2D მასალის გაჭრვა / 2D მასალის პატერნირება

Დაბალ განზომილების მასალის ჩრდილოება აღნიშნავს პროცესს, რომელიც შეიცავს ორგანზომილებიან მასალების (როგორიცაა გრაფენი, მოლიბდენური სულფიდი და ა.შ.) და ერთგანზომილებიან მასალების (როგორიცაა ნანოწერტილები, ნანოტუბები და ა.შ.) ჩრდილოებას. დაბალ განზომილების მასალის ჩრდილოების მიზანია კონკრეტული ფორმისა და ზომის ნანოსტრუქტურების მზადება, რათა მასალის თვისებები და მოწყობილობის მუშაობა კონტროლირებული და გაუმჯობესებული იყოს. დაბალ განზომილების მასალები ჩვეულებრივ ჩრდილოებულია ქიმიური ჩრდილოების მეთოდების გამოყენებით. ის გამოიყენება ქიმიური რეაქციებით მასალების გამუშავებისთვის, ხოლო ჩვეულებრივ გამოყენებული ქიმიური ჩრდილოების მეთოდები მოიცავს გამოსახურ ჩრდილოებას და სიცანის ჩრდილოებას.

Რაოდენობით მცირე მასალების გაჭრის რთულები ძირითადად შედგება: 1. გაჭრის არჩევანი: განსხვავებული რაოდენობით მცირე მასალები გაჭრის პირობებზე განსხვავებული მოთხოვნები ჰქონდები, და საჭიროა არჩეოს მასალის კონკრეტულ თვისებებზე დაფუძნებული გაჭრის პირობები, როგორიცაა გაჭრის გაზი, ძალა, დრო და ა.შ. 2. გაჭრის ხარისხი: რაოდენობით მცირე მასალების გაჭრის ხარისხი პრეტექსით გავლენას ახდენს მათ მუშაობაზე და მიუწვდომელობაზე, და საჭიროა გაჭრის სიჩქარის და ღრილის კონტროლი, რომ არ იყოს გაჭრის მეტი ან არასაკმარისი. 3. გაჭრის ერთობლივობა: რაოდენობით მცირე მასალების გაჭრის ერთობლივობა ძვირად მნიშვნელოვანია სასურველი ხარისხის მოწყობილობების მზადებისთვის, და საჭიროა გაჭრის პროცესში ტემპერატურის, გაზის სიმოქმედისა და წნევის პარამეტრების კონტროლი, რომ გარანტირდეს გაჭრის ერთობლივობა. 4. გაჭრის შემდეგ მუშაობა: გაჭრის შემდეგ, ნიმუშის საჭიროა გაჭრის პროდუქტებისა და შემდეგ გაჭრის გაზების ამოღება, რათა დარწმუნდეს ნიმუშის ზედაპირო ხარისხი და სტაბილობა.

Дვიმერული ელექტრონული საფილმო მასალები აღწერს ახალ დვიმერულ მასალებს, რომლებიც მთავარად შეიქმნენ კოვალენტური ბმულების გამო და მყარი ან რამდენიმე ატომის thickeს გარეშე არიან.

Მთავარი ჩამონათვალი:

1. გრაფენი, h-BN;

2. გარდასავალი მეტალური ოქსიდები;

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

4. ნაწილო III/IV/V სურმაზე დაფუძნებული მასალები და ა.შ.

Дვიგანიანი ელექტრონული თонი ფილმის მასალების კვლევა დაიწყო, განსაკუთრებით გრაფენის მასალებისთვის, მაინც დარგების მეთოდებზე, როგორიც არის მექანიკური გამოკვრა, რედუქცია, დეპოზიცია და ა.შ., ასევე მასალების თვისებების შესახებ. დიდ ზომის დვიგანიანი ფილმის მასალების მზადღებაში ხდება უწყებელი გადარჩევები, ადამიანები იწყებენ ყურადღებას მოწყობილების მზადღებაზე. დვიგანიანი ფილმის მასალების გამრავლება და პატერნირება არის გარკვეული მოწყობილების მზადღების გასარკვევი წესი. تقليსტური სემიკონდუქტორის პლაზმის თოველი ეტჩინგის მეთოდი იქნება ორ განზომილების მასალების გამრავლებისა და პატერნირების შემთხვევაში ორი საკმარისი ნებარი:

1. მაღალი ეტჩინგის სიჩქარე არ შეესაბამება 2D მასალის ატომური საფეხურების (ქვე-ნანომეტრულ დონეზე) ზუსტი და მუდმივი გამრავლებისთვის;

2. მაღალ ენერგიის იონური ბომბარდირება შეიძლება გამოწვევას მიიღოს 2D მასალებში, რაც მიიღება მასალის დეფექტებში

Дვიმერნი მასალებისთვის სპეციალიზირებული ეტჩინგის მაशინამ უნდა მilikiს ასეთი ხარისხები:

1. მოხდენილი ძალის კონტროლი მილივატის დონეზე;

2. მინიმალური საწყისი ძალა უნდა იყოს დამალული 5W-ს ქვეშ;

3. ფერდობითი ეტჩინგის კონტროლი, რომელიც შეიძლება იყოს ზუსტად კონტროლირებული 0.3-დან 10 ფერდამდე წუთში

4. იონური ენერგია სამპლოკის ბომბარდირებისთვის შეიძლება იყოს მარტივად 10 eV-ზე ნაკლები

2D მასალის გაჭრივი ამოხსნა - SHL 100 μ/200 μ - RIE

Ჩვენ ვიყვანეთ SHL 100 μ/200 μ - RIE სერიის მაशინას მიკროპლაზმის ტექნოლოგიის ფუძეზე, რათა გადაჭრივი აპლიკაციის პრობლემები დაიმა Gaussian დონის მასალებისთვის. მაშინა გამოიყენება დონის მასალების, როგორც graphene-ის გაჭრივი და გადაჭრივი პატერნისთვის. რისუნგი 2-ში ჩვენ ნახავთ 2D მასალის გაჭრივი მაშინის მოსაზრება.

