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
Россия, 124498, г. Москва, г. Зеленоград, пл. Шокина, 1
Боргардт Николай Иванович
Россия, 124498, г. Москва, г. Зеленоград, пл. Шокина, 1
Волков Роман Леонидович
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