Ioonkiire pritsimisallikad võre

Ioonkiire allikas on plasmaallikas, mis on varustatud ruuduga ja mis on võimeline ioonide ekstraheerima. OIPT (Oxford Instruments Plasma Technology) ioonkiire allikas koosneb kolmest põhikomponendist: tühjenduskambrist, ruudustikust ja neutraliseerijast.

Ioonkiirpihustusallikate võrgu töö skemaatiline diagramm

● Tühjenduskamberon kvarts- või alumiiniumkamber, mida ümbritseb raadiosageduse antenn. Selle tagajärjeks on gaasi (tavaliselt argoon) ioniseerida raadiosagedusvälja kaudu, tekitades plasma. Raadiosagedusväli erutab vabad elektronid, põhjustades gaasi aatomite jagunemise ioonideks ja elektroniteks, mis omakorda tekitab plasma. RF -antenni otsapinge lõpp -pinge on väga kõrge, millel on ioonidele elektrostaatiline toime, muutes need suure energiaga ioonid.

● Võrgu rolliooniallikas on ioonide tükeldamine ja nende kiirendamine vajaliku energiani. OIPT ioonkiire allika võrk koosneb 2–3 konkreetse paigutusmustriga võrgust, mis võivad moodustada laia ioonkiire. Võre disainifunktsioonid hõlmavad vahekaugust ja kumerust, mida saab ioonide energia reguleerimiseks kohandada vastavalt rakenduse nõuetele.

● neutraliseerijaon elektronide allikas, mida kasutatakse ioontala ioonlaengu neutraliseerimiseks, ioontala lahknemise vähendamiseks ja kiibi või pritsimise sihtmärgi pinna laadimise vältimiseks. Optimeerige neutraliseerija ja muude parameetrite vastastikmõju, et tasakaalustada soovitud tulemuse erinevaid parameetreid. Ioontala erinevust mõjutavad mitmed parameetrid, sealhulgas gaasi hajumine ning erinevad pinged ja vooluparameetrid.

OIPT ioonkiire allika protsessi parandatakse elektrostaatilise ekraani asetamisega kvartskambrisse ja kolmevõrelise struktuuri kasutuselevõtuga. Elektrostaatiline ekraan takistab elektrostaatilise välja sisenemist iooniallikasse ja takistab tõhusalt sisemise juhtiva kihi ladestumist. Kolmest ruudustikust koosnev struktuur sisaldab varjestusvõret, kiirendusvõret ja aeglustusvõrku, mis suudavad täpselt määratleda energia ja juhtida ioone, et parandada ioonide kollimatsiooni ja tõhusust..

Joonis 1. Plasma sees allikas kiire pinge juures

Joonis2. Plasma sisemine allikas kiire pingega

Joonis 3. Ioonkiirega söövitamise ja sadestamise süsteemi skemaatiline diagramm

Söövitamise tehnikad jagunevad peamiselt kahte kategooriasse:

● Ioonsöövitus inertgaasidega (IBE): See meetod hõlmab söövitamiseks selliseid inertseid gaase nagu Argon, Xenon, Neoon või Krypton. IBE pakub füüsilist söövitamist ja võimaldab metalle nagu kuld, plaatina ja pallaadium, mis on tavaliselt reaktiivse ioonide söövitamiseks sobimatud. Mitmekihiliste materjalide puhul on IBE eelistatud meetod selle lihtsuse ja tõhususe tõttu, nagu on näha seadmete tootmisel nagu magnetiline juhusliku juurdepääsu mälu (MRAM).

● Reaktiivne ioonkiire söövitus (ribe): Ribe hõlmab keemiliste reaktiivsete gaaside nagu SF6, CHF3, CF4, O2 või CL2 lisamist inertsetele gaasideni nagu argoon. See tehnika suurendab söövitamiskiirust ja materjali selektiivsust, tutvustades keemilist reaktsioonivõimet. Ribe saab tutvustada kas söövitusallika või substraadi platvormi kiipi ümbritseva keskkonna kaudu. Viimane meetod, mida tuntakse keemiliselt abistatava ioonkiire söövitamisena (Caibe), tagab suurema tõhususe ja võimaldab kontrollitud söövitusomadusi.

Ioonkiire söövitus pakub materjali töötlemise valdkonnas mitmesuguseid eeliseid. See paistab silma mitmekesiseid materjale, laienedes isegi plasma söövitusmeetoditele traditsiooniliselt keerukatele. Lisaks võimaldab meetod külgseinaprofiilide kujundada proovi kallutamise kaudu, suurendades söövitamisprotsessi täpsust. Keemiliste reaktiivsete gaaside kasutuselevõtuga võib ioonkiire söövitus märkimisväärselt suurendada söövituste kiirust, pakkudes vahendeid materjali eemaldamise kiirendamiseks. 

See tehnoloogia annab ka sõltumatu kontrolli kriitiliste parameetrite, näiteks ioonkiire vool ja energia üle, hõlbustades kohandatud ja täpseid söövitusprotsesse. Nimelt uhkeldab ioonkiire söövitus erakordse operatiivse korratavusega, tagades järjepidevad ja usaldusväärsed tulemused. Lisaks näitab see märkimisväärset söövitavat ühtlust, mis on ülioluline materjali järjepideva eemaldamise saavutamiseks pindadel. Oma laia protsessi paindlikkusega on ioonkiire söövitus mitmekülgse ja võimsa tööriistana materjali valmistamise ja mikrofrikatsioonirakenduste alal.

Miks sobib Vetek Semiconductor grafiitmaterjal ioonkiirvõrkude valmistamiseks?

● Juhtivus: Grafiidil on suurepärane juhtivus, mis on ioonkiirevõrede jaoks ülioluline, et tõhusalt juhtida ioontalasid kiirenduseks või aeglustamiseks.

● Keemiline stabiilsus: Grafiit on keemiliselt stabiilne, talub keemilist erosiooni ja korrosiooni, säilitades seega struktuuri terviklikkuse ja töökindluse.

● Mehaaniline tugevus: Grafiidil on piisav mehaaniline tugevus ja stabiilsus, et taluda ioonkiire kiirendamisel tekkida võivaid jõude ja rõhku.

● Temperatuuri stabiilsus: Grafiit demonstreerib head stabiilsust kõrgetel temperatuuridel, võimaldades tal taluda ioonkiirseadmetes kõrge temperatuuriga keskkonda ilma rikke või deformatsioonita.

Vetek Semiconductor Ioon Beam Spatter Allikad Grid Products: