search query: @keyword karakterisointi / total: 31
results-list
reference: 21 / 31
« previous | next »
Author:Iltanen, Kari
Title:Kohdistetun ionisuihkun ja kryogeenisen reaktiivisen ionisyväetsauksen yhdistelmäprosessin karakterisointi
Characterization of the combined nanofabrication process consisting of the focused ion beam and the cryogenic deep reactive ion etching
Publication type:Master's thesis
Publication year:2009
Pages:5 + 58      Language:   fin
Department/School:Elektroniikan, tietoliikenteen ja automaation tiedekunta
Main subject:Optiikka ja molekyylimateriaalit   (S-129)
Supervisor:Tittonen, Ilkka
Instructor:Chekurov, Nikolai
Electronic version URL: http://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-201203071345
OEVS:
Electronic archive copy is available via Aalto Thesis Database.
Instructions
close

Reading digital theses in the closed network of the Aalto University Harald Herlin Learning Centre

In the closed network of Learning Centre you can read digital and digitized theses not available in the open network.

The Learning Centre contact details and opening hours: https://learningcentre.aalto.fi/en/harald-herlin-learning-centre/

You can read theses on the Learning Centre customer computers, which are available on all floors.

Logging on to the customer computers

  • Aalto University staff members log on to the customer computer using the Aalto username and password.
  • Other customers log on using a shared username and password.

Opening a thesis

  • On the desktop of the customer computers, you will find an icon titled:

    Aalto Thesis Database

  • Click on the icon to search for and open the thesis you are looking for from Aaltodoc database. You can find the thesis file by clicking the link on the OEV or OEVS field.

Reading the thesis

  • You can either print the thesis or read it on the customer computer screen.
  • You cannot save the thesis file on a flash drive or email it.
  • You cannot copy text or images from the file.
  • You cannot edit the file.

Printing the thesis

  • You can print the thesis for your personal study or research use.
  • Aalto University students and staff members may print black-and-white prints on the PrintingPoint devices when using the computer with personal Aalto username and password. Color printing is possible using the printer u90203-psc3, which is located near the customer service. Color printing is subject to a charge to Aalto University students and staff members.
  • Other customers can use the printer u90203-psc3. All printing is subject to a charge to non-University members.
Location:P1 Ark S80     | Archive
Keywords:ion-implantation
FIB
Cryo-DRIE
nanofabrication
characterization
ioni-istutus
FIB
kryo-DRIE
nanovalmistusmenetelmä
karakterisointi
Abstract (eng): In this thesis a method for the fabrication of nanostructures consisting of a combination of focused ion beam (FIB) and cryogenic deep reactive ion etching (DRIE) was characterized.
This is a promising, but new technique, of which properties are not known in every detail.
By performing the ion implantation directly with FIB, the fabrication process can be simplified.
At the same time making complex patterns becomes possible.
Samples were etched with the cryogenic ICP-RIE process after the ion implantation.
A detailed characterization is required in order to make the process available for the general use.

Sufficiently high ion doping is known to act as an etch mask.
To be able to predict spread and stopping range of ions in the substrate, one should understand interactions between the target atoms and ions.
These effects are divided into electronand nuclear interactions.
With those simulators that are based on the theory of ion implantation and masking effect of ion doping, it is possible to predict the size of the final pattern as a function of the size of the mask and the used dose.

In the experimental part, the transverse profile of the ion beam is first determined for certain ion beam currents using the hole matrix, where the size of the holes and ion dose are being varied.
Based on the beam profile and spreading of the ions it is possible to calculate a prediction for the widening of the final pattern relative to the size of the structures in the mask.

One of the goals was to find the maximum resolution of the whole process for certain currents.
For this purpose tapered bars and gaps were used for various doses as test patterns.
In testing the amount of dose, the same mask was used with different doses to find a critical doping level.

Etched patterns were measured with a scanning electron microscope (SEM).
For each of the measured currents, the maximum resolution was determined.
Based on this study one can deduce that the method is excellent for the fabrication of nanostructures.
The size of the final structures can be varied in a range from a little below one hundred nanometer to several micrometers.
Abstract (fin): Tässä työssä karakterisoitiin kohdistetun ionisuihkun (FIB) ja kryogeenisen reaktiivisen ionisyväetsauksen (DRIE) yhdistelmästä muodostuvaa menetelmää nanoteknologian rakenteiden valmistusta ajatellen.
Kyseessä on lupaava, mutta uusi menetelmä, jonka ominaisuuksia ei täysin tunneta.
Tekemällä ioni-istutus suoraan FIBillä saadaan prosessia yksinkertaistettua sekä samalla mahdollistetaan monimutkaisten kuvioiden teko.
Ioni-istutuksen jälkeen näytteet etsattiin kryogeenisellä ICP-RIE-prosessilla.
Vasta karakterisoinnin jälkeen menetelmä voidaan ottaa yleiseen käyttöön.

Riittävän voimakkaan ioniseostuksen tiedetään toimivan etsausmaskina.
Jotta kyettäisiin ennustamaan ionien leviämää ja tunkeutumisyvyyttä substraatissa, on ymmärrettävä kohdeatomien ja ionien välisiä vuorovaikutuksia, jotka jaetaan elektroni- ja ydinvuorovaikutuksiin.
Ioni-istutuksen teoriaan perustuvien simulaattorien sekä ioniseostuksen maskiefektin perusteella on mahdollista ennustaa maskin koon ja käytetyn annoksen funktiona lopullisen kuvion koko.

Kokeellisessa osuudessa määritetään aluksi ionisuihkun muoto tietyille ionisuihkun virroille käyttäen reikämatriisia, jossa reikien kokoa ja ioniannosta on vaihdeltu.
Säteen muodon ja ionien leviämisen perusteella lasketaan ennuste lopullisen kuvion levenemälle verrattuna alkuperäiseen maskiin.

Koska tarkoitus oli mitata kokonaisprosessin maksimiresoluutio tietyille virroille, testikuvioina käytettiin toisesta päästään kapeampia palkkeja ja välejä eri annoksille.
Annosmääräkokeissa samaa maskia käytettiin eri annoksille kriittisen seostustason löytämiseksi.

Etsatut kuviot mitattiin pyyhkäisyelektronimikroskoopin (SEM) avulla.
Jokaiselle mitatuista virroista määritettiin maksimiresoluutio, joita tarkastelemalla tulee vakuuttuneeksi, että menetelmä sopii erinomaisesti hyvin erilaisten nanorakenteiden valmistukseen.
Lopullisten rakenteiden koko voi olla alle sadasta nanometristä useisiin mikrometreihin.
ED:2009-11-03
INSSI record number: 38542
+ add basket
« previous | next »
INSSI