Формирование осесимметричных структур в диоксиде кремния методом фокусированного ионного пучка в краевом режиме построчного сканирования

Формирование осесимметричных структур в диоксиде кремния методом фокусированного ионного пучка в краевом режиме построчного сканирования

Раздел находится в стадии актуализации

Системы с фокусированным ионным пучком, как правило ионов галлия, получили широкое распространение для исследования и изготовления микро- и наноструктур. Метод фокусированного ионного пучка, применяемый для прототипирования оптических устройств, дает возможность создавать рельеф поверхности с низкой шероховатостью. Однако имплантация ионов галлия в обрабатываемый материал вызывает существенное ухудшение функциональных характеристик оптических устройств. В работе показано, что построчное сканирование фокусированным ионным пучком позволяет формировать в подложках диоксида кремния осесимметричные структуры, имеющие форму фазовых пластинок Френеля, с низким содержанием имплантированного галлия. Шаблоны для изготовления структур состоят из двух концентрических колец с внутренним радиусом 3,13 и 5,42 мкм и шириной 1,30 и 0,84 мкм соответственно. С помощью методов оптической микроскопии и энергодисперсионного рентгеновского микроанализа в просвечивающей электронной микроскопии проведено сравнение полученных углублений с углублениями аналогичных структур, изготовленных стандартным многопроходным сканированием. Выявлено, что при построчном перемещении ионного пучка пиковая концентрация атомов галлия в приповерхностной области образца менее 5 ат. %, при многопроходном сканировании – приблизительно 33 ат. %, толщина обогащенного галлием слоя уменьшается примерно в два раза и близка к 20 нм. Установлено, что такое уменьшение концентрации атомов галлия приводит к повышению прозрачности кварцевого стекла в обработанных ионным пучком областях подложки для структур, изготовленных построчным сканированием.
  • Ключевые слова: фокусированный ионный пучок, режимы распыления, диоксид кремния
  • Опубликовано в разделе:
  • Библиографическая ссылка: Румянцев А. В., Боргардт Н. И., Волков Р. Л. Формирование осесимметричных структур в диоксиде кремния методом фокусированного ионного пучка в краевом режиме построчного сканирования. Изв. вузов. Электроника. 2026;31(2):158–167. https://doi.org/10.24151/1561-5405-2026-31-2-158-167. EDN: UIRDLK.
  • Источник финансирования: работа выполнена при финансовой поддержке Российского научного фонда (Соглашение № 23-19-00649) с использованием оборудования ЦКП «Диагностика и модификация микроструктур и нанообъектов».
Румянцев Александр Владимирович
Национальный исследовательский университет «МИЭТ» (Россия, 124498, г. Москва, г. Зеленоград, пл. Шокина, 1)
Боргардт Николай Иванович
Национальный исследовательский университет «МИЭТ» (Россия, 124498, г. Москва, г. Зеленоград, пл. Шокина, 1)
Волков Роман Леонидович
Национальный исследовательский университет «МИЭТ» (Россия, 124498, г. Москва, г. Зеленоград, пл. Шокина, 1)

124498, г. Москва, г. Зеленоград, площадь Шокина, дом 1, МИЭТ, ауд. 7231

+7 (499) 734-62-05
magazine@miee.ru