2D მასალის გაჭრივი მაშინების ძირითადი აპლიკაციებია:

1. 2D მასალის გაჭრივი დელამინაცია ერთი ან რამდენიმე დონის მასალის მასალების მზადღებისთვის

2. 2D მასალის პატერნის გაჭრვა 2D მასალის მოწყობილობების მზადღებისთვის

3. 2D მასალის ცვლილების გამოსახულება

Два-განზომილებიანი მასალის გაჭრილობის მაशინის ძირითადი perfomance ინდიკატორები:

1. შეიძლება обработать ნაირები მაქსიმუმ ოთხ ინჩი/რვა ინჩი და ნაკლები ზომის;

2. უსაფრთხო plasma etching: ის შეიძლება ასა Gaussian პროცესი მაქსიმუმ 3 W (@ 100mm ელექტროდი) RF (@ 13.56 MHz), სადაც ძალის სიმკვრევია მაქსიმუმ 38 mW/cm2 და output power accuracy of less than 0.1 W;

3. იონური ენერგია სანამუშავო ნაიკვეთის ბომბარდირებისათვის შეიძლება იყოს მარტივად 10 eV-ის ტოლი;

4. ის შეიძლება აღიწეროს მარტივად და ზუსტად ატომური საფეხურის გაჭრის პროცესი 0.1 საფეხური/წუთიდან 1 საფეხური/წუთამდე;

Ორგანული მასალის გაჭრის მაशინის ძირითადი კონფიგურაციაა:

1. შეიძლება ჩაიწეროს 3-დან 8 პროცესურ გაზამდე და მეტალურგიულად დახურული MFC-ით ციფრულად კონტროლირებული;

2. სემიკონდუქტორული 6061 ალუმინის გამოყენება პროცესური სართულის მასალად, რათა გაუმჯობეს ნაიკვეთის დაბრუნება სტainless steel-ის გარდაქმნის გამო.

3. ტვირთის ლოკის ხურდაში შეიძლება განსაზღვროთ კონფიგურაცია, და პროცესური ხურდის ფონდის ვაკუუმი შეიძლება მიწვდეს 4 x 10-4 Pa;

4. სრულყოფილი ავტომატური პროცესის კონტროლი, განსაზღვრული მომხმარებლის შესვლის მenedжментი, პროცესური მონაცემების და მაशინის მდგომარეობის მონაცემების რეალური დროის ჩაწერა, Recipe პროცესური ბიბლიოთეკის მenedжმენტი და მიმართვა, კომპონენტების ციკლური მenedжმენტი და განაკვეთის თვალიერება.

2D მასალის ეტქების მანქანის გრაფიკული შედეგები:

SHL100μ-RIE, 38 mW/cm ², 10s: მრავალსაფეხური ფლეიკების MoS ზედაპირის შესაფარებელი ნაშიში ₂. 

Სუნ ჯიანიდან და ლიუ შიაოჩის გუნდიდან, ცენტრალ სამხრეთ უნივერსიტეტის ფიზიკისა და ელექტრონიკის სკოლა.

SHL100μ-RIE, 51 mW/ cm ², 3s: გაჭრის MoS ₂საფეხური-პრინციპით.

Სუნ ჯიანიდან და ლიუ შიაოჩის გუნდიდან, ცენტრალ სამხრეთ უნივერსიტეტის ფიზიკისა და ელექტრონიკის სკოლა.

SHL100μ-RIE, 0.5 W/ cm ²: საფერის გრაფენის შრომით დაფუძნებული წყარო.

Სუნ ჯიანიდან და ლიუ შიაოჩის გუნდიდან, ცენტრალ სამხრეთ უნივერსიტეტის ფიზიკისა და ელექტრონიკის სკოლა.

SHL100μ-RIE, 140 mW/cm ²: WSe ₂p-ტიპის დოპირება.

Სუნ ჯიანიდან და ლიუ შიაოჩის გუნდიდან, ცენტრალ სამხრეთ უნივერსიტეტის ფიზიკისა და ელექტრონიკის სკოლა.

SHL100μ-RIE, 0.5 W/ cm ²: საფერის გრაფენის შრომით დაფუძნებული წყარო.

Სუნ ჯიანიდან და ლიუ შიაოჩის გუნდიდან, ცენტრალ სამხრეთ უნივერსიტეტის ფიზიკისა და ელექტრონიკის სკოლა.

SHL100μ-RIE, საფერის WS ₂საფეხური-პრინციპით.

Xuefei Li-ის გუნდიց, ჰუაჟონგ ტექნოლოგიური უნივერსიტეტის შკოლაში.

SHL100μ-RIE, გრაფენის ფერმანი საფეხურით.