COLIBRÌ plasma a bassa pressione camera piccola

Descrizione

Colibrì è un plasma a bassa pressione in configurazione ad elettrodi piani e paralleli, in cui l’elettrodo superiore viene polarizzato da un generatore mentre l’elettrodo inferiore viene collegato al riferimento di terra. Grazie ad un apposito vassoio, i campioni da processare vengono caricati manualmente dentro la camera di processo, interamente realizzata in alluminio e priva di saldature.

Il sistema Colibrì è completamente automatizzato per mezzo di un microcontrollore posto al suo interno che controlla costantemente lo stato dei componenti del sistema e gestisce la sequenza di operazioni necessarie per completare una ricetta di processo (configurabile dal cliente e salvata al suo interno). L’unica movimentazione manuale da effettuare è la fase di carico/scarico dei campioni.

Il Sistema usa segnali di potenza con frequenza LF (50 kHz) per generare il plasma all’interno della sua camera di processo. Il plasma generato dà luogo alla creazione di specie ioniche reattive che agiscono sui primi monolayer della superficie del substrato da trattare. Il processo di etch risultante può essere modificato dai parametri che condizionano lo stato di plasma (flussi gas e potenza di segnale). In questa configurazione avviene un fenomeno di self-bias sul campione.

Questo sistema è ideale per R&D o per piccole produzioni e può operare su diversi materiali come ad esempio metallo, plastica, ceramica o carta.

Fra i vari trattamenti attuabili, i più significativi sono:

Semiconduttori

• Rimozione del photoresist (stripping) e dei residui dello stesso (descumming), polimero fotosensibile utilizzato nei processi fotolitografici di mascheratura.
• Incenerimento organico, rimozione isotropica di polimeri organici (es. Poliammidi, ecc) e Ossidi/Nitruri di Silicio.
• Pulizie o modifiche superficiali prima del wire bonding (sia dei bond pads sia dei chip carriers).
• Etching isotropico
• applicazioni di reverse engineering (rimozione dei passivanti, decapsulamento e delineamento di cross sections)

Industria tessile

• Pulizia e modifiche superficiali, delle fibre naturali e sintetiche, atte ad aumentare l’idrofilia dei tessuti prima della colorazione o stampa;

Bio-Medicale

Pulizia e modifiche superficiali per l’ottenimento di superfici idrofiliche o idrofobiche, utilizzabili per esempio nei seguenti campi applicativi:

• Impianti protesici (aumento della bagnabilità per una più veloce osteointegrazione)
• Incollaggi tra materiali diversi (aghi su siringhe, cateteri, ecc.)
• Ultrapulizia finale e rimozioni dei residui organici a livello atomico dopo i classici lavaggi industriali
• Sterilizzazione su materiali termosensibili

Ottica e oftalmica

• Pulizia finale a livello atomico e pre-trattamento dopo i lavaggi industriali per migliorare l’adesione di rivestimenti antiriflesso, antigraffio e simili; polimerizzazione di strati antigraffio e antiappannamento.
• Lenti a contatto e intraoculari

Industria biomedicale

• Rimozione contaminanti organici con argon ed altri gas dagli impianti dentali ed impianti di titanio in generale
• Attivazione dei materiali biocompatibili per migliorare la loro bagnabilità

Industria della plastica

Pulizia e modifiche superficiali utilizzabili ad esempio nei seguenti campi applicativi:

• Pulizia delle superfici prima di incollaggi o saldature
• Attacco delle superfici prima di depositi o attacco del PTFE ed altre plastiche
• Attivazioni di superfici prima di stampe e verniciature

Meccanica di precisione

Pulizia finale a livello atomico di superfici metalliche e ceramiche dopo lavaggi industriali per migliorarne la verniciabilità o per altri tipi di rivestimenti (es. PVD).

Microscopia SEM e TEM

• Pulizia e preparazione dei campioni
• Eliminazione di lievissimi strati organici
• Hasing di tessuti biologici
• Hasing di filtri per campionamento amianto