तीव्र लेजर विकिरण प्रयोगों के लिए माइक्रोफैब्रिकेटेड लक्ष्यों की स्वचालित डिलीवरी

सबमाइक्रोमीटर स्केल लक्ष्यों के तीव्र लेजर विकिरण प्रयोग वर्तमान में धीमी शॉट दरों पर किए जाते हैं। हमारे प्रोटोकॉल ने इन लक्ष्यों को स्वचालित तरीके से लेजर के ध्यान में जल्दी से रखकर इस चुनौती का समाधान किया। हमारा लक्ष्य प्रणाली छोटे वेतन वृद्धि में परिवर्तित लक्ष्य मापदंडों के साथ बड़ी संख्या में लेजर शॉट्स को शामिल करने वाले डेटा के संग्रह को सक्षम बनाता है, साथ ही उन अनुप्रयोगों को भी सक्षम बनाता है जो उच्च समग्र विकिरण खुराक से लाभान्वित होते हैं।

इस प्रोटोकॉल का दृश्य प्रदर्शन वेफर निर्माण प्रक्रिया और लक्ष्य संरेखण की बारीकियों को दिखाएगा। लक्ष्य निर्माण प्रक्रिया का प्रदर्शन प्रक्रिया इंजीनियर निरीत पोरेकी शामे और नोफर लिवनी हैं। बैकसाइड बनाने के लिए, सिलिकॉन नाइट्राइड के साथ दोनों तरफ लेपित एक-शून्य-शून्य क्रिस्टल फॉर्मेशन में 250 माइक्रोमीटर मोटी 100 मिलीमीटर व्यास उच्च तनाव सिलिकॉन वेफर का उपयोग करें।

वेफर को एसीटोन से और आइसोप्रोपेनॉल से साफ करें। फिर स्पिन कोट एचएमडीएस के साथ वेफर एक चिपकने वाली परत बनाने के लिए विरोध करता है। एक AZ 1518 सकारात्मक फोटोरेसिस्ट के साथ वेफर कोट स्पिन।

एक मिनट के लिए 100 डिग्री सेल्सियस पर वेफर बेक करें। फोटोलिथोग्राफ 1, 000 द्वारा 1, 000 माइक्रोमीटर स्क्वायर उद्घाटन वैक्यूम के तहत, एक चार से सात सेकंड के चक्र में वेफर को 400 नैनोमीटर यूवी लैंप में उजागर करता है ताकि वेफर 40 जूल्स प्रति सेंटीमीटर चुकता के समग्र प्रवाह के संपर्क में रहे। फिर इस प्रक्रिया को रोकने के लिए सिलिकॉन नाइट्राइड और निर्जलित पानी के स्नान का पर्दाफाश करने के लिए एक AZ 726 डेवलपर का उपयोग करें।

वर्गों के स्थान में सिलिकॉन नाइट्राइड को हटाने के लिए एक प्रतिक्रियाशील आयन ईथर का उपयोग करें। अवशिष्ट विरोध और फोटोरेसिस्ट को हटाने के लिए 20 मिनट के लिए एनएमपी स्नान में वेफर रखें, सिलिकॉन नाइट्राइड परत पर मुखौटा की प्रतिकृति का उत्पादन करें। फिर इसे ताजे पानी के नीचे धो लें और सूखने दें।

वर्ग के उद्घाटन के माध्यम से सिलिकॉन को नक़्क़ाशी करने के लिए 30% 90 डिग्री सेल्सियस पोटेशियम हाइड्रोक्साइड समाधान में वेफर सिंक करें। सामने की ओर बनाने के लिए, तीन गाढ़ा छल्ले के रूप में आकार एक मुखौटा के साथ पहले वर्णित प्रक्रिया दोहराएं । सिलिकॉन नाइट्राइड को हटाने के लिए प्रतिक्रियाशील आयन ईथर का उपयोग करें जहां छल्ले स्थित हैं, इसके बाद विरोध और फोटोरेसिस्ट बचा हटाने के लिए एनएमपी स्नान करें।

