Skip

Источник Кластерных Ионов Аргона (GCIS)



Источник ионов последнего поколения Источник кластерных ионов аргона (GCIS) компании Kratos позволяет получать превосходные результаты профилирования по глубине с высоким разрешением как для органических материалов в режиме травления кластерами Arn+ так и для неорганических соединений в моноатомном режиме Ar+ .

запросить коммерческое предложение...запросить сервисную поддержку...

Источник кластерных ионов аргона (GCIS) компании Kratos позволяет получать превосходные результаты профилирования по глубине как для органических материалов в режиме травления кластерами Arn+ так и для неорганических соединений в моноатомном режиме Ar+ . Параметры травления и тип ионов определяется пользователем, исходя из типа материала для профилирования и требуемой задачи. В кластерном режиме ионы Arn+ могут быть ускорены до максимальной энергии в 20 кэВ. Это позволяет проводить успешное травление для широкого диапазона полимерных материалов. Однако кластерный ионный источник показывает низкий выход ионов для неорганических соединений. Для того чтобы сохранить возможность оптимального травления неорганических материалов GCIS может также работать в стандартном моноатомном режиме, используя ионы Ar+.

Недавнее развитие в построение профилей распределения элементов по глубине для органических материалов связано с применением кластеров ионов аргона, содержащих 100  и даже 1000 атомов аргона. В отличие от моноатомных ионов, кластеры больших размеров не проникают глубоко в материал, поэтому энергия первичного пучка рассеивается в пределах первых нескольких нанометров поверхности. Поскольку энергия иона разделена на все атомы в кластере энергия бомбардирующего атома в кластере, или порционная энергия, может быть очень низкой и достигать нескольких электрон-вольт, таким образом, данный кластерный источник распыляет атомы только вблизи поверхности, оставляя приповерхностные слои невозмущенными.

Максимум гибкости в выборе образцов

pusage_139591496090.pngИзвестно, что различные типы полимеров имеют разный выход ионов, который зависит от размера кластеров и энергии пучка. Для достижения максимальной гибкости в выборе различных материалов, травление которых может быть корректно проведено, параметры ионного источника, включая размер кластеров и первичную энергию пучка, могут быть заданы отдельно для каждого образца. В работе исследовался образец сополимера молочной и гликолевой кислоты (тонкая пленка PLGA толщиной 60 нм на кремниевой подложке), известного как полимер II типа. Данные получены с использованием GCIS в режиме поли атомных ионов. Слева представлен график зависимости выхода ионов для PL GA от энергии первичного пучка. Видно, что возможность использования ионов с энергией в 20 кэВ сильно повышает ионный выход для PLGA.

Профилирование по глубине полимерной многослойной системы кластерами Ar500+

На следующем примере представлено профилирование по глубине органического полимера с 10 чередующимися между собой слоями полиэфира с высоким содержанием азота и слоями метилметакрилата. Толщина каждой пленки полимера 100 нм. Структура образца показана схематически на рисунке ниже. Данные были получены с области анализа в 110 мкм в центре кратера травления размером 1.5x1.5мм2. Источник GCIS работал в режиме кластеров Ar500+ с ускоряющим напряжением в 5 кэВ, парциальная энергия в данном случае равнялась 10 эВ на атом.

pusage_139591744461.png

Из графика видно, что выход ионов для двух различных полимеров очень близок при использовании параметров ионного источника, определяющих среднюю скорость травления в 18.5 нм/мин. Стоит отметить, что превосходное межслоевое разрешение сохраняется на всем протяжении травления, что доказывает значение интерфейсного разрешения между последними слоями полимера равное 15 нм. Спектры высокого разрешения регионов C 1s, О 1s и N 1s как функции от количества циклов травления представлены на рисунке снизу. Данная зависимость показывает, что химическое состояние элементов в каждом полимере сохраняется после длительного времени травления.
pusage_139591770130.png