Сітка джерел іонно-променевого розпилення

Джерело іонного променя - це джерело плазми, оснащене сіткою та здатним витягувати іони. Джерело іонного променя OIPT (Oxford Instruments) джерело іонного променя складається з трьох основних компонентів: камери розряду, сітки та нейтралізатора.

Схематична схема джерел розпилення іонів

● Розрядна камера-кварцова або алюмінієва камера, оточена радіочастотною антеною. Його ефект полягає в тому, щоб іонізувати газ (як правило, аргон) через радіочастотне поле, що виробляє плазму. Радіочастотне поле збуджує вільні електрони, внаслідок чого атоми газу розбиваються на іони та електрони, що, в свою чергу, виробляє плазму. Напруга кінця до кінця антени в камері розряду дуже висока, що має електростатичний вплив на іони, що робить їх високими іонами енергії.

● Роль сіткиУ джерелі іонів є розсічення іонів та прискорення їх до необхідної енергії. Сітка джерела іонного променя OIPT складається з 2 ~ 3 сітки з певним малюнком макета, яка може утворювати широкий іонний промінь. Особливості дизайну сітки включають інтервал та викривлення, які можна скорегувати відповідно до вимог до застосування для контролю енергії іонів.

● Нейтралізатор- джерело електронів, що використовується для нейтралізації іонного заряду в іонному промені, зменшення розбіжності іонного променя та запобігання зарядки на поверхні мікросхеми або розпилення цілі. Оптимізуйте взаємодію між нейтралізатором та іншими параметрами, щоб збалансувати різні параметри для потрібного результату. На розбіжність іонного променя впливає кілька параметрів, включаючи розсіювання газу та різні параметри напруги та струму.

Процес джерела іонного променя OIPT вдосконалюється шляхом розміщення електростатичного екрану в кварцовій камері та прийняття три сітки. Електростатичний екран запобігає входу електростатичного поля в джерело іонів і ефективно запобігає осадженню внутрішнього провідного шару. Структура з трьома сітками включає екрануючу сітку, прискорюючу сітку та уповільнюючу сітку, яка може точно визначити енергію та сприяти іонам для поліпшення колімації та ефективності іона.

Малюнок 1. Внутрішнє джерело плазми при напрузі пучка

Малюнок2. Плазма всередині джерела при напрузі променя

Рисунок 3. Принципова діаграма системи травлення та осадження іонним променем

Техніки травлення переважно діляться на дві категорії:

● Іонно-променеве травлення інертними газами (IBE): Цей метод передбачає використання інертних газів, таких як аргон, ксенон, неоон або Криптон для травлення. IBE забезпечує фізичне травлення і дозволяє обробляти такі метали, як золото, платина та паладій, які, як правило, непридатні для реактивного травлення іонів. Для багатошарових матеріалів IBE є кращим методом завдяки його простоті та ефективності, як це спостерігається у виробництві таких пристроїв, як пам'ять магнітного випадкового доступу (MRAM).

● Реактивне травлення іонного променя (RIBE)RIBE передбачає додавання хімічно активних газів, таких як SF6, CHF3, CF4, O2 або Cl2, до інертних газів, таких як аргон. Ця техніка покращує швидкість травлення та вибірковість матеріалу за рахунок хімічної реактивності. RIBE можна вводити або через джерело травлення, або через середовище, що оточує чіп на платформі підкладки. Останній метод, відомий як іонно-променеве травлення з хімічною допомогою (CAIBE), забезпечує вищу ефективність і дозволяє контролювати характеристики травлення.

Іонне травлення пропонує цілий ряд переваг у царині обробки матеріалів. Він переважає в здатності травити різноманітні матеріали, поширюючись навіть на традиційно складні для методів травлення в плазмі. Крім того, метод дозволяє формувати профілі бокової стіни за допомогою нахилу зразків, підвищуючи точність процесу травлення. Вводячи хімічні реактивні гази, травлення іонного променя може значно підвищити швидкість травлення, забезпечуючи засоби для прискорення видалення матеріалу. 

Технологія також надає незалежний контроль над критичними параметрами, такими як струм іонного пучка та енергія, полегшуючи індивідуальні та точні процеси травлення. Примітно, що травлення іонним променем може похвалитися винятковою повторюваністю операцій, забезпечуючи послідовні та надійні результати. Крім того, він демонструє чудову рівномірність травлення, що має вирішальне значення для досягнення послідовного видалення матеріалу з усіх поверхонь. Завдяки широкій гнучкості процесів іонно-променеве травлення є універсальним і потужним інструментом для виготовлення матеріалів і мікровиробництва.

Чому vetek напівпровідниковий графітовий матеріал підходить для виготовлення сітків іонів?

● Провідність: Графіт демонструє чудову провідність, що має вирішальне значення для сіток іонних променів для ефективного спрямування іонних променів для прискорення або уповільнення.

● Хімічна стабільність: Графіт є хімічно стійким, здатним протистояти хімічній ерозії та корозії, тим самим підтримуючи структурну цілісність та стабільність продуктивності.

● Механічна міцність: Графіт має достатню механічну міцність і стабільність, щоб протистояти силам і тиску, які можуть виникати під час прискорення іонного променя.

● Температурна стабільність: Графіт демонструє хорошу стабільність при високих температурах, що дозволяє йому витримувати високі температури середовищ в іонно-променевому обладнанні без збоїв і деформацій.

Іонно-променеве розпилення VeTek Semiconductor джерела сітки: