Plasmă cuplată inductiv ( ICP ), ing. plasmă cuplată inductiv, ICP - plasmă formată în interiorul unei camere de descărcare, arzător sau alt reactor cu plasmă atunci când se aplică un câmp magnetic alternant de înaltă frecvență.
Plasma cuplată inductiv (ICP) este un tip de descărcare de gaz excitată de un câmp magnetic alternativ folosind o bobină de inducție (inductor). ICP are și alte denumiri: plasmă de inducție, descărcare de inducție . ICP este aprinsă și menținută de turbulențele de curent electric induse ciclic de electroni liberi (și ioni ) din plasmă. Pentru a excita ICP, se folosește de obicei un câmp electromagnetic alternativ la o frecvență de 1-100 MHz. ICP a fost observat pentru prima dată de Hittorf în 1884, care a descoperit strălucirea gazului rezidual în camera de descărcare atunci când un curent de înaltă frecvență a fost trecut printr-un solenoid care cuprinde volumul de descărcare.
Principala diferență dintre ICP și descărcarea capacitivă este că ICP este excitat (indus) de un câmp magnetic , în timp ce descărcarea capacitivă este excitată și menținută de un câmp electric (DC sau AC). Ceteris paribus, ICP se caracterizează printr-o densitate de electroni semnificativ mai mare în comparație cu o descărcare capacitivă.
ICP la presiunea atmosferică (de obicei în argon ) sub formă de arzător deschis este utilizat în metodele spectroscopice de chimie analitică pentru a determina compoziția substanțelor și materialelor. ICP la presiune joasă (adesea în gaze agresive) în reactoare închise este utilizat pentru gravarea cu plasmă (gravare, din gravare - gravare) în producția de microelectronice semiconductoare.
Într-un ICP analitic, lanterna este de obicei alimentată cu un analit dizolvat, pulverizat ca aerosol și introdusă în lanterna cu plasmă printr-un flux de argon. Când picăturile de aerosoli intră în plasma unui arzător de argon, ele se evaporă instantaneu și se dezintegrează în atomi și ioni . O altă metodă de introducere a unui material de interes într-o plasmă este transformarea chimică a analitului în molecule de gaz , cum ar fi hidruri foarte volatile. A treia modalitate este de a crea un aerosol „uscat” folosind un fascicul laser puternic , care arde un crater într-o bucată de material plasată sub el, transferând o mică parte din acesta într-o stare de aerosol fin dispersat - aceasta este așa-numita ablație cu laser ). Atomii și ionii excitați în plasmă sunt detectați prin spectrometrie de emisie atomică (ICP-AES) sau spectrometrie de masă ( ICP-MS ).
Gravarea cu plasmă în reactoarele ICP pentru fabricarea de produse semiconductoare este de obicei efectuată la presiuni de 0,1-10 Pa. În același timp, îndepărtarea izotropă a straturilor sau curățarea suprafețelor interne ale reactorului necesită adesea o creștere a presiunii până la ~1000 Pa, care este totuși mult mai mică decât presiunea atmosferică (100 kPa = 1000 hectopascali). În plus față de gravarea cu plasmă, în industria microelectronică sunt utilizate o varietate de procese tehnologice cu plasmă, de exemplu, implantarea ionică , creșterea chimică cu plasmă a straturilor, îndepărtarea straturilor prin pulverizare, curățarea suprafețelor cu plasmă și altele. În acest caz, se folosesc diverse amestecuri de gaze și diferite tipuri de reactoare.