Nanoscale の石版パターンを作成するヘリウムイオン顕微鏡を使用して

nano パターンを作成するのに電子かイオンビームを使用するためには普通使用される 3 つの方法はイオンビームの製粉、ビームによって誘導される化学 (沈殿および腐食)、およびビームによって誘導される石版印刷が含まれています。 誘導された石版印刷を装置の範囲の製造のための有用なテンプレートを作成するために最も広く使われています発して下さい。

ケイ素の HSQ のサンプルを準備するため、必要な材料は下記のようにリストされている:

• シリコンの薄片。 この実験で開発されたプロシージャは次の指定を持っているウエファーとありました:
• 3" (75mm の) 直径
• 356-406 μm の厚さ
• 1-100 Ω Cm 抵抗
• <100> オリエンテーション
• 新しいですか開拓されたウエファーは利用することができます
• MIBK の溶媒の HSQ。 1 つのそのような製品は XR-1541-006 (Dow Corning) です。
• 希薄が望まれれば追加 MIBK。 多くは薄膜 (例えばダウ MIBK の半導体の等級の洗浄の溶媒、 Dow Corning) で希薄な HSQ の解決起因します。
• 実験室冷却装置
• 発煙のフード
• 回転のコーター
• Ellipsometer
• 次述べられる標準化学実験室製品そして溶媒、
• 追加設備はウエファーの再生利用がプロシージャの部分なら必要かもしれません。

抵抗を準備することは石版印刷のためのウエファーに、続かれるべき 3 つのステップ下記のように詳しいです塗りました:

このプロシージャによって、 6% の 10:1 の希薄の 10 の mL - 固体 HSQ 解決は準備されます。 生じる希薄は 12 低いフィルム厚さに nm を与えます。 すべての化学作業は発煙のフードで吸入を避け、 MIBK のような溶媒と関連付けられる危険をこぼすためにされなければなりません。

1. 冷却装置から HSQ を除去して下さい。
2. 希薄のための MIBK を得て下さい。
3. 累進的なシリンダーに 10 の mL Nalgene CAT 第 3663-0010、 HSQ の解決および MIBK を点滴器の帽子が付いている 30 の mL Nalgene LDPE のびん、および funnel6 の溶媒無駄のびんのような希薄を保存するために注ぐためのプラスチック漏斗、プラスチックびんのようなプラスチック累進的なシリンダーを一緒に集めて下さい。
4. 累進的なシリンダーおよび漏斗はアセトン、そしてメタノール、そしてイソプロピル・アルコール (IPA) ときれいにならなければなり次に窒素銃とのそれを乾燥します。 アセトンは有機物の積極的な溶媒です。 メタノールはアセトンで溶け、 IPA はメタノールで溶けます。 IPA は急速そしてきれいに蒸発します。 シリンダーおよび漏斗が前にきれいになったら、窒素銃の乾燥に先行している IPA の洗浄は十分です。
5. びんは連続的によってきれいにならなければなりそれを含んでいますアセトン、メタノールおよび IPA の密封されたびんの活発な動揺を洗います。 最後に、 MIBK の洗浄。
6. HSQ の解決の 1 つの mL を測定し、次にびんの注いで下さい。
7. MIBK の 9 つの mL を測定し、次にびんの注いで下さい。 再度、こぼれは胸当てとしてによって使用することびんのためにすてきなワイプを軽減することができます。
8. 0.6% の堅実なソリューションを混合する 1 分の間穏やかにびんは渦巻きます。
9. IPA の漏斗そして累進的なシリンダーを洗って下さい。
10. 冷却装置に製造業者の HSQ の解決を置いて下さい。
11. それを使用するために計画する 10 が分前に冷却装置にサンプルをまでの置いて下さい。 解決は回る前の室温で保たれなければなりません。

石版印刷のステップのために、開拓されるか、または新しいウエファーは使用することができます。 きれいになることはシリコンの薄片、 「RCA のクリーニングを開拓しました: SC1 + SC2」プロセスは推薦されます。

きれいなウエファーが少数の時間以上のための fluoroware で保存されたらまたは表面汚染が疑われれば、そのような汚染は一般に 「ことができま」灰を振りかけますと言われる酸素血しょうエッチングによって、取除く。

それはアセルのデザインに応じてアセルのチップを、サポートするために全ウエファーが、キャリアのウエファー必要となるかもしれないよりもむしろ好ましい再きれいなチップです。 2.45 GHz で動作するマイクロウェーブアセルは前に使用されてしまいました。 RF 力を使用するアセルはまた完全に働くことができます。 灰を振りかけるパラメータは 500 mL/min の酸素の流れ、 5 Min. の 1000 の W 力です。

領域の大きい  の ~ より約 1 つのための条件が石版印刷のための 1 つの mm なければ、 1 cm チップ 1 つの  の ~ にウエファーを裂くことを推薦します。 裂くこれはダイヤモンドの筆記者を使用して手動ですることができますユーザーは表面から残りのケイ素の粒子を除去するために表面を窒素銃と乾燥した吹くべきです。

1. シリコンチップは回転のチャックに取付けられます。 醸造業者科学からの 100CB 回転のコーターは使用されました。 装置は図 1. で示されています。
2. 角加速は選ばれます。 10 の krpm/秒の値は 1 秒以内の最終的な角速度に増加を保障します。 薄膜の高い角加速結果。
3. 角速度を選択するか、または紡績工の速度そして総持続期間を回して下さい。 31 秒の 6 krpm で与えることは、 12 nm フィルム厚さで krpm/秒の最初の傾斜路 10 を使用して回り、 ~1 cm Si チップの上記のプロシージャで指定どおりに 0.6% HSQ の² 解決を使用するリファレンス・ポイントを起因します。
4. 空気乾燥の後で、フィルム厚さを測定して下さい。 これのための 1 つの可能なツールは 70 の  の‹の発生で作動する Woollam M-2000 H 分光 Ellipsometer (λ= 240-1000 nm) です。 この装置は図 2. で示されています。

図 1. CEE100 回転のコーター。

図 2. 分光 Ellipsometer。

このプロシージャを使用して、 NaOH 1 つの wt % および NaCl 4 つの wt % のの 500 の mL の水溶液は得られます。 この解決は HSQ のためのハイコントラストの開発者です。 調理法は表塩 (DI)の形で脱イオンされた水、 NaOH の餌、粒状 NaCl およびミリグラムのスケールを必要とします。

1. 次にイソプロピル・アルコール (IPA) および DI water が付いている 1 つの L プラスチックびんを洗って下さい。
2. 500 の mL (500 g) DI water を注いで下さい。
3. NaOH の餌の 5 つ g を測定し、注いで下さい。 NaOH は高集中ベースで、心配と扱われる必要があります。
4. 測定し、 20 g NaCl を注いで下さい。 総分解が達成されるまで混合物をかき混ぜて下さい。

小さい (~1  ~1 cm)² サンプルを開発するため、小さい開発者ボリュームだけ必要です。 これはちょうど数分かかる簡単で、簡単なプロシージャです。

1. ほぼ塩辛い開発者で 10 の mL Pyrex のビーカーを満たして下さい。
2. 4 Min. の渦巻のための開発者のピンセットが付いているサンプルを穏やかに浸し、保持して下さい。
3. DI water の実行のおよそ 30 秒の洗浄。
4. イソプロピル・アルコールとのおよそ 30 秒の洗浄。
5. 窒素銃によって乾燥して下さい。