Luego, el campo oscila, lo que ioniza las moléculas de gas en el recipiente y elimina sus electrones. Esto da como resultado la creación del plasma.

El grabado con iones reactivos es un tipo de una categoría más amplia de eliminación de microfabricación llamado grabado en seco. No utiliza líquidos en el proceso de eliminación, a diferencia del grabado en húmedo, que utiliza varios ácidos y productos químicos para lograr el mismo fin. Dado que el grabado en húmedo causa cortes en la oblea, así como cantidades significativas de desechos tóxicos, el grabado en seco se está convirtiendo en un método más popular de eliminación química de obleas.

Uno de los principales inconvenientes del grabado con iones reactivos es el costo. En comparación con las técnicas de grabado en húmedo, es mucho más caro debido al equipo especializado que se necesita. Sin embargo, los procesos de grabado en seco en general son mucho más efectivos para alcanzar áreas más difíciles de una oblea. Sin embargo, es importante recordar que algunos trabajos no requieren los detalles minuciosos que proporciona esta forma de grabado, y los procedimientos de grabado en húmedo pueden realizar la tarea con la misma eficacia.