Методы ионно-лучевой обработки и нанотехнологических исследований Сарымсаков Р. Г




НазваниеМетоды ионно-лучевой обработки и нанотехнологических исследований Сарымсаков Р. Г
Дата конвертации12.03.2013
Размер445 b.
ТипПрезентации


Методы ионно-лучевой обработки и нанотехнологических исследований

  • Сарымсаков Р. Г.

  • ИУ4-73


Ионно-лучевая обработка (ИЛО)

  • ИЛО осуществляется пучком ускоренных заряженных частиц, сформированных в источниках ионов.

  • Ускоренные ионы попадают в технологическую камеру и взаимодействуют с поверхностью обрабатываемого объекта, вызывая либо распыление материала, либо осаждение материала.



Ионно-лучевая обработка (ИЛО)

  • Микро- и наноэлектроника – травление материалов в производстве СБИС и СВЧ-транзисторов.

  • Микроэлектромеханические системы – глубинное травление кремния.

  • Оптика – полировка поверхностей, травление элементов безаберрационной дифракционной оптики, дифракционных решеток и магнитооптических дисков.

  • Лазерная техника – травление материалов для твердотельных лазеров.

  • Жесткие магнитные диски – очистка подложек и нанесение пленочных покрытий.

  • Машиностроение – нанесение коррозионностойких и фрикционностойких пленочных покрытий.

  • Медицина – нанесение защитных и упрочняющих пленочных покрытий.



Установка ИЛО ФТИАН

  • Установка применяется для:

    • ионно-лучевого травления материалов (обычное и реактивное);
    • очистки и активации поверхностей
    • нанесения пленок (непосредственное и с применением мишени).


Очистка, активация и полировка поверхностей

  • Так как состав загрязнений как правило неизвестен, распыление ионами аргона является наиболее эффективным методом удаления сверхтонких поверхностных слоев и позволяет проводить очистку подложки, недостижимую в случае обработки жидкостными методами.

  • Обработка поверхности пучком ионов не только очищает ее от загрязнений, но и активирует ее или растущую пленку, если процесс обработки пучком ионов проводится одновременно с нанесением пленки. При этом на поверхности образуются свободные связи, которые при нанесении пленки становятся искуственными центрами зародышеобразования.



Травление материалов

  • Ионно-лучевое травление (ИЛТ) - травление осуществляется пучками ионов инертных газов за счет физического распыления материалов.

  • Реактивное ИЛТ (РИЛТ) - удаление материала за счет химического взаимодействия ионов соединений с обрабатываемым материалом, в результате чего образуются летучие соединения, откачиваемые вакуумной системой.



Нанесение пленок

  • Тонкие пленки различных материалов можно наносить на подложку, распыляя материал мишени пучком ионов инертных газов.

  • Другой метод нанесения пленок состоит в осаждении материала непосредственно из пучка ионов.



Атомно-силовая микроскопия (АСМ)

  • АСМ основана на взаимодействии макроскопической гибкой консоли (кантилевер) 2 с острой иглой 1 с поверхностью образца 5. Под действием атомных сил кантилевер может быть изогнут на достаточно большую величину, которую можно измерить с помощью лазера 3 фотоприемника 4.

  • В процессе сканирования кантилевер может совершать колебания без касания поверхности образца в процессе колебаний и с частичным касанием поверхности



СЗМ NanoEducator и Solver P47-PRO

  • СЗМ NanoEducator реализует различные методы измерений туннельной и «полуконтактной» АСМ.

  • СЗМ Solver P47  - это универсальный прибор для комплексных исследований различных объектов с высоким разрешением на воздухе, в жидкостях и контролируемой газовой атмосфере, при температуре до 150 С.



Сканирующая электронная микроскопия (СЭМ)

  • Источником электронов служит металл, из которого после его нагревания в результате термоэлектронной эмиссии испускаются электроны. С помощью электрического поля поток электронов можно ускорять и замедлять, а также отклонять в любых направлениях, используя электрические и магнитные поля.

  • Существует 2 вида СЭМ: просвечивающие электронные микроскопы (ПЭМ) и растровые электронные микроскопы (РЭМ).



