2D Materiaal Etsering / 2D Materiaal Patroonvorming

Time : 2025-04-22

Lae-dimensionele materiaal-etsing verwys na die proses van etsing van twee-dimensionele materialen (soos grafien, molibdeen disulfied, ens.) en een-dimensionele materialen (soos nanodraade, nanobuisies, ens.). Die doel van lae-dimensionele materiaal-etsing is om nanostrukture met spesifieke vorms en groottes voor te berei, ten einde beheer en optimering van materiaaleienskappe en toestelverrigting te bewerkstellig. Lae-dimensionele materialen word gewoonlik deur middel van chemiese etsingsmetodes geëts. Dit maak gebruik van chemiese reaksies om materialen te verwerk, en algemene chemiese etsingsmetodes sluit in nat etsing en droog etsing.

Die moeilikhede met graveer van lae-dimensionele materiaalle is hoofsaaklik as volg: 1. Graveerseleksie: Verskillende lae-dimensionele materiaalle het verskillende vereistes vir graveeromstandighede, en geskikte graveeromstandighede moet gekies word gebaseer op die spesifieke eienskappe van die materiaal, soos graveergas, krag, tyd, ens. 2. Graveerkwaliteit: Die graveerkwaliteit van lae-dimensionele materiaalle beïnvloed direk hul prestasie en toepassings, en dit is nodig om die graveerspoed en -diepte te beheer om oormatige of onvoldoende graveer te vermy. 3. Graveeruniformaliteit: Die graveeruniformaliteit van lae-dimensionele materiaalle is krities vir die voorbereiding van hoë-kwaliteits toestelle, en dit is nodig om parameters soos temperatuur, gasvloedrate en druk tydens die graveerproses te beheer om graveeruniformaliteit te verseker. 4. Navor-graveerbehandeling: Nadat die materiaal gegraveer is, moet die steekpunt skoongemaak en behandeld word om graveerprodukte en resyduele graveergasse te verwyder, om die oppervlaktekwaliteit en stabiliteit van die steekpunt te verseker.

Twee-dimensionele elektroniese dun filmmateriaal verwys na nuwe twee-dimensionele materiaalle wat 'n enkele of weinige atoomdikte het en hoofsaaklik deur kovalente binding gevorm word.

Hoofsaaklik insluit:

1. Grafieen, h-BN;

2. Oorgangsmetaaloxide;

3. TMC's, MX ₂(M=Mo, W, Re, Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Pt, Pd, Fe; X=S, Se, Te), MoS ₂, WS ₂；ens.

4. Parsiële III/IV/V sulfer-gebaseerde materiaalle, ens.

Vroeë navorsing oor twee-dimensionele elektroniese dun film materiaal, veral grafieen materiaal, het hoofsaaklik gefokus op die voorbereiding metodes van twee-dimensionele materiaal, soos meganiese afskiling, reduksie, deposisie, ens., sowel as die studie van materiaaleienskappe. Met die voortdurende deurbrake in die voorbereiding van groot-grootte twee-dimensionele dun film materiaal, het mense begin om hul aandag te righ na die voorbereiding van toestelle. Die verdunning en patroonvorming van twee-dimensionele dun film materiaal is sleutel tot die voorbereiding van twee-dimensionele toestelle. Die tradisionele halfrigting plasma droog etseringsmetode het twee fatale nadele in die verdunning en patroonvorming van twee-dimensionele materiaal:

1. Oormatige etseringskoers kan nie die presiese en stabiele etsering van 2D materiaatoomlae (sub nanometer vlak) voldoen nie;

2. Hoë-energie ion bombardement kanstrukturele skade aan 2D-materialen veroorsaak, wat lei tot materiaaldefekte

Die kenmerke wat 'n gespesialiseerde graveermaskien vir twee-dimensionele materialen behoort te hê, is:

1. Beheer die uitsetmag op milliwattvlak;

2. Die minimum beginmag moet onder 5W beheer word;

3. Laag vir laag graveerkontrole, met 'n graveerspoed wat presies tussen 0,3 en 10 lae per minuut beheer kan word

4. Die ion-energie vir die bombardering van die monster kan so laag wees as 10 eV of minder

2D Materiaal Etseroplossing - SHL 100 μ/200 μ - RIE

Ons het die SHL 100 μ/200 μ - RIE reeks masjien ontwikkel op grond van mikroplasma-tegnologie om die toepassingsprobleme van twee-dimensionele materiaalpatronering, soos hierbo genoem, aan te spreek. Die masjien word gebruik vir laag-verminderingsetsering en gepatroneerde etsering van twee-dimensionele materialen soos grafieen. Figuur 2 wys die voorkoms van die twee-dimensionele materiaal-etsermasjien.

微信图片_20231207120116.jpg

Die hoof-toepassings van twee-dimensionele materiaal-etsermasjiene is:

1. 2D materiaal-delaminasie-etsering om enkellaag of min-laag 2D materiaal-monsters voor te berei

2. 2D materiaalpatroon etsering om 2D materiaaltoestelle voor te berei

3. 2D materiaalwysigingsverwerking

Kernprestasie-indikatore van twee-dimensionele materiaalesnasmachine:

1. Kan monsters tot vier duim/agt duim en kleiner in grootte hanteer;

2. Ultra swak plasmabewerk: Dit kan 'n prosesmag so laag as 3 W (@ 100mm elektrode) RF (@ 13,56 MHz) bereik, met 'n magdichtheid so laag as 38 mW/cm2 en 'n uitsetmaggenktheid van minder as 0,1 W;

3. Die ion-energie vir die bombardement van die monster kan so laag wees as 10 eV;

4. Dit kan stabiele en presiese atoomlaag-uitstamping bereik van 0,1 laag/min tot 1 laag/min;

Die hoofkonfigurasie van die twee-dimensionele materiaal-uitsnittingsmasjien is:

1. Dit kan met 3 tot 8 prosesgase geconfigureer word en digitale beheer met metaalgeslote MFC uitgeoefen;

2. Deur semiconductor-gradering 6061 aluminium as proses-kamermateriaal te gebruik om verontreiniging van die monster deur vreemdelemente in roestvrystaa lmateriaal te elimineer;

3. Die belastingskamer kan ingestel word, en die agtergrondvacuum van die proses kamer kan 4 x 10-4 Pa bereik;

volledige outomatiese prosesbeheer, gegradueerde gebruikersinlogbestuur, real-time opname van omvattende prosesdata en masjiestatusdata, Resep prosesbiblioteekbestuur en oproep, komponent lewensiklusbestuur en fout self-inspeksie.

grafiese resultate van 2D-materiaal etsermasjien: