Explication des graveurs plasma :création de voies précises pour les semi-conducteurs

Un graveur à plasma est un appareil qui utilise le plasma pour créer les circuits nécessaires aux circuits intégrés à semi-conducteurs. Pour ce faire, le graveur à plasma émet un jet de plasma précisément ciblé sur une plaquette de silicium. Lorsque le plasma et la plaquette entrent en contact, une réaction chimique se produit à la surface de la plaquette. Cette réaction dépose du dioxyde de silicium sur la tranche, créant des chemins électriques, ou élimine le dioxyde de silicium déjà présent, ne laissant que les chemins électriques.

Le plasma utilisé par un graveur plasma est créé en surchauffant un gaz contenant de l'oxygène ou du fluor, selon qu'il s'agit d'éliminer ou de déposer du dioxyde de silicium. Ceci est accompli en établissant d'abord un vide dans le graveur et en générant un champ électromagnétique à haute fréquence. Lorsque le gaz traverse le graveur, le champ électromagnétique excite les atomes du gaz, provoquant une surchauffe de celui-ci.

Lorsque le gaz surchauffe, il se décompose en atomes de ses composants de base. La chaleur extrême enlèvera également les électrons externes de certains atomes, les transformant en ions. Au moment où le gaz quitte la buse de gravure au plasma et atteint la tranche, il n'existe plus sous forme de gaz mais est devenu un jet d'ions très mince et surchauffé appelé plasma.

Si un gaz contenant de l'oxygène est utilisé pour créer le plasma, il réagira avec le silicium de la plaquette, créant du dioxyde de silicium, un matériau électriquement conducteur. Lorsque le jet de plasma passe sur la surface de la plaquette de manière précisément contrôlée, une couche de dioxyde de silicium ressemblant à un film très mince se forme à sa surface. Une fois le processus de gravure terminé, la plaquette de silicium sera traversée par une série précise de pistes de dioxyde de silicium. Ces pistes serviront de chemins conducteurs entre les composants d'un circuit intégré.

Les graveurs plasma peuvent également retirer de la matière des plaquettes. Lors de la création de circuits intégrés, il existe des cas où un dispositif donné peut nécessiter qu'une plus grande surface de la tranche soit constituée de dioxyde de silicium. Dans ce cas, il est plus rapide et plus économique de placer une tranche déjà recouverte du matériau dans le graveur plasma et d'éliminer le dioxyde de silicium inutile.

Pour ce faire, le graveur utilise un gaz à base de fluor pour créer son plasma. Lorsque le plasma de fluor entre en contact avec le dioxyde de silicium recouvrant la plaquette, le dioxyde de silicium est détruit lors d'une réaction chimique. Une fois que le graveur a terminé son travail, il ne reste que les voies du dioxyde de silicium nécessaires au circuit intégré.

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