Name: Herstellung und Charakterisierung von Siliziumnitrid-Membranresonatoren mit hoher Güte (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2025-08-08T13:20:00.000+00:00
Duration: 9 min 46 s
Description: Erfahren Sie die Herstellung und Charakterisierung von Siliziumnitrid-Membranresonatoren mit hoher Güte für Nanomechanik und Quantensensorik. Diese Methode ermöglicht schnelle Fortschritte in der Nanooptik.

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<table><tbody><tr><td>100nm doppelseitiges Si3N4 auf 4'' 200µ m Si-Wafer</td><td>WaferPro</td><td></td><td>Standard-Si3N4-Wafer zur Herstellung von Membranresonatoren</td></tr><tr><td>13KHz Sonifikator Quantrex 70</td><td>L&amp; R Ultraschall</td><td></td><td>Wird in Verbindung mit Aceton verwendet, um Verunreinigungen und gehärteten Resist von Chipoberflächen zu entfernen.</td></tr><tr><td>150 mm Petrischale aus Glas, 20 mm tief</td><td>Corning Incorporated</td><td>08-747F</td><td>Für HMDS-Grundierung</td></tr><tr><td>150 mm Petrischale aus Kunststoff, 15 mm tief</td><td>Supertek</td><td>Nr. S01268</td><td>Für den Wafer-Transport</td></tr><tr><td>2 μ M Spritzenvorsatzfilter</td><td>Millipore Sigma</td><td>SLAP02550</td><td>Zur Filterung von Resist-Partikeln</td></tr><tr><td>50ml PYREX Griffin Borosilikatglas Becherglas</td><td>Corning Incorporated, Biowissenschaften</td><td></td><td>Allgemeine Behälter für flüssige Bäder</td></tr><tr><td>Aceton 99,5 % ACS-Gehalt </td><td>Sigma Aldrich</td><td>179124</td><td>Allzwecklösungsmittel, das speziell zum Entfernen von S1813-Resist verwendet wird</td></tr><tr><td>CarboFib Pinzette </td><td>TDI Deutschland</td><td>TDI 2ACFR-SA</td><td>Universelle, chemikalienbeständige Pinzette für die sichere Manipulation von Spänen in verschiedenen Bädern</td></tr><tr><td>Gasflasche mit komprimiertem Stickstoff</td><td>Lokal bereitgestellt</td><td></td><td>Trocknen und Reinigen</td></tr><tr><td>DI Wasser</td><td>Lokal bereitgestellt</td><td></td><td>Zur Reinigung von Chips/Wafern durch Verdünnen von korrosiven Stoffen</td></tr><tr><td>Einweg-Kapillarpipetten 7,0-7,4 mm</td><td>VWR Scientific</td><td></td><td>Für HMDS-Grundierung</td></tr><tr><td>Emlimny USB Digitalmikroskop</td><td>Emlimney</td><td></td><td>Für die Fernüberwachung des Nassätzfortschritts</td></tr><tr><td>Hexamethyldisilazan (HMDS)</td><td>Sigma Aldrich</td><td>440191</td><td>Wafer-Grundierung</td></tr><tr><td>HiCube HiPace 80 Turbopumpe</td><td>Pfeiffer Vakuum</td><td></td><td>Turbomolekularpumpe zum Abpumpen von Probenvakuumkammern</td></tr><tr><td>Flusssäure 48%</td><td>Sigma Aldrich</td><td>695068</td><td>Säurewasch- und Filmverdünner, bei Gebrauch auf 10 % verdünnt</td></tr><tr><td>ICP-RIE DSE, Versaline DSE III</td><td>Plasmatherm</td><td></td><td>Für Si3N4 Ätzen</td></tr><tr><td>Isopropanol 99,5% ACS-Gehalt</td><td>Sigma Aldrich</td><td>190764</td><td>Wird verwendet, um freigesetzte Membranen von Flüssigkeit in Luft zu überführen und zum Reinigen von freigesetzten Filmen</td></tr><tr><td>Kapton-Klebeband - 1 Mil, 1&amp; 2" x 36 Meter</td><td>ULINE</td><td>Nr. S-7595</td><td>Wird zur Sicherung von Wafern und Chips auf Trägerwafern im Plasmaätzschritt verwendet</td></tr><tr><td>GitterAx 225</td><td>LatticeGear</td><td></td><td>Spaltwerkzeug</td></tr><tr><td>Laurell WS 650 Spin Coater</td><td>Laurell Technologies Corporation</td><td></td><td>Spin-Coating-Maschine zum Abscheiden gleichmäßiger Lackschichten auf Wafern</td></tr><tr><td>Maske ohne Aligner  MLA150</td><td>Heidelberg Instruments</td><td></td><td>Fotolithographie-Maschine <img alt="Gleichung 1" src="/files/ftp_upload/68706/68706eq02.jpg" style="margin: auto; ">=100nm</td></tr><tr><td>Methanol 99,8 % ACS-Qualität</td><td>Sigma Aldrich</td><td>179337</td><td>Wird verwendet, um freigesetzte Membranen von Flüssigkeit in Luft zu überführen und zum Reinigen von freigesetzten Filmen</td></tr><tr><td>MF-319 Entwickler</td><td>Kajak fahren</td><td></td><td>Entwicklung von freiliegenden Resistmustern</td></tr><tr><td>Microposit S1800 G2 Serie Fotolacke</td><td>Dow Chemical Unternehmen</td><td></td><td>Für die Fotolithographie-Strukturierung. In dieser Arbeit wird speziell S1813 resist verwendet.</td></tr><tr><td>MiniVac-Steuerung</td><td>Varian</td><td>9290191</td><td>Steuerung der Vakuumkammer-Ionenpumpe</td></tr><tr><td>MS-H280-Pro Kochplatte</td><td>ONiLAB</td><td></td><td>Allgemeines Heizgerät</td></tr><tr><td>National Instruments NI PXI-1033</td><td>Nationale Instrumente</td><td></td><td>Gehäuse des Datenerfassungssystems</td></tr><tr><td>Ni PXI-4461</td><td>Nationale Instrumente</td><td></td><td>Analog-Digital-Wandler zur Datenerfassung</td></tr><tr><td>Kaliumhydroxid KOH-Lösung 45%</td><td>Sigma Aldrich</td><td>417661</td><td>Anisotropes Silizium-Nassätzmittel</td></tr><tr><td>Probenhalter</td><td>Sonderanfertigung</td><td></td><td>Maßgeschneidert für die aufrechte Aufbewahrung von Proben in verschiedenen chemischen Bädern</td></tr><tr><td>TLB-6700 Geschwindigkeits-Diodenlaser mit externem Hohlraum</td><td>Neuer Fokus</td><td>995</td><td>Optische Hebel-Laserquelle</td></tr><tr><td>Abstimmbare Lasersteuerung</td><td>Neuer Fokus</td><td>TLB-6700</td><td>Lasersteuerung</td></tr><tr><td>Vaclon Plus 55 Starcell Ionenpumpe</td><td>Varian</td><td>9191340</td><td>Passice Vakuumpumpe</td></tr><tr><td>Vakuumkammer</td><td></td><td></td><td>Vakuumkammer zur Isolierung von Resonatoren</td></tr><tr><td>Photoempfänger für Zellen im sichtbaren Quadranten</td><td>Neuer Fokus</td><td>23538-WX</td><td>Geteilte Fotodiode zur optischen Hebelauslesung</td></tr></tbody></table>

