Xử lý và chế tạo bằng chùm electron và chùm ion hỗ trợ khí

Ivo Utke1, P. Hoffmann2, J. Melngailis3
1Swiss Federal Institute of Materials Testing and Research EMPA, , Feuerwerkerstrasse 39, CH-3602 Thun, Switzerland
2Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne Advanced Photonics Laboratory, , CH-1015 Lausanne, Switzerland
3University of Maryland Department of Electrical and Computer Engineering, Institute for Research in Electronics and Applied Physics, , College Park, Maryland 20742

Tóm tắt

Chùm electron và ion hiện nay thường được tập trung đến kích thước trong phạm vi nanomet. Vì các chùm này có thể được sử dụng để thay đổi vật liệu tại điểm tác động trên bề mặt, chúng đại diện cho các công cụ chế tạo nano trực tiếp. Các tác giả sẽ tập trung vào chế tạo trực tiếp thay vì lithography, là phương pháp gián tiếp sử dụng trung gian là vật liệu nhạy sáng. Trong trường hợp cả ion và electron, việc thêm hoặc loại bỏ vật liệu có thể được thực hiện bằng cách sử dụng khí tiền chất. Bên cạnh đó, ion cũng có thể thay đổi vật liệu qua quá trình phun (mài), qua sự thiệt hại, hoặc nhờ cấy ghép. Nhiều quy trình loại bỏ và lắng đọng vật liệu sử dụng khí tiền chất đã được phát triển cho nhiều ứng dụng thực tiễn, chẳng hạn như sửa chữa mặt nạ, cấu trúc lại và sửa chữa mạch, cũng như cắt mẫu. Các tác giả cũng sẽ thảo luận về các cấu trúc được chế tạo cho mục đích nghiên cứu hoặc để trình diễn khả năng xử lý. Trong nhiều trường hợp, kích thước tối thiểu mà các quy trình này có thể đạt được lớn hơn đáng kể so với đường kính của chùm. Các cơ chế ở cấp độ nguyên tử chịu trách nhiệm về việc kích hoạt khí tiền chất vẫn chưa được nghiên cứu chi tiết trong nhiều trường hợp. Các tác giả sẽ xem xét trình trạng công nghệ hiện tại và mức độ hiểu biết về chế tạo bằng chùm ion và electron trực tiếp và chỉ ra một số vấn đề chưa được giải quyết.

Từ khóa


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