2D Material Etching / 2D Material Patterning

Time : 2025-04-22

Az mərtəbəli materialın etçilmesi, iki mərtəbəli materialar (kimi ki, grafen, molibden dissulfid və s.) və bir mərtəbəli materialar (nanoşerd, nanotüpler və s.) etçilmesi prosesinə atıf edir. Az mərtəbəli materialın etçilmasının addımı, xüsusi forması və ölçüləri olan nanostruktur hazırlamaq üçündür ki, bu da material xüsusiyyətlərinin və qurğunun işləməsində nəzarət və optimallaşdırmaq üçün imkan verir. Az mərtəbəli materiallar ədədi olaraq kimyəvi etçilme üsulları ilə işlənir. Bu üsul, materialları işləmək üçün kimyəvi reaksiyalardan istifadə edir və ədədi olaraq istifadə olunan kimyəvi etçilme üsulları arasında su ilə etçilme və quru etçilme daxildir.

Düşük ölçülü materialların oyuşturulmasında olan çətinliklər əsasən aşağıdakılardır: 1. Oyuşturma seçimi: Fərqli düşük ölçülü materiallar üçün fərqli oyuşturma şərtləri tələb olunur və materialın xüsusi xassələrə əsasən uyğun oyuşturma şərtləri seçilməlidir, məsələn, oyuşturma qazı, güc, vaxt və s. 2. Oyuşturma keyfiyyəti: Düşük ölçülü materialların oyuşturma keyfiyyəti onların performansını və tətbiqlərini doğrudan təsirləyir və oyuşturma sürəti və derinliyi nəzarətdə tutulmalıdır ki, artıq və ya yetersiz oyuşturma olmasın. 3. Oyuşturma bərabərliyi: Düşük ölçülü materialların oyuşturma bərabərliyi yüksək keyfiyyətlü cihazlar hazırlamaq üçün çox vacibdir və oyuşturma prosesində temperatur, qaz akış sürəti və basinq parametrlərinin nəzarətdə tutulması lazımdır ki, oyuşturma bərabərliyi təmin edilsin. 4. Oyuşturma sonrakı işləmə: Oyuşturma bitdikdən sonra, oyuşturma məhsullarını və qalan oyuşturma qazlarını silmək və sample-in səth keyfiyyəti və stabilliyini təmin etmək üçün sample temizlənməlidir və işlənməlidir.

İki ölçülü elektronik in qatı materialları, əsasən kovalent birləşmə ilə forması olan və ya az sayda atom tabaqası kalinliyinə malik yeni iki ölçülü materiallara aid edilir.

Əsasən aşağıdakılar daxildir:

1. Grafen, h-BN;

2. Keçiş metali oksidleri;

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

4. Əsasən III/IV/V qrupunun kislorod və ya sülfnat əsaslı materialları və s.

İki ölçülü elektronik böyümə materialları üzərində araşdırma, xüsusilə grafen materiallarının araşdırılması ilə bağlı olaraq, əsasən iki ölçülü materialların hazırlama üsulları barədə (məsələn, mexaniki soyurma, rədusiya, deponiya və s.) və material xüsusiyyətlərinin araşdırılması ilə əlaqəli idi. Uzun ölçülü iki ölçülü böyümə materiallarının hazırlamanın növbəti addımlarında əldə edilməsi ilə birlikdə, insanlar cihazların hazırlamasına diqqət yetirə bilərlər. İki ölçülü böyümə materiallarının incələndirməsi və modeli əsas iki ölçülü cihazların hazırlamasındadır. Geleneksel polüsilikon plazma yoxlayıcı üsulu iki ölçülü materialların incələndirməsi və modelində iki fərdi zədələnici açarı var:

1. Çoğu halda, 2D material atom tabakalarının (sub-nanometr səviyyəsində) təyin edilməsi və stabil etmək üçün etibarsızdır;

2. Yüksək enerjiya liyon bombordirimi 2D materialların struktural hasarına səbəb olmaqla material xətalara gətirə bilər

İki ölçülü materiallar üçün mütəxəssis etçilik maşınına aid olan xüsusiyyətlər aşağıdakılardır:

1. Millivat səviyyəsində çıxış gücünü idarə edin;

2. Ən kiçik başlanğıc gücü 5W-dən aşağı idarə edilməlidir;

3. Sim simlə etçilik idarəetməsi, dəqiq idarə edilən etçilik sürəti dəqiq 0.3 və 10 sim/dəq arasında idarə edilə bilər

4. Nümunəni bombardir etmək üçün iyon enerjisi 10 eV və ya daha az ola bilər

2D Material Etching Solution - SHL 100 μ/200 μ - RIE

Yuxarıda qeyd edilən iki ölçülü materialların şablonlaşdırılması ilə bağlı tətbiq məsələlərini həll etmək üçün biz mikroplazma texnologiyasına əsaslanaraq SHL 100 μ/200 μ - RIE seria maşınıni inkişaf etdirdik. Bu maşın, graphene kimi iki ölçülü materialların kiçikləşdirilməsi etçiləri və şablonlu etçiləri üçün istifadə olunur. Şəkil 2, iki ölçülü material etçiləri maşınınin görünüşünü göstərir.

微信图片_20231207120116.jpg

İki ölçülü material etçiləri maşınlarının əsas tətbiqləri aşağıdakılardır:

1. Bir coucha və ya az çox couchalı iki ölçülü material nümunələri hazırlamaq üçün 2D materialların şablonlaşdırılmış etçiləri

2. 2D material örüntü oyuğunu hazırlamaq üçün 2D material aletləri

3. 2D material dəyişdirilməsində işləmə

İki ölçülü material oyuğu makinəsinin əsas performans göstəriciləri:

1. Maksimum dörd üzlük/səkkiz üzlük və daha kiçik ölçülərə sahip nümunələrlə işləyə bilər;

2. Ultra zəif plazma oyuğu: Bu, 3 W (@ 100mm elektrod) RF (@ 13.56 MHz)-dək proses gücünə çatmağa imkan verir, güc cəmi 38 mW/cm2-dən az olaraq və çıxış gücü dəqiqliyi 0.1 W-dən az olaraq olur;

3. Nabız enerjisi 10 eV-dən aşağı olabilir;

4. 0,1 slov/dəqiqədən 1 slov/dəqiqəyə qədər stabilləşdirilmiş və dəqiqlikli atomlu slov etçiləməsi aparılabilir;

İki ölçülü materialların etçilənmə makinesinin əsas konfiqurasiyası:

1. Üzvləşdirmə gəzləri üçün 3-8 proses gəzi təyin edilə bilər və metalli mühümflü MFC ilə rəqəmsal şəkildə idarə edilir;

2. Nəqli elementlərdən yaranan sirlənməni dayandırmaq üçün proses kamerası materialı semi-kondüktor siliqonda 6061 aluminiy istifadə olunur;

3. Yükləmə qapı otaqı konfiqurasiya edilə bilər və proses otağının fon vakuumu 4 x 10-4 Pa olaraq çatılabilir;

tamamilə avtomatik proses idarəetməsi, səviyyələndirilmiş istifadəçi daxil olma idarəetməsi, umum müəyyən proses məlumatlarının və maşın status məlumatlarının real vaxtda qeydi, Resep proses kitabxanası idarəetməsi və çağırılması, komponent həyat dövrü idarəetməsi və xəbərləşmələrin özləşdirilməsi.

2D material etçme maşını nəticələri: