Trawienie - Ion Beam Etching (IBE)

ION BEAM ETCHING (IBE)

Ion Beam Etching (IBE) to wytrawianie wiązką jonów suchą plazmą. Podczas procesu IBE elektrony emitowane z termokatody wykonują po torach spiralnych ruchy na skutek obecności pola magnetycznego. W wyniku zderzeń z atomami gazu roboczego jonizują je i tym samym powodują powstanie plazmy. Aby nie dopuścić do elektrostatycznego ładowania się powierzchni trawionej (mogłoby to spowodować zahamowanie procesu trawienia w przypadku dielektryków), jak również zniwelować tendencje jonów do rozbiegania się w wiązce, na ich drodze ustawiona jest druga termokatoda, która emituje chmurę niskoenergetycznych elektronów.

Płytki mocowane są na podstawie suportu, którego oś montowana jest pod pewnym kątem do kierunku wiązki. Dzięki tym zabiegom skuteczność trawienia jest zwiększona oraz zmniejszone jest prawdopodobieństwo zanieczyszczenia jednej płytki materiałem z drugiej. Trawienie wiązką jonową można przeprowadzać na dwa sposoby: stosując jony obojętne, lub stosując RIBE, czyli wytrawianie wiązką jonów reaktywnych. Wykorzystanie technologii RIBE przyspiesza proces trawienia materiałów i pozwala na precyzyjną kontrolę pracy. .

ZALETY IBE

Wytrawianie wiązką jonów stosuje się w celu przygotowania materiału do badania pod mikroskopem, umożliwia to wysoką jakość obrazowania i przeprowadzanie analiz w dużej rozdzielczości. Dzięki procesowi IBE usuwane są pozostałości po obróbce mechanicznej, a jednocześnie jest on na tyle delikatny, aby nie powodował odkształceń i deformacji próbki. Wśród wielu innych zalet wykorzystywania jonów do trawienia wyróżnia się:

• możliwość niezależnej kontroli energii wiązki i strumienia jonów,
• obniżone ciśnienie procesu,
• wytrawianie anizotropowe,
• możliwość obróbki wszystkich znanych materiałów,
• możliwość kontroli profilu pod kątem, dzięki zmiennemu kątowi trawienia w stosunku do powierzchni próbki/maski.

Dodatkowo RIBE umożliwia wyższą szybkość trawienia i wyższą selektywność trawienia różnych materiałów np. InP trawiony chlorem.