Ce este un gravator cu plasmă?

Un gravator cu plasmă este un dispozitiv care utilizează plasmă pentru a crea căile circuitelor necesare circuitelor integrate cu semiconductor. Gravorul cu plasmă face acest lucru emițând un jet de plasmă îndreptat precis pe o placă de siliciu. Când plasma și placheta intră în contact una cu cealaltă, are loc o reacție chimică la suprafața plachetei. Această reacție fie depune dioxid de siliciu pe placă, creând căi electrice, fie elimină dioxidul de siliciu deja prezent, lăsând doar căile electrice.

Plasma pe care o folosește un gravator cu plasmă este creată prin supraîncălzirea unui gaz care conține fie oxigen, fie fluor, în funcție de faptul dacă este de a îndepărta sau de a depozita dioxidul de siliciu. Acest lucru se realizează prin stabilirea mai întâi a unui vid în gravator și generarea unui câmp electromagnetic de înaltă frecvență. Când gazul trece prin gravator, câmpul electromagnetic excită atomii din gaz, determinând supraîncălzirea acestuia.

Pe măsură ce gazul se supraîncălzește, se descompune în atomi de bază. Căldura extremă va îndepărta, de asemenea, electronii exteriori de la unii dintre atomi, transformându-i în ioni. În momentul în care gazul părăsește duza gravatorului cu plasmă și ajunge în napolitana, nu mai există ca gaz, ci a devenit un jet foarte subțire, supraîncălzit de ioni, numit plasmă.

Dacă se folosește un gaz care conține oxigen pentru a crea plasmă, acesta va reacționa cu siliciul de pe placă, creând dioxid de siliciu, un material conductiv electric. Pe măsură ce jetul de plasmă trece peste suprafața plachetei într-un mod controlat cu precizie, pe suprafața acesteia se formează un strat de dioxid de siliciu asemănător cu o peliculă foarte subțire. Când procesul de gravare este complet, placheta de siliciu va avea o serie precisă de urme de dioxid de siliciu peste ea. Aceste piste vor servi drept căi conductoare între componentele unui circuit integrat.

Gravorii cu plasmă pot, de asemenea, îndepărta materialul din napolitane. Când se creează circuite integrate, există cazuri în care un anumit dispozitiv ar putea necesita o suprafață mai mare a plachetei pentru a fi dioxid de siliciu decât nu. În acest caz, este mai rapid și mai economic să plasați o napolitană deja acoperită cu materialul în gravatorul cu plasmă și să îndepărtați dioxidul de siliciu care nu este necesar.

Pentru a face acest lucru, gravatorul folosește un gaz pe bază de fluor pentru a-și crea plasma. Când plasma de fluor intră în contact cu dioxidul de siliciu care acoperă placheta, dioxidul de siliciu este distrus într-o reacție chimică. Odată ce gravorul și-a încheiat activitatea, rămân doar căile de dioxid de siliciu necesare circuitului integrat.