Ход работы.

1. Закрепление маски на кремниевых пластинках с помощью крепежей. Мы использовали две металлических маски для травления, одна из которых имела отверстия небольшого диаметра.

2. Помещение пластинок с закреплёнными масками на карусели в вакуумной камере для ионно-лучевого травления.

3. Откачка воздуха из камеры для создания вакуума в камере. При этом используется сначала обычный механический насос, а далее включается диффузионный для достижения более высокого вакуума.

4. После достижения необходимого значения вакуума мы начинаем напускать аргон, при этом необходимо следить за приемлемым для рабоы значением вакуума в камере.

5. Включаем установку для ионно-лучевого травления и доводим значение плотности тока частиц до 60 мкА/см². Необходимо соблюдать осторожность, так как питающее напряжение ионной пушки состовляет 5 кВ.

6. С помощью поворота карусели устанавливаем пластины напротив ионной пушки и засекаем 20 минут. После окончания времени устанавливаем вторую пластину и вновь засекаем 20 минут.

7. Позле завершения травления обоих образцов, выключаем ионную пушку и закрываем напуск аргона в камеру. После этого можно отключить диффузионный насос и повышать давление вплоть до атмосферного.

8. После достижения приемлемого давления для открытия камеры, поднимаем колпак и извлекаем образцы.

9. Исследуем полученные образцы на интерференционном микроскопе для определения толщины.

После исследования образцов выяснилоси, что толщина стравленного слоя в случае «дырочной» маски составила 240 нм, в то время как во втором случае – 330 нм.

Вывод.

В ходе выполнения работы мы ознакомились с основами метода ионно-лучевого травлени, познакомились с устройством установки для ионно-лучевого травления и получили навыки создания топологического рисунка методом ионно-лучевого травления.

Нами были получены интересные результаты: в случае «дырочной» маски толщина стравленного слоя заметно меньше толщины стравленного слоя в случае второй маски (240 и 330 нм). Так как предоставленные образцы были одинакового состава и обладали одинаковыми свойствами, то полученный результат может быть связан с тем, что в случае «дырочной» маски отток молекул стравленного вещества осложнён за счёт малого диаметра отверстия, следовательно, поток ионнов аргона ниже, что приводит к снижению скорости травления по сравнению со второй маской.

На основе этого можно сделать вывод, что чем меньше площадь зоны травления, тем ниже скорость травления.