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Concept
Gravure ionique réactive
Résumé
La gravure ionique réactive - ou gravure par ions réactifs - très souvent appelée par son acronyme anglophone, RIE (pour Reactive-Ion Etching), est une technique de gravure sèche des semi-conducteurs. Il s'agit d'une technique similaire, dans la mise en œuvre, à une gravure au plasma de type pulvérisation cathodique (sputtering). Cependant, dans cette technique, le plasma réagit, non seulement physiquement, mais aussi chimiquement avec la surface d'un wafer, ce qui en retire une partie ou certaines des substances qui y ont été déposées. Le plasma est généré sous basse pression (10−2 à 10−1 torr) par un ou plusieurs champs électriques voire magnétique. Les ions de haute énergie du plasma attaquent la surface du wafer et réagissent avec.
Gravure (microfabrication)
La gravure ionique réactive est un hybride entre les deux grandes catégories de gravures :
Les gravures dites « chimiques », où le phénomène de gravure se fait par réaction chimique entre le produit gravant et la surface gravée.
Les gravures dites « physiques », type gravure au plasma (une des utilisations de la technique de pulvérisation cathodique ou sputtering), où la gravure est due à un bombardement de gaz ionisé (plasma) sur le matériau gravé.
Chaque type de gravure a ses avantages et ses inconvénients :
l'inconvénient majeur de la gravure « chimique » est son isotropie : le substrat gravé l'est de façon uniforme dans toutes les directions, donnant des profils de gravure semi-sphériques, et posant des problèmes lors de gravure à échelle plus réduite (< 45-50 nm).
les inconvénients majeurs de la gravure « physique », outre sa mise en œuvre plus lourde, sont d'une part les dommages qu'elle inflige au substrat, et d'autre part son taux de gravure beaucoup plus bas.
La gravure ionique réactive, avant tout une gravure physique, mais à laquelle on rajoute un aspect chimique, cherche à cumuler les avantages des deux techniques.
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