haku: @keyword characterization / yhteensä: 15
viite: 7 / 15
| Tekijä: | Iltanen, Kari |
| Työn nimi: | 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 | |
| Julkaisutyyppi: | Diplomityö |
| Julkaisuvuosi: | 2009 |
| Sivut: | 5 + 58 Kieli: fin |
| Koulu/Laitos/Osasto: | Elektroniikan, tietoliikenteen ja automaation tiedekunta |
| Oppiaine: | Optiikka ja molekyylimateriaalit (S-129) |
| Valvoja: | Tittonen, Ilkka |
| Ohjaaja: | Chekurov, Nikolai |
| Elektroninen julkaisu: | http://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-201203071345 |
| OEVS: | Sähköinen arkistokappale on luettavissa Aalto Thesis Databasen kautta.
Ohje Digitaalisten opinnäytteiden lukeminen Aalto-yliopiston Harald Herlin -oppimiskeskuksen suljetussa verkossaOppimiskeskuksen suljetussa verkossa voi lukea sellaisia digitaalisia ja digitoituja opinnäytteitä, joille ei ole saatu julkaisulupaa avoimessa verkossa. Oppimiskeskuksen yhteystiedot ja aukioloajat: https://learningcentre.aalto.fi/fi/harald-herlin-oppimiskeskus/ Opinnäytteitä voi lukea Oppimiskeskuksen asiakaskoneilla, joita löytyy kaikista kerroksista.
Kirjautuminen asiakaskoneille
Opinnäytteen avaaminen
Opinnäytteen lukeminen
Opinnäytteen tulostus
|
| Sijainti: | P1 Ark S80 | Arkisto |
| Avainsanat: | ion-implantation FIB Cryo-DRIE nanofabrication characterization ioni-istutus FIB kryo-DRIE nanovalmistusmenetelmä karakterisointi |
| Tiivistelmä (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. |
| Tiivistelmä (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. |
| ED: | 2009-11-03 |
INSSI tietueen numero: 38542
+ lisää koriin
INSSI