EBID - elektronenstrahlinduzierte Deposition
Mittels EBID können Strukturen extrem flexibel direkt auf die Oberfläche von Substraten geschrieben werden. Dazu wird eine Mikro-Nadel bis auf ca. 100 µm an die Oberfläche angenähert und ein Precursor-Gas eingelassen. In Wechselwirkung mit dem Elektronenstrahl werden die Gasmoleküle zersetzt. Die flüchtigen organischen Komponenten werden über das Vakuumsystem aus der Probenkammer abtransportiert. Die nicht-flüchtigen metallischen Komponenten setzen sich hingegen auf der Oberfläche ab und bilden dadurch leitfähige Schichten.
Der Unterschied zur IBID besteht im wesentlichen in der Art des Primärstrahls, die eigentliche Wechselwirkung mit dem Precursor-Gas findet jedoch mit den niederenergetischen Sekundär- und Rückstreuelektronen statt. EBID bietet jedoch den Vorteil der höheren Auflösung und schädigt während der Abscheidung nicht das Substrat.
FEI Strata D235
Unser Dual-Beam System verfügt über ein Gas-Injektions-System mit Platin Precursor. Meist werden empfindliche Strukturen zunächst mit einem mittels EBID abgeschiedenen Film vor einem ungewollten Materialabtrag im IBID Prozess geschützt.
Mit dem alternativen Ansatz des Einbringens eines festen Precursors direkt auf dem Substrat, welcher während des Depoistionsprozesses unter Elektronenbeschuss ausgast, wurden auch schon z.B. Cantileverspitzen hergestellt.
Leider ist unser eigenes FIB außer Betrieb, aber wir beraten gern bezüglich alternative Systeme benachbarter Institute.
IBID - ionenstrahlinduzierte Deposition
Mittels IBID können Strukturen extrem flexibel direkt auf die Oberfläche von Substraten geschrieben werden. Dazu wird eine Mikro-Nadel bis auf ca. 100 µm an die Oberfläche angenähert und ein Precursor-Gas eingelassen. In Wechselwirkung mit dem Ionenstrahl werden die Gasmoleküle zersetzt. Die flüchtigen organischen Komponenten werden über das Vakuumsystem aus der Probenkammer abtransportiert. Die nicht-flüchtigen metallischen Komponenten setzen sich hingegen auf der Oberfläche ab und bilden dadurch leitfähige Schichten.
Der Unterschied zur EBID besteht im wesentlichen in der Art des Primärstrahls, die eigentliche Wechselwirkung mit dem Precursor-Gas findet jedoch mit den niederenergetischen Sekundär- und Rückstreuelektronen statt. IBID bietet jedoch den Vorteil der deutlich höheren Abscheiderate und reineren Metallschichten.
FEI Strata DB235
Unser Dual-Beam System verfügt über ein Gas-Injektions-System mit Platin Precursor. Hauptsächlich werden hiermit Schnittkanten von z.B. Cross Sections und Lamellen geschützt, da diese sonst durch Re-Deposition des abgetragenen Matreials unkenntlich gemacht werden würden. Es können aber auch direkt 3D-Strukturen wie Spitzen, Säulen oder Ätzmasken erzeugt werden.
Leider ist unser eigenes FIB außer Betrieb, aber wir beraten gern bezüglich alternative Systeme benachbarter Institute.
Zeiss ORION Nanofab
In unserem Orion Nanofab mit Neon-Option können durch das Gas-Injektions-System mit drei Precursoren können neben Platin auch Wolfram- und Siliziumoxidhaltige Schichten gezielt abgeschieden werden. Die Abscheidung im Helium-Ionenmikroskop ermöglicht deutlich feiner Strukturen als die Abscheidung in Ga-Systemen (FIB) mit einem deutlich geringeren Proximity-Einfluss bei annähernd gleichen Depositionsraten.
