Tratamiento secundario de la superficie con plasma para dispositivos electrónicos sensibles

¿Qué es el plasma secundario?

El plasma secundario ofrece dos modos adicionales: plasma secundario descendente y plasma libre de iones (IFP). El plasma secundario se utiliza normalmente cuando se desea una exposición al plasma menos intensa o cuando la muestra es sensible a componentes específicos del plasma primario. El plasma secundario descendente es una alternativa más benigna, pero similar, al plasma primario.

Plasma secundario aguas abajo para componentes electrónicos sensibles

El plasma secundario aguas abajo contiene los mismos tipos de especies activas que una descarga primaria, pero con menor energía cinética. La configuración se basa en la transferencia de las especies activas (iones, electrones, radicales y subproductos) desde una descarga primaria aguas arriba a una cámara de proceso secundaria o al área de colocación de la muestra. El plasma secundario aguas abajo se inicia mediante los iones y electrones difundidos y se mantiene con gas de proceso adicional en la cámara secundaria. Esta configuración se basa tanto en los mecanismos físicos como en los químicos del plasma. Tiene la ventaja de un procesamiento por plasma relativamente benigno, pero las aplicaciones pueden carecer de uniformidad en el tratamiento.

Plasma libre de iones (IFP) para dispositivos extremadamente sensibles

El plasma libre de iones (IFP) es un plasma puramente químico, libre tanto de iones responsables del componente físico como de fotones. El proceso IFP consiste en generar especies activas aguas arriba de la zona de procesamiento de la muestra y, a continuación, difundirla a través de un conjunto de deflectores de gas. El deflector de gas elimina iones, electrones y fotones, permitiendo que solo los radicales libres y los subproductos generados por el plasma lleguen a la zona de la muestra para el procesamiento con plasma químicamente reactivo. La eliminación de iones y luz elimina las preocupaciones relacionadas con el procesamiento de dispositivos extremadamente sensibles, ya que no hay bombardeo de iones ni exposición a la luz UV en la muestra.

Entre las aplicaciones específicas de la tecnología IFP se incluyen aquellos casos en los que la exposición a especies activas en un plasma primario tradicional puede causar daños debido a la sensibilidad al bombardeo de iones o a la susceptibilidad a la luz UV. Concretamente, dispositivos como los ASIC preprogramados o los dispositivos de memoria, y los detectores de imagen CMOS pueden requerir una estrategia poco habitual para el procesamiento por plasma: el aislamiento y el uso de componentes específicos dentro del plasma. El modo secundario del plasma IFP, recientemente definido, ha permitido aplicaciones exitosas en las que las configuraciones de plasma más tradicionales han fracasado. El enfoque del plasma IFP, aunque no es necesario para la mayoría de las aplicaciones de encapsulado tradicionales, ha demostrado ser una tecnología habilitadora para componentes de memoria avanzados y encapsulados híbridos. Otras aplicaciones de plasma con problemas de daño similares que se benefician del plasma IFP incluyen: ASIC preprogramados susceptibles al borrado, detectores de imagen CMOS, sustratos de película fina con espesores de almohadillas de unión sensibles a la pulverización catódica, y dispositivos flip-chip y a nivel de oblea.

Aplicaciones para la fabricación de electrónica avanzada

La cualificación e implementación de un proceso de plasma, en la mayoría de los casos, se basará en configuraciones familiares para la mayoría de nosotros, utilizando un modo de plasma directo direccional que se basa en iones, electrones y radicales libres de una química gaseosa específica para la mejora del proceso. Cada vez es más evidente que los métodos y configuraciones tradicionales que no funcionan para los nuevos componentes de memoria avanzados pueden beneficiarse ahora de un modo de plasma recientemente definido. Este modo de plasma, que carece de electrones, iones y luz, pero está repleto de especies químicamente reactivas y capacidades que superan lo que estaba disponible anteriormente, puede ser la respuesta a los retos a los que nos enfrentamos ahora y en los años venideros.

Elegir el sistema de tratamiento con plasma adecuado

Si necesita ayuda adicional para determinar qué modo de plasma es el adecuado para su proceso, póngase en contacto con nosotros en [email protected].