Grabado iónico

También recibe el nombre de grabado físico o Ion Etching (IE). Procedimiento de grabado con plasma en el que se emplea un gas noble como gas del proceso. Los gases nobles son gases atómicos, es decir, el plasma no cuenta con radicales, sino solamente con átomos, iones y electrones. Tampoco se produce ninguna reacción química entre los gases nobles y las moléculas del sustrato, así que no tiene lugar ningún proceso de grabado químico. El efecto de grabado radica en el bombardeo de iones de gases nobles, con carga positiva, hacia el sustrato, con carga negativa. Para que el sustrato adopte carga negativa, se dispone directamente sobre el electrodo de trabajo y se excita el plasma con un generador de radiofrecuencia. Con esta alta frecuencia, en la fase en la que el electrodo de trabajo cuenta con carga positiva, solamente se aceleran hacia el sustrato los electrones, que son ligeros y muy rápidos; no así los iones, que resultan más pesados y lentos. De este modo, el sustrato experimenta una carga negativa, independientemente del campo electromagnético alterno. Para que el sustrato no se descargue, el electrodo de trabajo está desconectado del generador de tensión por medio de un condensador. Los iones se aceleran hacia el sustrato, que ahora presenta una carga eléctrica negativa de carácter estático. Su elevada energía cinética arranca átomos, moléculas y radicales de la superficie del sustrato.
El efecto del grabado es puramente anisotrópico, en la dirección del bombardeo de iones.
Las tasas de grabado son bajas.
Como gas del proceso, se emplea preferentemente argón, ya que goza de una amplia presencia en la naturaleza (representa casi el 1 % de la atmósfera), con lo que resulta económico, y además posee una masa elevada. En consecuencia, los iones que efectúan los impactos cuentan con una gran energía cinética, lo que provoca un considerable efecto de grabado. El proceso es comparable al método de los chorros de arena, pero a escala nanométrica. Por este motivo, también recibe el nombre de microchorros de arena.

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