Gravadores de plasma explicados:criando caminhos precisos de semicondutores

Um gravador de plasma é um dispositivo que usa plasma para criar os caminhos de circuito necessários aos circuitos integrados de semicondutores. O gravador de plasma faz isso emitindo um jato de plasma direcionado com precisão em uma pastilha de silício. Quando o plasma e o wafer entram em contato um com o outro, ocorre uma reação química na superfície do wafer. Esta reação deposita dióxido de silício no wafer, criando caminhos elétricos, ou remove o dióxido de silício já presente, deixando apenas os caminhos elétricos.

O plasma usado por um gravador de plasma é criado pelo superaquecimento de um gás contendo oxigênio ou flúor, dependendo se é para remover ou depositar dióxido de silício. Isto é conseguido estabelecendo primeiro um vácuo no gravador e gerando um campo eletromagnético de alta frequência. Quando o gás passa pelo gravador, o campo eletromagnético excita os átomos do gás, fazendo com que ele fique superaquecido.

À medida que o gás superaquece, ele se decompõe nos átomos de seus componentes básicos. O calor extremo também removerá os elétrons externos de alguns átomos, transformando-os em íons. No momento em que o gás deixa o bocal do gravador de plasma e atinge o wafer, ele não existe mais como gás, mas se torna um jato de íons muito fino e superaquecido chamado plasma.

Se um gás contendo oxigênio for usado para criar o plasma, ele reagirá com o silício do wafer, criando dióxido de silício, um material eletricamente condutor. À medida que o jato de plasma passa sobre a superfície do wafer de maneira precisamente controlada, uma camada de dióxido de silício semelhante a um filme muito fino se acumula em sua superfície. Quando o processo de gravação for concluído, o wafer de silício terá uma série precisa de trilhas de dióxido de silício. Essas trilhas servirão como caminhos condutores entre os componentes de um circuito integrado.

Os gravadores de plasma também podem remover material dos wafers. Ao criar circuitos integrados, há casos em que um determinado dispositivo pode exigir que mais área de superfície do wafer seja dióxido de silício do que não. Neste caso, é mais rápido e econômico colocar um wafer já revestido com o material no gravador de plasma e remover o dióxido de silício desnecessário.

Para fazer isso, o gravador usa um gás à base de flúor para criar seu plasma. Quando o plasma de flúor entra em contato com o dióxido de silício que reveste o wafer, o dióxido de silício é destruído em uma reação química. Depois que o gravador tiver concluído seu trabalho, permanecerão apenas os caminhos do dióxido de silício necessários ao circuito integrado.

About Mechanics se dedica a fornecer informações precisas e confiáveis. Selecionamos cuidadosamente fontes confiáveis ​​e empregamos um rigoroso processo de verificação de fatos para manter os mais altos padrões. Para saber mais sobre nosso compromisso com a precisão, leia nosso processo editorial.