नाइट्रिक एसिड में वेफर डूबने से और 0.02 मोलर सिल्वर नाइट्रेट और चार मोलर हाइड्रोजन फ्लोराइड के घोल में सिलिकॉन के छल्ले को खुरदुरा करें। वेफर के नक़्क़ाशीदार पक्ष पर, चिपकने वाले टाइटेनियम, निकल, या क्रोम की एक 10 नैनोमीटर फिल्म के शीर्ष पर सोने के कुछ सौ नैनोमीटर की एक परत स्पंदन करने के लिए एक भौतिक वाष्प जमाव मशीन का उपयोग करें। बीम को ब्लॉक करें और पहले लक्ष्य को एक उच्च आवर्धन माइक्रोस्कोप के तहत देखें।

लक्ष्य के निकटतम खुरदुरे अंगूठी को एक त्रिभुज सेंसर बिंदु और अपने विस्थापन पढ़ने रिकॉर्ड । माइक्रोस्कोप को जगह में छोड़कर, बीम पथ को साफ करने के लिए वेफर को दूर ले जाएं। माइक्रोस्कोप के दृश्य के क्षेत्र में कम शक्ति में बीम को संरेखित करने के लिए दो तह दर्पण और ऑफ-एक्सिस पैराबोलिक दर्पण का उपयोग करें।

बीम में एस्टिमेटिज्म को सही करने के लिए इन तीन दर्पणों को समायोजित करें। परिणाम एक लगभग विवर्तन सीमित केंद्र स्थान होना चाहिए। लेजर बीम को ब्लॉक करें और लक्ष्य को माइक्रोस्कोप के फोकस में वापस लाएं।

फिर माइक्रोस्कोप और लेकर सेंसर पढ़ने का उपयोग कर अपनी स्थिति को मान्य करें। लक्ष्य के फोकल एक्सिस मैनिपुलेटर और सेटपॉइंट के रूप में पहले दर्ज विस्थापन मूल्य का उपयोग करके विस्थापन सेंसर रीडिंग के बीच एक बंद लूप प्रतिक्रिया को लागू करने के लिए सॉफ्टवेयर का उपयोग करें। एक बार बंद लूप पोजिशनिंग सेटपॉइंट से वांछित सहिष्णुता की दूरी पर पहुंच गया है, एक उच्च शक्ति लेजर पल्स के साथ लक्ष्य को विकिरणित करें।

कण निदान से डेटा रिकॉर्ड और सॉफ्टवेयर द्वारा ध्यान में लाया अगले लक्ष्य के साथ प्रक्रिया को दोहराने। इस लक्ष्य वितरण प्रणाली ६०० नैनोमीटर मोटी सोने की पन्नी की पीठ से आयनों में तेजी लाने के लिए नियोजित किया गया था । फोकल एक्सिस के साथ टारगेट विस्थापन की एक टाइम सीरीज यहां दिखाई गई है ।

मान फोकल स्थिति सेटपॉइंट के सापेक्ष हैं। हरे रंग के डॉट्स से संकेत मिलता है कि जब लक्ष्य विस्थापन सेटपॉइंट से एक माइक्रोमीटर के सहिष्णुता मूल्य के भीतर था, जो तब होता है जब एक लेजर शॉट लिया गया था। थॉमसन पैराबोला आयन स्पेक्ट्रोमीटर निशान 600 नैनोमीटर मोटी सोने की पन्नी लक्ष्यों के लगातार 14 विकिरणों से प्राप्त किए गए थे।

इन निशानों से ऊर्जा स्पेक्ट्रम प्राप्त किए गए थे। अधिकतम प्रोटोन ऊर्जा की पीक-टू-पीक स्थिरता इस प्रक्रिया के बाद 10% के भीतर थी, ठोस पन्नी न्यूरॉन पीढ़ी से आयन और इलेक्ट्रॉन त्वरण की जांच व्यवस्थित तरीके से की जा सकती है।