आयन बीम स्पटर स्रोत ग्रिड

आयन बीम स्रोत एक प्लाज्मा स्रोत है जो ग्रिड से सुसज्जित है और आयन निकालने में सक्षम है। ओआईपीटी (ऑक्सफ़ोर्ड इंस्ट्रूमेंट्स प्लाज़्मा टेक्नोलॉजी) आयन बीम स्रोत में तीन मुख्य घटक होते हैं: एक डिस्चार्ज चैंबर, एक ग्रिड और एक न्यूट्रलाइज़र।

आयन बीम स्पटर स्रोतों के योजनाबद्ध आरेख ग्रिड काम कर रहे हैं

● डिस्चार्ज चैंबरएक क्वार्ट्ज़ या एल्यूमीनियम कक्ष है जो रेडियो-फ़्रीक्वेंसी एंटीना से घिरा होता है। इसका प्रभाव रेडियो-आवृत्ति क्षेत्र के माध्यम से गैस (आमतौर पर आर्गन) को आयनित करना, प्लाज्मा का उत्पादन करना है। रेडियो-आवृत्ति क्षेत्र मुक्त इलेक्ट्रॉनों को उत्तेजित करता है, जिससे गैस परमाणु आयनों और इलेक्ट्रॉनों में विभाजित हो जाते हैं, जो बदले में प्लाज्मा का उत्पादन करते हैं। डिस्चार्ज चैंबर में आरएफ एंटीना का अंत से अंत तक वोल्टेज बहुत अधिक होता है, जिसका आयनों पर इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रभाव पड़ता है, जिससे वे उच्च ऊर्जा वाले आयन बन जाते हैं।

● ग्रिड की भूमिकाआयन स्रोत में आयनों को विच्छेदित करना और उन्हें आवश्यक ऊर्जा में तेजी लाना है। ओप्ट आयन बीम स्रोत का ग्रिड एक विशिष्ट लेआउट पैटर्न के साथ 2 ~ 3 ग्रिड से बना है, जो एक विस्तृत आयन बीम बना सकता है। ग्रिड की डिज़ाइन विशेषताओं में रिक्ति और वक्रता शामिल है, जिसे आयनों की ऊर्जा को नियंत्रित करने के लिए आवेदन आवश्यकताओं के अनुसार समायोजित किया जा सकता है।

● एक न्यूट्रलाइजरएक इलेक्ट्रॉन स्रोत है जिसका उपयोग आयन बीम में आयनिक चार्ज को बेअसर करने के लिए किया जाता है, आयन बीम के विचलन को कम करते हैं, और चिप या स्पटरिंग लक्ष्य की सतह पर चार्ज करने से रोकते हैं। वांछित परिणाम के लिए विभिन्न मापदंडों को संतुलित करने के लिए न्यूट्रलाइज़र और अन्य मापदंडों के बीच बातचीत का अनुकूलन करें। आयन बीम का विचलन कई मापदंडों से प्रभावित होता है, जिसमें गैस बिखरना और विभिन्न वोल्टेज और वर्तमान पैरामीटर शामिल हैं।

क्वार्ट्ज चैम्बर में इलेक्ट्रोस्टैटिक स्क्रीन लगाने और तीन-ग्रिड संरचना अपनाने से ओआईपीटी आयन बीम स्रोत की प्रक्रिया में सुधार होता है। इलेक्ट्रोस्टैटिक स्क्रीन इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षेत्र को आयन स्रोत में प्रवेश करने से रोकती है और आंतरिक प्रवाहकीय परत के जमाव को प्रभावी ढंग से रोकती है। तीन-ग्रिड संरचना में परिरक्षण ग्रिड, त्वरित ग्रिड और डिसेलेरेटिंग ग्रिड शामिल हैं, जो ऊर्जा को सटीक रूप से परिभाषित कर सकते हैं और आयनों के संरेखण और दक्षता में सुधार करने के लिए आयनों को चला सकते हैं।.

चित्रा 1। बीम वोल्टेज पर स्रोत के अंदर प्लाज्मा

चित्रा 2। बीम वोल्टेज पर स्रोत के अंदर प्लाज्मा

चित्रा 3। आयन बीम नक़्क़ाशी और बयान प्रणाली के योजनाबद्ध आरेख

नक़्क़ाशी तकनीक मुख्य रूप से दो श्रेणियों में आती है:

● अक्रिय गैसों के साथ आयन बीम नक़्क़ाशी (आईबीई): इस विधि में नक़्क़ाशी के लिए आर्गन, क्सीनन, नियॉन या क्रिप्टन जैसी अक्रिय गैसों का उपयोग करना शामिल है। आईबीई भौतिक नक़्क़ाशी प्रदान करता है और सोना, प्लैटिनम और पैलेडियम जैसी धातुओं के प्रसंस्करण की अनुमति देता है, जो आम तौर पर प्रतिक्रियाशील आयन नक़्क़ाशी के लिए अनुपयुक्त होते हैं। बहुपरत सामग्रियों के लिए, आईबीई अपनी सादगी और दक्षता के कारण पसंदीदा तरीका है, जैसा कि मैग्नेटिक रैंडम एक्सेस मेमोरी (एमआरएएम) जैसे उपकरणों के उत्पादन में देखा गया है।

● प्रतिक्रियाशील आयन बीम नक़्क़ाशी (आरआईबीई): RIBE आर्गन जैसी गैसों को अक्रिय करने के लिए SF6, CHF3, CF4, O2, या CL2 जैसे रासायनिक प्रतिक्रियाशील गैसों के अतिरिक्त को जोड़ता है। यह तकनीक रासायनिक प्रतिक्रियाशीलता की शुरुआत करके नक़्क़ाशी दरों और भौतिक चयनात्मकता को बढ़ाती है। RIBE को या तो नक़्क़ाशी स्रोत के माध्यम से या सब्सट्रेट प्लेटफॉर्म पर चिप के आसपास के वातावरण के माध्यम से पेश किया जा सकता है। बाद की विधि, जिसे रासायनिक रूप से सहायता प्राप्त आयन बीम नक़्क़ाशी (CAIBE) के रूप में जाना जाता है, उच्च दक्षता प्रदान करता है और नियंत्रित नक़्क़ाशी विशेषताओं के लिए अनुमति देता है।

आयन बीम नक़्क़ाशी सामग्री प्रसंस्करण के दायरे में कई लाभ प्रदान करता है। यह विविध सामग्रियों को खोदने की अपनी क्षमता में उत्कृष्टता प्राप्त करता है, यहां तक ​​कि पारंपरिक रूप से प्लाज्मा नक़्क़ाशी तकनीकों के लिए चुनौतीपूर्ण है। इसके अलावा, विधि नमूना टिल्टिंग के माध्यम से फुटपाथ प्रोफाइल को आकार देने के लिए अनुमति देती है, नक़्क़ाशी प्रक्रिया की सटीकता को बढ़ाती है। रासायनिक प्रतिक्रियाशील गैसों को पेश करके, आयन बीम नक़्क़ाशी, ईच दरों को काफी बढ़ा सकती है, जिससे सामग्री हटाने में तेजी लाने का साधन मिल सकता है। 

प्रौद्योगिकी आयन बीम करंट और ऊर्जा जैसे महत्वपूर्ण मापदंडों पर स्वतंत्र नियंत्रण भी प्रदान करती है, जिससे अनुरूप और सटीक नक़्क़ाशी प्रक्रिया की सुविधा मिलती है। विशेष रूप से, आयन बीम नक़्क़ाशी असाधारण परिचालन दोहराव का दावा करती है, जो सुसंगत और विश्वसनीय परिणाम सुनिश्चित करती है। इसके अतिरिक्त, यह उल्लेखनीय ईच एकरूपता प्रदर्शित करता है, जो सतहों पर लगातार सामग्री हटाने के लिए महत्वपूर्ण है। अपनी व्यापक प्रक्रिया लचीलेपन के साथ, आयन बीम नक़्क़ाशी सामग्री निर्माण और माइक्रोफैब्रिकेशन अनुप्रयोगों में एक बहुमुखी और शक्तिशाली उपकरण के रूप में खड़ा है।

वेटेक सेमीकंडक्टर ग्रेफाइट सामग्री आयन बीम ग्रिड बनाने के लिए उपयुक्त क्यों है?

● चालकता: ग्रेफाइट उत्कृष्ट चालकता प्रदर्शित करता है, जो आयन बीम ग्रिड के लिए महत्वपूर्ण है कि वह त्वरण या मंदी के लिए प्रभावी रूप से आयन बीम का मार्गदर्शन करे।

● रासायनिक स्थिरता: ग्रेफाइट रासायनिक रूप से स्थिर है, रासायनिक क्षरण और संक्षारण का विरोध करने में सक्षम है, इस प्रकार संरचनात्मक अखंडता और प्रदर्शन स्थिरता बनाए रखता है।

● यांत्रिक शक्ति: ग्रेफाइट में आयन बीम त्वरण के दौरान उत्पन्न होने वाले बलों और दबावों का सामना करने के लिए पर्याप्त यांत्रिक शक्ति और स्थिरता होती है।

● तापमान स्थिरता: ग्रेफाइट उच्च तापमान पर अच्छी स्थिरता का प्रदर्शन करता है, जिससे यह विफलता या विरूपण के बिना आयन बीम उपकरण के भीतर उच्च तापमान वाले वातावरण का सामना करने में सक्षम होता है।

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