Ion Beam Sputter iturrien sarea

Ion habe iturria sareta batekin eta ioiak ateratzeko gai den plasma iturria da. OIPT (Oxford Instruments Plasma Teknologia) Ion Beam iturria hiru osagai nagusik osatzen dute: alta ganbera, sareta eta neutralizatzailea.

Ion Beam Sputter iturrien sarearen funtzionamenduaren diagrama eskematikoa

● Deskarga ganberairrati-maiztasuneko antenaz inguratutako kuartzo edo aluminiozko ganbera bat da. Bere eragina gasa (normalean argona) irrati-maiztasun eremu baten bidez ionizatzea da, plasma sortuz. Irrati-maiztasun-eremuak elektroi askeak kitzikatzen ditu, gas-atomoak ioi eta elektroietan zatitzea eraginez, eta horrek plasma sortzen du. Deskarga ganberan RF antenaren muturreko tentsioa oso altua da, eta horrek ioietan eragin elektrostatikoa du, energia handiko ioiak eginez.

● Sarearen eginkizunaIon iturrian ioiak disekatzea eta beharrezko energia bizkortzea da. Ion Ion Habe iturriaren sarea 2 ~ 3 sareek osatzen dute diseinu eredu zehatza dutenak, ioi izpi zabal bat osatzeko. Sareko diseinuaren ezaugarriak tartea eta kurbadura dira, ioien energia kontrolatzeko aplikazioaren eskakizunen arabera egokitu daitekeena.

● Neutralizatzaile batioi izpiaren karga ionikoa neutralizatzeko, ioi izpiaren dibergentzia murrizteko eta txiparen edo sputtering helburuaren gainazalean kargatzea saihesteko erabiltzen den elektroi-iturri bat da. Optimizatu neutralizatzailearen eta beste parametroen arteko elkarrekintza, hainbat parametro orekatzeko nahi den emaitza lortzeko. Ioi-izpiaren dibergentzia hainbat parametrok eragiten dute, gasen sakabanaketa eta tentsio eta korronte parametro ezberdinek barne.

OIP Ion habe iturriaren prozesua hobetzen da pantaila elektrostatikoa kuartzozko ganberan jarriz eta hiru sareko egitura hartuz. Pantaila elektrostatikoak eremu elektrostatikoak ioi iturria sartzea eragozten du eta modu eraginkorrean eragozten du barne eroale geruza depositua. Hiru sareko egiturak sareta ezkutatzen du, sareta bizkortzea eta sareta desagertzea, eta horrek zehatz-mehatz definitu dezake energia eta ioiak gidatu ioiaren kolimazioa eta eraginkortasuna hobetzeko.

1. irudia. Plasma iturri barruan habe tentsioan

Irudia2. Plasma iturri barruan habe tentsioan

3. Irudia. Ioi-sorta grabatzeko eta deposizio-sistemaren diagrama eskematikoa

Grabaketa teknikak batez ere bi kategoriatan erortzen dira:

● Ion habe grabaketa gas inerteekin (IBE): Metodo honek argona, xenoia, neoia edo kriptona bezalako gas geldoak erabiltzea dakar grabatzeko. IBEk grabatu fisikoa eskaintzen du eta urrea, platinoa eta paladioa bezalako metalak prozesatzea ahalbidetzen du, normalean desegokiak diren ioi erreaktiboak grabatzeko. Geruza anitzeko materialen kasuan, IBE da hobetsitako metodoa bere sinpletasuna eta eraginkortasunagatik, Magnetic Random Access Memory (MRAM) bezalako gailuen ekoizpenean ikusten den bezala.

● ioi erreaktiboaren etiketa (Ribe): Ribe-k SF6, CHF3, CF4, O2 edo CL2 bezalako gas erreaktibo kimikoak gehitzea dakar. Teknika honek grabaketa tasak eta material selektibitatea hobetzen ditu erreaktibitate kimikoa sartuz. Ribe Substratu plataforman grabatutako iturriaren bidez edo txiparen inguruko ingurune baten bidez sartu daiteke. Azken metodoak, kimikoki lagundutako ioi izpiaren grabaketa (Caibe) izenarekin ezagutzen da, eraginkortasun handiagoa eskaintzen du eta grabatzeko ezaugarriak kontrolatzeko aukera ematen du.

Ion habe grabaketak abantaila ugari eskaintzen ditu materialen tratamenduaren eremuan. Material askotariko materialetarako bere gaitasunean nabarmentzen da, plasma grabatzeko teknikak tradizionalki zailtzen direnei ere. Gainera, metodoak alboetako profilak konformatzeko aukera ematen du laginaren okerketaren bidez, grabaketa prozesuaren zehaztasuna hobetuz. Gas erreaktibo kimikoak sartuz, ioi habe grabazioak etf tasak nabarmen indartu ditzake, materialak kentzeko moduak eskainiz. 

Teknologiak ere kontrol independenteen gaineko parametro kritikoen gaineko kontrolak ematen ditu, hala nola ioi izpiaren gaurkotasuna eta energia, neurrira eta grabaketa prozesuak erraztuz. Nabarmentzekoa da, ioi habe grabazioak aparteko errepikapen operatiboa du, emaitza koherenteak eta fidagarriak bermatuz. Gainera, etch uniformetasun nabarmena erakusten du, funtsezkoak gainazaletan material koherentea lortzeko. Prozesu malgutasun zabalarekin, ioi habe grabaketa tresna polifazetikoa eta indartsua da material fabrikazioan eta mikrofabrikazio aplikazioetan.

Zergatik da Veteken erdieroalearen grafito materiala ioi habe sareta egiteko egokia?

● eroankortasuna: Grafitoak eroankortasun bikaina erakusten du, funtsezkoa da ioi habe saretarako ioiaren habeak azeleraziorako edo deszeleraziorako modu eraginkorrean gidatzeko.

● Egonkortasun kimikoa: Grafitoa kimikoki egonkorra da, higadura kimikoari eta korrosioari aurre egiteko gai dena, egiturazko osotasuna eta errendimenduaren egonkortasuna mantenduz.

● Erresistentzia Mekanikoa: Grafitoak indar mekaniko eta egonkortasun nahikoa ditu izpi ioien azelerazioan sor daitezkeen indar eta presioei aurre egiteko.

● Tenperaturaren egonkortasuna: Grafitoak egonkortasun ona erakusten du tenperatura altuetan, eta, horri esker, ioi-izpiko ekipoetan tenperatura altuko inguruneak jasaten ditu hutsik edo deformaziorik gabe.

Vetek erdieroale ioi izpi-iturriak sareko produktuak: