Aussi désigné par "Physical Etching" ou gravure physique, car son effet est uniquement basé sur les transferts d'énergie cinétique des ions, et non sur des réactions chimiques. Par conséquent, des gaz inertes sont généralement utilisés pour le procédé de gravure ionique.
Des gaz inertes sont des gaz élémentaires, donc ne donnant pas lieu à la formation de radicaux dans le plasma, mais uniquement des atomes excités, des ions (cations) et des électrons.
La capacité de gravure est basé sur le bombardement des ions accélérés en direction du substrat sous l'effet de sa polarisation négative. Une installation d'électrode spéciale est utilisée pour la gravure ionique avec utilisation d'électrodes planes et une installation électrique induisant une auto-polarisation du substrat. Des générateurs RF sont utilisés pour générer le plasma. Le substrat est situé à côté de l'électrode plane négative qui est chargé par l'effet de ' bias'. Ainsi, les ions de gaz inerte seront accélérés en direction du substrat.
Un certain niveau d'énergie cinétique des ions est nécessaire pour expulser les atomes, les molécules et les ions présents en surface du substrat. La gravure est efficace de façon unidirectionnelle, dans la direction et le sens de l'accélération d'ions. Par conséquent, l'effet est fortement anisotrope. La méthode est donc de préférentiellement destinée à la réalisation de structures géométriques.
La vitesse de gravure est faible par rapport à la gravure chimique sèche ou par voie liquide
Le gaz de procédé préférentiellement utilisé est l'Argon. Les ions de ce gaz inerte sont relativement lourds, de sorte qu'ils sont efficaces pour la gravure. Aussi l'Argon est très commun et peu couteux compte tenu de son abondance 1% de l'atmosphère terrestre est de l'Argon.
La cinétique est comparable à un procédé de sablage mais à une échelle moléculaire. Par conséquent, il est également désigné pour "Micro Sablage". Même si les cinétiques de gravure sont modestes, il peut y avoir un accroissement rapide des suites de l'effet de nettoyage et de l'augmentation de la surface.
