Plasmaätzen
Ätzverfahren
Oberflächenverbesserung
Sandstrahlen

Etching con il plasma a bassa pressione

1. Come funziona l'etching con il plasma?

Nel processo di etching con plasma sono utilizzati gas di processo, che possono trasformare il materiale in fase gassosa. Il gas, arricchito con il materiale di base, viene pompato via e quindi viene fornito gas di processo nuovo. Così, si ottiene una rimozione continua. Con l'impiego di una maschera di etching resistente al gas di processo utilizzato (ad esempio il cromo), alcune aree possono essere protette. In questo modo, una superficie può essere strutturata selettivamente. Questa strutturazione si trova nella gamma dei nanometri.

ApplicazioneGruppoMaterialeTipo di GasPressione [mbar]Potenza [%]Tempo [min]
EtchingMetallo

Alluminio

CCl40,2 - 0,510030 - 120
AlluminioBCl30,2 - 0,5100
TitanioNF30,1 - 0,4100
PlasticaPOMO/ O2+CF40,1 - 0,4100
PPS(O2)0,1 - 0,4100
PTFEH20,2 - 0,5100
AltroAl2O3Cl2+Ar0,1 - 0,6100
SiO2CF40,1 - 0,3100 (con RIE)30 - 120

Etching con generatore a bassa frequenza o ad alta frequenza in modalità RIE

Etching di PTFE con generatore di bassa frequenza o generatore di 13,56 MHz in funzionamento PE

 

2. È possibile l'etching di metalli?

L'etching di metalli è possibile in linea di principio, ma solo con gas altamente corrosivi, che possono alla loro volta corrodere il metallo. Per aumentare l'effetto di etching, le parti possono essere pre-riscaldate - o se si dispone di una camera di riscaldamento nel sistema al plasma - queste possono essere riscaldate continuamente.

GruppoMaterialeTipo di gasPressione [mbar]Potenza [%]Tempo [min]
Metallo AlluminioAr (Etching a spruzzo)0,2 - 0,510030 - 120
ArgentoAr0,1 - 0,410030 - 120
TitanioNF30,1 - 0,410030 - 120

I parametri di processo e il tempo di esecuzione devono essere adattati per tener conto delle specifiche dei sistemi (tipo di generatore e potenza, montaggio dell'elettrodo) e le proprietà del materiale del pezzo).

3. Quali sono le materie plastiche, che possono essere incise

Soprattutto sono le superfici in plastica che possono essere incise con questi processi.

L'etching è molto importante nelle materie plastiche con verniciatura difficile  e materie plastiche aderenti quali POM, PPS e PTFE. Grazie ad una maggiore superficie si ottiene migliore proprietà di adesione.

I gas di etching tipici sono ossigeno, vari composti con fluoro/cloro in fase gasosa, così come idrogeno.

  

GruppoMaterialeTipo di gasPressione [mbar]Potenza [%]Tempo [min]
Materia plasticaPOMO2 / O2 + CF40,1 - 0,410030 - 120
PPSO20,1 - 0,410030 - 120
PTFEH20,2 - 0,510020 - 120

(I parametri di processo e il tempo di esecuzione devono essere adattati per tener conto delle specifiche dei sistemi (tipo di generatore e potenza, montaggio dell'elettrodo) e le proprietà del materiale del pezzo).

Etching di POM

4. Si può applicare il processo di etching su vetro e ceramica?

Il processo di etching al plasma del vetro in vuoto è lungo e costoso. Il vetro viene degradato lentamente dalle particelle di gas ionizzate. Il vetro consiste principalmente di SiO2 e quindi,  in linea di principio il processo di etching è possibile con gli idrofluorocarburi (in aggiunta di ossigeno).

Il basso tasso di rimozione e il lungo tempo di processo sono responsabili per l'elevato costo di tali processi.

Le ceramiche (come ad es.: Al2O3) possono essere incise con gas corrosivi e non corrosivi.

Per i gas corrosivi si contano tutti i gas contenenti cloro. Per i gas non corrosivi si contano l'argon i gas contenenti fluoro.

In generale si può dire che i gas contenenti fluoro hanno un tasso di rimozione superiore rispetto a quello di altri gas non corrosivi. I gas contenenti cloro sono considerati più adatti dei gas non corrosivi nella loro per l'etching.

L'etching migliore di Al2O3 si ottiene con gas contenenti fluoro.

GruppoMaterialeTipo di gasPressione [mbar]Potenza [%]Tempo [min]
AltroAl2O3CF40,1 - 0,610030 - 120
SiO2CF40,1 - 0,3100 (con RIE)30 - 120

(I parametri di processo e il tempo di esecuzione devono essere adattati per tener conto delle specifiche dei sistemi (tipo di generatore e potenza, montaggio dell'elettrodo) e le proprietà del materiale del pezzo).

 

5. Quali sono le applicazioni possibili?

Per ulteriori informazioni, vedere "Applicazioni".