Mreža virov ionskega razprševanja

Vir ionskega žarka je vir plazme, ki je opremljen z mrežo in lahko ekstrahira ione. Vir ionskega žarka OIPT (Oxford Instruments Plasma Technology) je sestavljen iz treh glavnih komponent: izpustne komore, mreže in nevtralizatorja.

Shematski diagram virov ionskega žarka Grid deluje

● Izpustna komoraje kremenčeva ali aluminijasta komora, obdana z radiofrekvenčno anteno. Njegov učinek je ionizacijo plina (običajno argon) skozi radiofrekvenčno polje, ki proizvaja plazmo. Radiofrekvenčno polje vzbuja proste elektrone, zaradi česar se atomi plina razcepijo na ione in elektrone, kar posledično proizvaja plazmo. Konec do končne napetosti antene RF v izpustni komori je zelo visoka, kar ima elektrostatični učinek na ione, zaradi česar so visokoenergetski ioni.

● Vloga mrežev ionskem viru je seciranje ionov in njihovo pospeševanje do potrebne energije. Mreža vira ionskega žarka OIPT je sestavljena iz 2~3 mrež z določenim vzorcem postavitve, ki lahko tvorijo širok ionski žarek. Oblikovne značilnosti mreže vključujejo razmik in ukrivljenost, ki ju je mogoče prilagoditi glede na zahteve aplikacije za nadzor energije ionov.

● Nevtralizatorje vir elektronov, ki se uporablja za nevtralizacijo ionskega naboja v ionskem žarku, zmanjšanje razhajanja ionskega žarka in preprečevanje polnjenja na površini cilja čipa ali brizganja. Optimizirajte interakcijo med nevtralizatorjem in drugimi parametri, da uravnotežite različne parametre za želeni rezultat. Na razhajanje ionskega žarka vpliva več parametrov, vključno z razprševanjem plina ter različnimi napetostnimi in trenutnimi parametri.

Postopek vira OIPT ionskega žarka se izboljša z namestitvijo elektrostatičnega zaslona v kremenčevo komoro in sprejemanjem tri-omrežne strukture. Elektrostatični zaslon preprečuje, da bi elektrostatično polje vstopilo v ionski vir in učinkovito prepreči odlaganje notranje prevodne plasti. Tri omrežna struktura vključuje zaščitno mrežo, pospeševanje omrežja in upočasnitev omrežja, kar lahko natančno določi energijo in poganja ione za izboljšanje kolimacije in učinkovitosti iona.

Slika 1. Plazma notranje vir pri napetosti snopa

Slika2. Plazma notranji vir pri napetosti snopa

Slika 3. Shematski diagram sistema za jedkanje in nanašanje z ionskim žarkom

Tehnike jedkanja v glavnem spadajo v dve kategoriji:

● Jedkanje z ionskim žarkom z inertnimi plini (IBE): Ta metoda vključuje uporabo inertnih plinov, kot so argon, ksenon, neon ali kripton za jedkanje. IBE zagotavlja fizično jedkanje in omogoča obdelavo kovin, kot so zlato, platina in paladij, ki so običajno neprimerne za reaktivno ionsko jedkanje. Za večplastne materiale je IBE prednostna metoda zaradi svoje preprostosti in učinkovitosti, kot je razvidno iz proizvodnje naprav, kot je magnetni pomnilnik z naključnim dostopom (MRAM).

● Jedkanje z reaktivnim ionskim žarkom (RIBE): RIBE vključuje dodajanje kemijskih reaktivnih plinov, kot so SF6, CHF3, CF4, O2 ali CL2 za inertne pline, kot je Argon. Ta tehnika poveča hitrost jedkanja in selektivnost materiala z uvedbo kemične reaktivnosti. Ribe se lahko uvede skozi vir jedkanja ali skozi okolje, ki obdaja čip na podlagi platforme. Slednja metoda, znana kot kemično podprti ionski žarek (CAIB), zagotavlja večjo učinkovitost in omogoča nadzorovane značilnosti jedkanja.

Jedkanje z ionskim žarkom ponuja vrsto prednosti na področju obdelave materialov. Odlikuje ga sposobnost jedkanja različnih materialov, ki sega tudi do tistih, ki so tradicionalno zahtevni za tehnike plazemskega jedkanja. Poleg tega metoda omogoča oblikovanje stranskih profilov z nagibanjem vzorca, kar poveča natančnost postopka jedkanja. Z uvedbo kemično reaktivnih plinov lahko jedkanje z ionskim žarkom znatno poveča stopnje jedkanja, kar zagotavlja sredstvo za pospešitev odstranjevanja materiala. 

Tehnologija omogoča tudi neodvisen nadzor nad kritičnimi parametri, kot sta tok in energija ionskega žarka, kar omogoča prilagojene in natančne postopke jedkanja. Predvsem jedkanje z ionskim žarkom se ponaša z izjemno ponovljivostjo delovanja, kar zagotavlja dosledne in zanesljive rezultate. Poleg tega prikazuje izjemno enotnost jedkanja, ki je ključna za doseganje doslednega odstranjevanja materiala po površinah. S svojo široko prilagodljivostjo postopka je jedkanje z ionskim žarkom vsestransko in zmogljivo orodje pri izdelavi materialov in mikroizdelavi.

Zakaj je Vetek polprevodniški grafitni material primeren za izdelavo omrežij ionskih žarkov?

● Prevodnost: Graphite ima odlično prevodnost, ki je ključnega pomena za omrežja ionskih žarkov, da učinkovito vodijo ionske žarke za pospeševanje ali pojem.

● Kemijska stabilnost: Grafit je kemično stabilen, ki se lahko upira kemični eroziji in koroziji, s čimer ohranja strukturno celovitost in stabilnost uspešnosti.

● Mehanska trdnost: Grafit ima zadostno mehansko trdnost in stabilnost, da zdrži sile in pritiske, ki se lahko pojavijo med pospeševanjem ionskega žarka.

● Temperaturna stabilnost: Grafit kaže dobro stabilnost pri visokih temperaturah, kar mu omogoča, da prenese visokotemperaturna okolja v opremi z ionskimi žarki brez okvare ali deformacije.

Vetek polprevodniški ionski snop viri omrežni izdelki: