Densidad del Plasma - tasas de Grabado comprendidas • Uniformidad del Plasma
El término densidad plasmática se refiere a la concentraci ón o recuento de partí-culas de gas ionizado en un volumen dado. Esto también se usa a veces para discutir el porcentaje de gas en un volumen que está en un estado ionizado.
La densidad de plasma de gas tí-pica define un estado de plasma, un estado ionizado o la densidad de electrones en gases total o parcialmente ionizados. El porcentaje tí-pico de gas en un estado ionizado en un sistema de plasma de baja presi ón que opera entre 0,1 mbar y 0,6 mbar es aproximadamente del 4 al 14 por ciento del gas en la cámara de vací-o. Este número depende de la potencia que se aplica al gas en el sistema. A menudo hablamos de esta potencia en vatios por centí-metro cuadrado. Esta serí-a el área total de la superficie del electrodo dividida por la potencia total. Este vataje / cm cuadrado normalmente es de 0.01 w/cm^2 a 3 w/cm^2 para limpieza, activaci ón, deposici ón y grabado.
El problema principal es aumentar la reacci ón del plasma que necesita para aumentar la densidad del plasma cuando aumenta la densidad del plasma a un nivel alto, su parte se calienta mucho. Esto se convierte en un problema de gesti ón térmica para evitar que su pieza y la herramienta de plasma se calienten para que no haya ningún daño. El plasma industrial que opera por encima de 3 vatios/cm cuadrado exhibirá un aumento en la tasa de grabado o en la tasa de deposici ón en comparaci ón con los procesos de plasma de menor energí-a. Sin embargo, estos procesos requerirán manejo térmico o enfriamiento de los electrodos y herramientas de manipulaci ón del trabajo en la cámara de vací-o para evitar daños a los materiales del proceso.
Dado que la densidad del plasma puede variar, las propiedades del plasma varí-an según esa densidad. Incluso un gas débilmente ionizado con una densidad de plasma muy baja todaví-a se considera plasma y exhibe las caracterí-sticas del plasma. El plasma que se produce en la industria de modificaci ón de superficies suele ser plasma frí-o, lo que significa que se crea a temperaturas más bajas y tiene una densidad de plasma más baja; generalmente de menos del 1% o alrededor de cien millones de electrones por centí-metro cúbico. El plasma caliente, que es el tipo asociado con la astrofí-sica, está completamente ionizado y tiene una densidad de plasma muy alta de aproximadamente un bill ón de electrones por centí-metro cúbico.
Para obtener más informaci ón sobre el uso del plasma en la fabricaci ón, lea nuestro libro electr ónico titulado "Guí-a de activaci ón de superficies del fabricante para una mejor adherencia".
Thierry Germany