Plasmaetsing

Plasmaetsing, ook wel plasma-etsing genoemd, is een droog etsingproces waarbij materiaal wordt verwijderd met behulp van een plasma. Het is een kerntechniek in de halfgeleiderindustrie en bij MEMS, voor het nauwkeurig overbrengen van patronen uit dunne films.

In een plasma-etsingsproces wordt een gasmengsel in een vacuümkamer omgezet in plasma, waardoor reactieve ionen en radicalen ontstaan die op het oppervlak inwerken. Het etsen combineert chemische reacties met fysische sputtering en is doorgaans anisotroop, wat verticale wandjes oplevert. De etslijn wordt geregeld via gaskeuze, druk, vermogen, temperatuur en duur, met masking als beperkende factor.

Belangrijke varianten zijn RIE (reactive ion etching), ICP-RIE en DRIE (deep reactive ion etching). DRIE kent afwisselende fasen van passivering en ets, bijvoorbeeld in het Bosch-proces. Veelgebruikte chemistries zijn fluor- en chloridebasissen zoals SF6, CF4, CHF3 en Cl2, afhankelijk van het substraat.

Voordelen zijn hoge patroonresolutie en anisotropie; nadelen kunnen oppervlaksbeschadiging, zijwandruwheid en beperkte maskerselectiviteit zijn. De uitkomst hangt sterk af van het materiaal en de procesparameters.

Veiligheid en milieu zijn belangrijk vanwege giftige en corrosieve gassen; juiste ventilatie, afvalverwerking en naleving van regelgeving zijn nodig.