Wat zijn de voordelen van plasma-etsen ten opzichte van vloeistofetsen/zuur-etsen?

Hier volgen enkele van de vele voordelen van plasma-etsen ten opzichte van zuur-etsen

Verbetert de fysische eigenschappen van geëtst materiaal.
Het hecht twee oppervlakken beter aan elkaar dan andere etsmiddelen.
In tegenstelling tot zuur-etsmiddelen is plasma-etsmiddel ook een uitstekende reiniger en verwijdert het alle ongewenste organische resten van het metaaloppervlak.
Hoewel plasma de chemische en fysische eigenschappen van het metaal verbetert, verandert het geen enkele eigenschap.
Bijproducten die tijdens het etsen ontstaan, zijn vluchtig.
Plasma-etsen is minder riskant dan zuuretsen.

In de context van etsen betekent ‘vluchtige bijproducten’ dat de ongewenste materialen die tijdens het etsproces ontstaan, gemakkelijk in gas veranderen. Dit is om een aantal redenen een voordeel:

Gemakkelijker te verwijderen: Vluchtige gassen kunnen eenvoudig met een pomp uit de etskamer worden gezogen, waardoor het etsproces schoon en efficiënt blijft.
Minder verontreiniging: Niet-vluchtige bijproducten zouden achterblijven en een laagje kunnen vormen op het te etsen materiaal of de etsapparatuur, wat zou leiden tot onvolkomenheden of storingen.

Het gebruik van plasma kan dus de fabricagekwaliteit van geïntegreerde schakelingen effectief verbeteren. Bovendien kan het ook worden gebruikt voor de behandeling van delicate halfgeleiderwafers en een breed scala aan substraten.

Wat is plasma-etsen?

Een manier om de fysische en chemische eigenschappen van metalen te wijzigen is plasma-etsen. De techniek is vooral populair in de digitale wereld voor de fabricage van geïntegreerde chips.

Al jarenlang worden geconcentreerde zuren gebruikt om printplaten van koper te etsen. Maar met de introductie van het plasma-etssysteem eind jaren 80 zijn PCB-fabrikanten op deze techniek gaan vertrouwen.

Zoals de naam al aangeeft, is het een etstechniek waarbij plasma wordt gebruikt als etsmiddel in plaats van sterke zuren. Plasma is de vierde toestand van materie, gevormd door het ioniseren van gasdeeltjes via radiofrequentie of verhitting. Om het proces van plasma-etsen te begrijpen, is het belangrijk om de werking van een plasma-etssysteem te begrijpen. Het systeem bestaat uit twee symmetrische elektroden voor het genereren van radiofrequentie en een aardelektrode waarop het te etsen monster wordt geplaatst. Er is een gasinlaat waardoor het etsmiddel het systeem binnenkomt en er is een uitlaat voor het plasma. Wanneer het gas het systeem binnenkomt, wordt er spanning aangelegd om de gasdeeltjes gedeeltelijk te ioniseren.

Meestal is de frequentie van de opgewekte stroom 13,6 MHz, wat wereldwijd wordt beschouwd als de standaardfrequentie voor plasmavorming. Radiofrequentie wordt gebruikt om gaselektronen te exciteren en hun toestand te veranderen. Om een materiaal met plasma te etsen, genereert het etssysteem snelle pulsen van plasma. Afhankelijk van het type etsen (droog of nat) bestaat het plasma uit ionen of radicalen. Het proces van plasma-etsen leidt ook tot de productie van vluchtige chemische verbindingen, die worden gevormd als bijproducten tijdens de chemische reactie tussen het plasma en het te etsen materiaal. Het duurt enige tijd voordat de plasma-atomen zich in de printplaat nestelen.

Werkingswijzen van plasma-etssystemen

De werkingswijzen van plasma-etssystemen variëren afhankelijk van het type materiaal dat moet worden geëtst, de aard van het etsmiddel en het type etsen. Bij droogetsen werkt het systeem bijvoorbeeld op basis van capacitieve koppeling van radiofrequentie. Andere factoren die van invloed zijn op de generatie van plasma en de werkingswijze van de plasmagenerator zijn temperatuur en druk. De kleinste variaties in de werkdruk kunnen de botsfrequentie van elektronen aanzienlijk veranderen. Bovendien is het voor het in stand houden van de plasmatoestand van groot belang om de werkdruk op peil te houden.

Droogetsen

Droogetsen is een vorm van plasma-etsen, waarbij de materialen worden bestookt met ionen in een gasvormige atmosfeer, zoals eerder beschreven. Het proces verwijdert deeltjes materiaal van het oppervlak en in tegenstelling tot vloeibaar etsen (zuuretsen) wordt droogetsen ofwel directioneel ofwel anisotroop uitgevoerd. Bovendien maakt droogetsen een gemakkelijkere hechting van verf en lijm na de behandeling mogelijk.

VRAAG EEN OFFERTE AAN