Plasmaförstärkt

Plasmaförstärkt är en beteckning för processer där plasma används för att öka eller styra kemiska eller fysikaliska reaktioner samt ytförändringar. Plasma är en joniserad gas som innehåller fria elektroner, joner och reaktiva radikaler. Genom energin i plasmat kan processer ske vid lägre temperatur än vid rena termiska behandlingar, vilket möjliggör bearbetning av värmekänsliga material. Energi- och partikelflödet från plasman kan aktivera ytan, skapa kemisk funktionalisering eller binda och avlägsna material beroende på gasblandning och driftförhållanden.

Typiska tillämpningar finns inom tunna filmer, etsning och ytförbättring. Plasman används i plamse förstärkt kemisk ångdeposition (PECVD) för att avsätta tunna filmer som silikonnitride, oxider eller polymerfilmer vid relativt låg temperatur. Inom plasmaförstärkt sputtering, en variant av magnetron-sputtering, används plasman för att avsätta metall- eller keramiska skikt med förbättrad vidhäftning och konformitet. Plasmaetsning används för exakt materialborttagning och anisotrop etsning av mikroskala strukturer.

Inom ytförbehandling kan plasma användas för att förbättra vidhäftning, öka hydrofilicitet, eller förändra kemisk yta utan att lägga på nya skikt. Tekniken möjliggör konstruktion av komplexa lager och nanostrukturer i mikroelektronik, solceller, medicinska ytor och polymerkomponenter. Begränsningar innefattar risk för ytskador genom ionbombardement, val av gaser och processparametrar samt kostnader och utrustningskomplexitet.