herstellung und charakterisierung von siliziumnitrid-membranresonatoren mit hoher güte

Fabrication and Characterization of High-Q Silicon Nitride Membrane Resonators

Wir demonstrieren das Protokoll, indem wir einen Wafer herstellen, der aus mehreren 100 nm dicken diagonalen Bandresonatoren34 besteht, und indem wir ihre ersten Schwingungsmoden charakterisieren. Bei dieser Arbeit ist das Band 7 mm lang und 400 μm breit mit Verrundungen mit einem Durchmesser von 662 μm. Wir stellen fest, dass das in dieser Arbeit verwendete OL zwar von Natur aus für Torsionsmoden geeignet ist, aber auch transversale Biegemoden erkennen kann, indem es den Strahl an einer Stelle mi...

Herstellung und Charakterisierung von Siliziumnitrid-Membranresonatoren mit hoher Güte

Silicon nitride membranes are a widely used optomechanical resonator platform, offering high mechanical Q, low optical loss, and enhanced optomechanical ...

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Research

Forschung

JoVE Journal

Engineering

Ingenieurwesen

Wir beschreiben die Verwendung von einem Kohlendioxid-Laser-Reflow-Verfahren zu Siliciumdioxid Resonanzhohlräume, einschließlich freistehenden Mikrokügelchen und On-Chip Mikrotoroide herzustellen. Der Reflow-Methode entfernt Unebenheiten, so dass lange Photonenlebensdauern innerhalb der beiden Geräte. Die daraus resultierenden Geräte verfügen über extrem hohe Güten und ermöglicht Anwendungen, die von der Telekommunikation bis Biodetektion.

Herstellung von Silica Ultra High Quality Factor Mikroresonatoren

Verwendung von photonischen Kristall langsam Lichtwellenleiter und Hohlräume wurde weithin von der Photonik-Community in vielen unterschiedlichen Anwendungen eingesetzt. Deshalb Herstellung und Charakterisierung dieser Geräte sind von großem Interesse. Dieses Papier umreißt unsere Herstellungstechnik und zwei optische Charakterisierungsmethoden, nämlich: interferometrischen (Wellenleiter) und Resonanzstreuung (Hohlräume).

Herstellung und Charakterisierung von Photonic Crystal Langsam Lichtwellenleitern und Hohlräume

Superconducting Mikrowellenresonatoren sind von Interesse für die Erfassung von Licht, Quanten-Computing-Anwendungen und Materialcharakterisierung. Diese Arbeit stellt ein detailliertes Verfahren zur Herstellung und Charakterisierung von supraleitenden Mikrowellenresonator Streuparameter.

Herstellung und Charakterisierung von Superconducting Resonators

Ein Protokoll für die Herstellung von magnetischen Mikro- und Nanostrukturen mit Spin Konfigurationen bilden Magnetische Wirbel geeignet für Transmissions-Elektronenmikroskopie (TEM) und Röntgen-Mikroskopie (MTXM) Untersuchungen zur magnetischen Übertragung wird vorgestellt.

Herstellung von magnetische Nanostrukturen auf Silizium-Nitrid Membranen für magnetische Wirbel Studien mit Übertragungstechniken Mikroskopie

Diese Arbeit präsentiert ein detailliertes Protokoll für die Mikrofertigung von nanostrukturierten α-Quarz-Ausleger auf einem Silizium-On-Insulator(SOI)-Technologiesubstrat ausgehend vom epitaxialen Wachstum von Quarzfolien mit dem Tauchbeschichtungsverfahren und dann der Nanostrukturierung des Dünnfilms mittels Nanoimprint-Lithographie.

Epitaxial Nanostructured α-Quartz-Folien auf Silizium: Vom Material zu neuen Geräten

Dieses Protokoll beschreibt die Simulation, Herstellung und Charakterisierung von THz Metamaterial-Absorber. Derartige Absorber, wenn sie mit einem geeigneten Sensor gekoppelt, haben Anwendungen in THz-Bildgebung und Spektroskopie.

Simulation, Herstellung und Charakterisierung von THz Metamaterial Absorber

Wir beschreiben Methoden für die Konstruktion, Fertigung und experimentelle Charakterisierung plasmonischen photoleitenden Emitter, die zwei Größenordnungen höher Terahertz-Leistung im Vergleich zu herkömmlichen Strahlern photoleitenden anbieten.

Konstruktion, Fertigung und experimentelle Charakterisierung Plasmonic Photoconductive Terahertz-Emitter

Wir entwickeln und charakterisieren eine ungeordnete Polymer Optical Fiber, die quer Anderson-Lokalisierung verwendet als neuartige Wellenleiter-Mechanismus. Diese mikrostrukturierten Faser kann eine kleine lokalisierte Strahl mit einem Radius, der vergleichbar mit dem Strahlradius von herkömmlichen optischen Fasern transportieren.

Herstellung und Charakterisierung von Disordered Optische Polymerfasern für Quer Anderson Localization of Light

Beschrieben wird ein Verfahren zum dauerhaften Verkleben von zwei Siliziumwafern, um ein einheitliches Gehäuse zu realisieren. Dazu gehören Wafervorbereitung, Reinigung, RT-Bindung und Glühprozesse. Die resultierenden gebundenen Wafer (Zellen) haben eine Gleichmäßigkeit des Gehäuses von 1%1,2. Die resultierende Geometrie ermöglicht Messungen von geschlossenen Flüssigkeiten und Gasen.

Herstellung von uniformen Nanoschuppen-Cavities über Silicon Direct Wafer Bonding

Wir berichten, dass die Beugungsgrenze der konventionellen optischen Lithographie überwunden werden kann, indem die Übergänge organischer photochromer Derivate ausgenutzt werden, die durch ihre Photoisomerisierung bei niedrigen Lichtintensitäten induziert werden. 1-3 Dieser Artikel beschreibt unsere Herstellungstechnik und zwei Verriegelungsmechanismen, nämlich: Auflösung eines Photoisomers und elektrochemische Oxidation.

Strukturierung via Optical Saturable Transitions - Herstellung und Charakterisierung

Erfahren Sie die Herstellung und Charakterisierung von Siliziumnitrid-Membranresonatoren mit hoher Güte für Nanomechanik und Quantensensorik. Diese Methode ermöglicht schnelle Fortschritte in der Nanooptik.

Herstellung und Charakterisierung von Siliziumnitrid-Membranresonatoren mit hoher Güte

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