2D Materiaal Etstenen / 2D Materiaal Patronen

Time : 2025-04-22

Laagdimensionaal materiaal eten verwijst naar het proces van het eten van tweedimensionale materialen (zoals grafene, molibdeen disulfide, enz.) en eendimensionale materialen (zoals nanodraadjes, nanobuizen, enz.). Het doel van laagdimensioneel materiaal eten is om nanostrukturen met specifieke vormen en maten voor te bereiden, om zo controle en optimalisatie van materiaaleigenschappen en apparaatprestaties te bereiken. Laagdimensionele materialen worden meestal geëtst met chemische etmethode. Het gebruikt chemische reacties om materialen te verwerken, en veelgebruikte chemische etmethodes omvatten nat etten en droog etten.

De moeilijkheden bij het graveren van lage-dimensionale materialen omvatten voornamelijk: 1. Graveringsselectie: Verschillende lage-dimensionale materialen hebben verschillende eisen aan graveringsvoorwaarden, en geschikte voorwaarden moeten worden geselecteerd op basis van de specifieke eigenschappen van het materiaal, zoals graveringsgas, kracht, tijd, etc. 2. Graveringskwaliteit: De kwaliteit van het gravieren van lage-dimensionale materialen beïnvloedt rechtstreeks hun prestaties en toepassingen, en het is nodig om de graveringsnelheid en -diepte te controleren om overdreven of ontoereikend gravieren te voorkomen. 3. Graveringsuniformiteit: De uniformiteit van het gravieren van lage-dimensionale materialen is cruciaal voor het bereiden van hoge-kwaliteits apparaten, en het is nodig om parameters zoals temperatuur, gasstroom snelheid en druk tijdens het gravieringsproces te controleren om graveringsuniformiteit te waarborgen. 4. Post-graveringsbehandeling: Na het gravieren moet het monster worden schoongemaakt en behandeld om graveringsproducten en residuen van graveringsgassen te verwijderen, waarmee de oppervlaktekwaliteit en stabiliteit van het monster wordt verzekerd.

Tweedimensionele elektronische dunne films materialen verwijzen naar nieuwe tweedimensionale materialen met een dikte van één of enkele atomaire lagen, voornamelijk gevormd door covalente bindingen.

Voornamelijk inclusief:

1. Graphene, h-BN;

2. Overgangsmetaaloxiden;

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；enz.

4. Deels III/IV/V zwavelbasis materialen, enz.

Vroege onderzoek naar tweedimensionale elektronische dunne filmmaterialen, met name grafene materialen, concentreerde zich voornamelijk op de bereidingmethoden van tweedimensionale materialen, zoals mechanische afscheiding, reductie, depositie, enz., evenals het bestuderen van materiaaleigenschappen. Met de continue doorbraken in de bereiding van grote tweedimensionale dunne filmmaterialen hebben mensen hun aandacht begonnen te richten op de bereiding van apparaten. Het verdunnen en patroonvormen van tweedimensionale dunne filmmaterialen zijn cruciaal voor de bereiding van tweedimensionale apparaten. De traditionele halvegeleiderplasma droge etch-methode heeft twee fatale nadelen bij het verdunnen en patroonvormen van tweedimensionale materialen:

1. Een te hoge etch-snelheid kan niet voldoen aan de nauwkeurige en stabiele etching van 2D materiaatoomlagen (sub nanometer niveau);

2. Hoogenergetisch ionenbombardement kan structuur schade aanrichten in 2D-materialen, wat resulteert in materiaaldefecten

De kenmerken die een gespecialiseerde etchmachine voor tweedimensionale materialen zou moeten bezitten zijn:

1. Controleer de uitvoerkracht op milliwattniveau;

2. Het minimale startvermogen moet onder de 5W worden gehouden;

3. Laag per laag etchen controle, met een etchsnelheid die nauwkeurig tussen 0,3 en 10 lagen per minuut kan worden geregeld

4. De ionenergie voor het bombarderen van de steekproef kan zo laag zijn als 10 eV of minder

2D Materiaal Etcher Oplossing - SHL 100 μ/200 μ - RIE

We hebben de SHL 100 μ/200 μ - RIE reeks machine ontwikkeld op basis van microplasma technologie om de toepassingsproblemen van twee-dimensionaal materiaalpatronering te behandelen zoals hierboven vermeld. De machine wordt gebruikt voor lagenreductie-etchen en gepatenteerd etchen van twee-dimensionale materialen zoals grafene. Figuur 2 toont de uiterlijke verschijning van de twee-dimensionale materiaaletchmachine.

微信图片_20231207120116.jpg

De belangrijkste toepassingen van twee-dimensionale materiaaletchmachines zijn:

1. 2D materiaal scheidingsetching om enkelvoudige of weinige lagen 2D materiaalsteekproeven voor te bereiden

2. 2D materiaalpatroon etching om 2D materiaalapparaten voor te bereiden

3. 2D materiaal aanpassingsverwerking

Kernprestatie-indicatoren van de twee-dimensionale materiaal-etching machine:

1. Kan monsters tot vier inch/acht inch en kleiner in grootte verwerken;

2. Ultra zwak plasma etching: Het kan een proceskracht bereiken van slechts 3 W (@ 100mm elektrode) RF (@ 13,56 MHz), met een krachtendichtheid van slechts 38 mW/cm2 en een uitkomstkragt nauwkeurigheid van minder dan 0,1 W;

3. De ionenergie voor het bombarderen van het monster kan zo laag zijn als 10 eV;

4. Het kan stabiele en precieze atoombereikkering bereiken van 0,1 laag/min tot 1 laag/min;

De hoofdconfiguratie van de etasmachine voor twee-dimensionale materialen is:

1. Het kan worden uitgerust met 3 tot 8 procesgassen en digitaal worden gecontroleerd met een metaalgesloten MFC;

2. Gebruik maken van semiconductor-kwaliteit aluminium 6061 als materiaal voor de proceskamer om verontreiniging van het monster door vreemde elementen in roestvrij staalmaterialen te elimineren;

3. De load lock kamer kan worden geconfigureerd, en de achtergrondvacuüm van de proceskamer kan 4 x 10-4 Pa bereiken;

volledige automatische procescontrole, geclassificeerde gebruikersloginbeheer, real-time registratie van uitgebreide procesgegevens en machinestatusgegevens, Recipe procesbibliotheekbeheer en oproepen, onderdelen levenscyclusbeheer en fout zelfdiagnose.

grafische resultaten van de 2D materiaal etch machine: