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लिथियम निओबेट पर सतह ध्वनिक तरंग उपकरणों का निर्माण
Chapters
Summary June 18th, 2020
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दो निर्माण तकनीकों, लिफ्ट-ऑफ और गीले नक़्क़ाशी, एक पीजोइलेक्ट्रिक सब्सट्रेट, लिथियम निओबेट पर इंटरडिजिटल इलेक्ट्रोड ट्रांसड्यूसर के उत्पादन में वर्णित हैं, व्यापक रूप से सतह ध्वनिक तरंगों को उत्पन्न करने के लिए उपयोग किया जाता है जो अब नैनोस्केल तरल पदार्थों के लिए सूक्ष्म में व्यापक उपयोगिता पाते हैं। के रूप में उत्पादित इलेक्ट्रोड कुशलता से मेगाहर्ट्ज आदेश Rayleigh सतह ध्वनिक तरंगों को प्रेरित करने के लिए दिखाया गया है ।
Transcript
हमारा प्रोटोकॉल इस बढ़ते क्षेत्र में प्रवेश करने की मांग करने वाले लोगों के लिए विशेष रूप से मूल्यवान पीजोइलेक्ट्रिक सब्सट्रेट्स पर विशिष्ट सतह ध्वनिक तरंग उपकरणों को गढ़ने के विवरण को दर्शाता है। सफाई के दौरान किसी भी मलबे को सतह से दूर रखना निर्माण की प्रक्रिया में महत्वपूर्ण है। वेफर को पूर्व-तोड़ने के लिए, इसे तीन मिनट के लिए 100 डिग्री सेल्सियस पर एक हॉटप्लेट पर रखें।
फिर वेफर को एल्यूमीनियम पन्नी में ले जाएं। वेफर को स्पिन कोटर पर रखें। एक ड्रॉपर का उपयोग करना, वेफर सतह क्षेत्र के बारे में 75% को कवर वेफर पर नकारात्मक फोटोरेसिस्ट रखें।
लगभग 1.3 माइक्रोमीटर की फोटोरेसिस्ट मोटाई का उत्पादन करने के लिए, स्पिन कोटर पर निम्नलिखित कार्यक्रम निष्पादित करें: 500 आरपीएम पांच सेकंड के लिए प्रति सेकंड 3, 000 आरपीएम के त्वरण के साथ, इसके बाद 3, 500 आरपीएम प्रति सेकंड के त्वरण के साथ 40 सेकंड के लिए। वेफर को 100 डिग्री सेल्सियस पर हॉटप्लेट पर रखकर बेक करें। हॉटप्लेट तापमान को 150 डिग्री सेल्सियस तक बढ़ाएं और उस तापमान को एक मिनट तक बनाए रखें।
फिर वेफर को हॉटप्लेट से ले जाएं और वेफर को हवा में ठंडा होने दें कमरे के तापमान पर। वेफर को सीधे हॉटप्लेट पर 150 डिग्री सेल्सियस पर न रखें। पानी को गर्म करने के बाद हवा में ठंडा होने दें।
फोटोरेसिस्ट को पराबैंगनी ऊर्जा के लिए बेनकाब करने के लिए, वेफर को मास्क एलाइनर में स्थानांतरित करें। 375 नैनोमीटर पर प्रकाश देने के लिए सेट मास्क एलाइनर के साथ, फोटोरेसिस्ट को प्रति वर्ग सेंटीमीटर 400 मिलीजौल की ऊर्जा खुराक का पर्दाफाश करें। वेफर को बेक करने के लिए इसे 100 डिग्री सेल्सियस पर हॉटप्लेट पर रखें।
तीन मिनट के बाद, एल्यूमीनियम पन्नी पर वेफर हस्तांतरण जहां यह कमरे के तापमान को ठंडा होगा । वेफर को शुद्ध RD6 डेवलपर से भरे बीकर में रखें। धीरे-धीरे बीकर मिलाते हुए 15 सेकंड के लिए डूबे वेफर को छोड़ दें।
डेवलपर से वेफर निकालें और इसे एक मिनट के लिए डिओनाइज्ड पानी में विसर्जित करें। फिर डिवियोनाइज्ड वाटर फ्लो के तहत वेफर को कुल्ला करें। अंत में बचे हुए पानी को वेफर से निकालने के लिए ड्राई नाइट्रोजन फ्लो का इस्तेमाल करें।
पानी को फिर से 100 डिग्री सेल्सियस पर बेक करें। तीन मिनट के बाद, एल्यूमीनियम पन्नी पर वेफर हस्तांतरण जहां यह कमरे के तापमान को ठंडा होगा । वेफर को एक स्पर जमाव प्रणाली में रखें और चैंबर को नकारात्मक छह मिलिटर को पांच गुना 10 के दबाव में खाली करें।
इसके बाद, 2.5 मिलिटर पर आर्गन प्रवाह। फिर एक आसंजन परत के रूप में पांच नैनोमीटर के लिए २०० वाट की शक्ति के साथ क्रोमियम धूम । प्रवाहकीय इलेक्ट्रोड बनाने के लिए, 400 नैनोमीटर पर एल्यूमीनियम जमा करें और 300 वाट का पावर लेवल करें।
वेफर को बीकर में स्थानांतरित करें और इसे एसीटोन में विसर्जित करें। पांच मिनट के लिए मध्यम तीव्रता पर बीकर को सोनिकेट करें। वेफर को डियोनाइज्ड पानी से कुल्ला करें और नाइट्रोजन के प्रवाह के साथ वेफर को सुखा लें।
वेफर को तीन मिनट के लिए 100 डिग्री सेल्सियस पर एक हॉटप्लेट पर रखें। फिर इसे एल्यूमीनियम पन्नी के एक टुकड़े पर स्थानांतरित करें और कमरे के तापमान को ठंडा करने के लिए प्रतीक्षा करें। वेफर को एक स्पर जमाव प्रणाली में रखें और चैंबर को नकारात्मक छह मिलिटर को पांच गुना 10 के दबाव में खाली करें।
2.5 मिलीसिटर पर आर्गन प्रवाह और फिर एक आसंजन परत के रूप में पांच नैनोमीटर के लिए 200 वाट की शक्ति के साथ क्रोमियम स्पर। इसके बाद, 300 वाट के पावर लेवल पर 400 नैनोमीटर के लिए गोल्ड स्पंदन करके कंडक्टिव इलेक्ट्रोड बनाएं। वेफर को स्पिन कोटर पर रखें।
एक ड्रॉपर का उपयोग करना, वेफर सतह क्षेत्र के बारे में 75% को कवर वेफर पर सकारात्मक फोटोरेसिस्ट जमा करें। लगभग 1.2 माइक्रोमीटर की फोटोरेसिस्ट मोटाई का उत्पादन करने के लिए, स्पिन कोटर पर निम्नलिखित कार्यक्रम निष्पादित करें: 500 आरपीएम 10 सेकंड के लिए प्रति सेकंड 3, 000 आरपीएम के त्वरण के साथ, इसके बाद 30 सेकंड के लिए प्रति सेकंड 3, 000 आरपीएम के त्वरण के साथ 4, 000 आरपीएम। इसके बाद वेफर को 100 डिग्री सेल्सियस पर हॉटप्लेट पर रखें।
एक मिनट के बाद, एल्यूमीनियम पन्नी पर वेफर स्थानांतरण जहां यह कमरे के तापमान को ठंडा होगा । वेफर को मास्क एलाइनर में ट्रांसफर करें। 375 नैनोमीटर पर प्रकाश देने के लिए सेट मास्क एलाइनर के साथ, फोटोरेसिस्ट को प्रति वर्ग सेंटीमीटर 150 मिलीजौल की ऊर्जा खुराक के लिए बेनकाब करें।
वेफर को शुद्ध AZ300MIF डेवलपर से भरे बीकर में रखें। बीकर में वेफर को 300 सेकंड के लिए धीरे-धीरे बीकर मिलाते हुए छोड़ दें। डेवलपर से वेफर निकालें और इसे एक मिनट के लिए डिओनाइज्ड पानी विसर्जित करें।
फिर डिवियोनाइज्ड फ्लो के तहत वेफर कुल्ला। अंत में बचे हुए पानी को वेफर से निकालने के लिए ड्राई नाइट्रोजन फ्लो का इस्तेमाल करें। इसके बाद, 90 सेकंड के लिए सोने के नक़्क़ाशी में वेफर विसर्जित करें, धीरे से बीकर मिलाते हुए।
डिओनाइज्ड वॉटर फ्लो के तहत वेफर को धोने के बाद, वेफर से शेष डिओनाइज्ड पानी को हटाने के लिए शुष्क नाइट्रोजन प्रवाह का उपयोग करें। एसीटोन, फोटोरेसिस्ट और डेवलपर के अलावा, सबसे खतरनाक अभिकर्मक धातु क्रियाएं हैं जिन्हें उच्च स्तर की सुरक्षा जैसे नेओप्रीन दस्ताने और एप्रन की आवश्यकता होती है। अंत में, 20 सेकंड के लिए क्रोमियम etchant में वेफर विसर्जित, धीरे बीकर मिलाते हुए ।
डिवियोनाइज्ड वाटर फ्लो के तहत वेफर को कुल्ला। और फिर, शेष पानी को हटाने के लिए शुष्क नाइट्रोजन प्रवाह का उपयोग करें। आईडीटी वर्णित तरीकों का उपयोग करके गढ़े गए थे।
उंगलियों और उंगलियों के बीच की दूरी सभी 10 माइक्रोमीटर चौड़ाई में होती है, जिसके परिणामस्वरूप 40 माइक्रोमीटर की तरंगदैर्ध्य होती है। आईडीटी पर एक साइनसॉयडल सिग्नल लागू किया गया था और परिणामी सतह ध्वनिक तरंग के आयाम और आवृत्ति को मापने के लिए एक लेजर डॉप्लर वाइब्रोमीटर का उपयोग किया गया था। प्रतिध्वनि आवृत्ति 96.5844 मेगाहर्ट्ज पाई गई, जो 100 मेगाहर्ट्ज की डिजाइन आवृत्ति से थोड़ा कम है।
सब्सट्रेट सतह पर कंपन का एक भूखंड आईडीटीएस से प्रचारित सतह ध्वनिक तरंग दिखाता है। अधिकतम आयाम और न्यूनतम आयाम के बीच अनुपात के आधार पर, स्थायी तरंग अनुपात 2.06 होने की गणना की गई थी। आरा डिवाइस द्वारा एक सेसाइल ड्रॉपलेट एक्ट्यूएटेड की गति का प्रदर्शन किया गया।
आईडीटी से करीब एक मिलीमीटर दूर लिथियम निओबेट पर ०.२ माइक्रोलीटर की पानी की बूंद को पाइपेट किया गया था । जब एक देखा प्रचार और बूंद मुठभेड़ों, यह Rayleigh कोण पर तरल में लीक । जेटिंग कोण सतह ध्वनिक तरंग की उपस्थिति की पुष्टि करता है।
इन तकनीकों का उपयोग मेगाहर्ट्ज या सतह ध्वनिक तरंग उपकरणों के निर्माण के लिए किया जा सकता है। यदि उच्च आवृत्ति ध्वनिक तरंग एक्ट्यूएटर की आवश्यकता होती है तो प्रक्रिया को समायोजित करने की आवश्यकता होती है। यह प्रोटोकॉल माइक्रो टू नैनोस्केल एकोस्टोफ्लुइडिक्स अनुसंधान के लिए उपयोग किए जाने वाले उच्च आवृत्ति सतह ध्वनिक तरंग उपकरणों को तैयार करने के लिए दो भरोसेमंद तरीके प्रदान करता है।
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