СЭМ CamScan Series 4

  • Во ФТИАН установлен РЭМ CamScan Series 4 с возможностью проведения электронной литографии. Этот СЭМ позволяет получать трехмерные изображения образцов, увеличенные до 300000 раз. Разрешающая способность составляет 5 нм.



Получение решетки на Si-подложке

  • Внешний слой SiO2 кремниевой подложки подвергали воздействию пучка ионов CF4 через Al-маску, которую затем механически удаляли.



Формирование массива нанопор на ситаловой подложке

  • В настоящее время много внимания уделяется производству упорядоченных полупровнидниковых наноструктур. Обычные методы электронно-лучевой литографии дают удовлетворительные результаты, но они неприменимы при обработке больших площадей.

  • Другим путем для получения таких структур является самоорганизация в электрохимии. Этот способ, не относящийся к литографиям, привлек внимание еще 10 лет назад. Он основан на применении анодированного алюминиевого оксида (ААО), имеющего пористую структуру.



Получение решетчатых наноструктур



Формирование массива нанопор на ситаловой подложке

  • Осуществляется собственно процесс РИЛТ. В качестве рабочего вещества применяется CF4. Производится травление слоя Ti структуры Ti-Al на ситаловой подложке. Длительность процесса – 5 мин.



Формирование массива нанопор на ситаловой подложке



Формирование массива наноточек

  • Другой возможный способ применения ААО-маски заключается в выращивании квантовых точек и столбиков при помощи испарения веществ электронным лучом. Потом производят осаждение металла через ААО-мембрану на подложку.

  • Для получения наностолбиков производится плазменное травление со рабочие смесью газов CBrF3 и CF4.



Формирование массива наностолбиков



Похожие:

Методы ионно-лучевой обработки и нанотехнологических исследований Сарымсаков Р. Г iconЛогашенко И. Б. Современные методы обработки экспериментальных данных root – программная оболочка для обработки данных

Методы ионно-лучевой обработки и нанотехнологических исследований Сарымсаков Р. Г iconСлайды к курсу «Методы маркетинговых исследований»
Е. Б. Галицкий. Методы маркетинговых исследований. Институт Фонда «Общественное мнение», 2004 или 2006 Садмен С., Бредберн Н. Как...
Методы ионно-лучевой обработки и нанотехнологических исследований Сарымсаков Р. Г iconК м. н. Воргова Д. Н. Гоу впо челгма росздрава, кафедра лучевой диагностики и лучевой терапии
Патология органов малого таза у больных раком шейки матки по данным ультрасонографии
Методы ионно-лучевой обработки и нанотехнологических исследований Сарымсаков Р. Г iconЭтические правила психологических исследований Этические правила психологических исследований
...
Методы ионно-лучевой обработки и нанотехнологических исследований Сарымсаков Р. Г iconЛекционный курс «Экспериментальные методы физических исследований» Раздел

Методы ионно-лучевой обработки и нанотехнологических исследований Сарымсаков Р. Г iconФедяев Константин Сергеевич Институт космических исследований ран методы решения

Методы ионно-лучевой обработки и нанотехнологических исследований Сарымсаков Р. Г iconИнформационное поле археологических исследований изначально хаотично и требует: Информационное поле археологических исследований изначально хаотично и требует
Осуществить эти действия позволяют методы других наук: математики, кибернетики, информатики и др
Методы ионно-лучевой обработки и нанотехнологических исследований Сарымсаков Р. Г iconИнформация. Количество и качество информации
Предметом изучения науки информатика являются именно данные: методы их создания, хранения, обработки и передачи
Методы ионно-лучевой обработки и нанотехнологических исследований Сарымсаков Р. Г iconТема №13. Полиграфическое воспроизведение цветных изображений
Методы цветовой коррекции в системах полноформатной обработки изображений (сфои)
Методы ионно-лучевой обработки и нанотехнологических исследований Сарымсаков Р. Г iconДефекто-примесная инженерия в ионно-имплантированном кремнии

Разместите кнопку на своём сайте:
hnu.docdat.com


База данных защищена авторским правом ©hnu.docdat.com 2012
обратиться к администрации
hnu.docdat.com
Главная страница