¿Qué es un grabador de plasma?

Un grabador de plasma es un dispositivo que utiliza plasma para crear las rutas de circuito que necesitan los circuitos integrados de semiconductores. El grabador de plasma hace esto emitiendo un chorro de plasma dirigido con precisión sobre una oblea de silicio. Cuando el plasma y la oblea entran en contacto entre sí, se produce una reacción química en la superficie de la oblea. Esta reacción deposita dióxido de silicio en la oblea, creando vías eléctricas, o elimina el dióxido de silicio ya presente, dejando solo las vías eléctricas.

El plasma que utiliza un grabador de plasma se crea al sobrecalentar un gas que contiene oxígeno o flúor, dependiendo de si se debe eliminar o depositar dióxido de silicio. Esto se logra estableciendo primero un vacío en el grabador y generando un campo electromagnético de alta frecuencia. Cuando el gas pasa a través del grabador, el campo electromagnético excita los átomos en el gas, haciendo que se sobrecaliente.

A medida que el gas se sobrecalienta, se descompone en sus átomos componentes básicos. El calor extremo también eliminará los electrones externos de algunos de los átomos, transformándolos en iones. Para cuando el gas abandona la boquilla del grabador de plasma y llega a la oblea, ya no existe como gas, sino que se ha convertido en un chorro de iones sobrecalentado muy delgado llamado plasma.

Si se usa un gas que contiene oxígeno para crear el plasma, reaccionará con el silicio en la oblea, creando dióxido de silicio, un material eléctricamente conductor. A medida que el chorro de plasma pasa sobre la superficie de la oblea de manera controlada con precisión, una capa de dióxido de silicio que se asemeja a una película muy delgada se acumula en su superficie. Cuando se complete el proceso de grabado, la oblea de silicio tendrá una serie precisa de pistas de dióxido de silicio a través de ella. Estas pistas servirán como vías conductoras entre los componentes de un circuito integrado.

Las grabadoras de plasma también pueden eliminar material de las obleas. Al crear circuitos integrados, hay casos en los que un dispositivo dado puede requerir más área de superficie de la oblea para que sea dióxido de silicio. En este caso, es más rápido y económico colocar una oblea ya recubierta con el material en el grabador de plasma y eliminar el dióxido de silicio innecesario.

Para hacer esto, el grabador utiliza un gas a base de flúor para crear su plasma. Cuando el plasma de flúor entra en contacto con el dióxido de silicio que recubre la oblea, el dióxido de silicio se destruye en una reacción química. Una vez que el grabador ha completado su trabajo, solo quedan las vías de dióxido de silicio que necesita el circuito integrado.