Regensburg 2007 – wissenschaftliches Programm

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DS: Fachverband Dünne Schichten

DS 24: Ion Beam Techniques

DS 24.5: Vortrag

Donnerstag, 29. März 2007, 12:15–12:30, H34

Messung der winkelabhängigen Sputterrate und der Sekundärelektronenausbeute bei der FIB-Bearbeitung von ein- und polykristallinen Metallen — •Yuliya Stark, Robert Frömter und Hans Peter Oepen — Institut für Angewandte Physik, Universität Hamburg, Jungiusstr. 11, 20355 Hamburg, Germany

Das direkte Bearbeiten von Metallfilmen zur Herstellung von Nanostrukturen erfreut sich wegen der Verfügbarkeit hochauflösender FIB Quellen zunehmender Beliebtheit. Während es relativ einfach ist, anhand einer Monte-Carlo Simulation [1] eine Abschätzung für die Sputterrate bei der Bearbeitung eines bestimmten Metalls zu erhalten, sind experimentelle Werte hierfür in der Literatur rar. Wir haben daher Messungen der Sputterrate von 30 kV Ga Ionen an polykristallinen Fe, Co und Permalloy Schichten, sowie den Substratmaterialien Si, GaAs und Graphit durchgeführt. Winkelabhängige Messungen an einkristallinem Fe zeigen, dass der Einfluss der Kristallstruktur (channeling), der in [1] nicht berücksichtigt wird, bis zu einer Größenordnung betragen kann. Auffälligerweise fallen hier nicht alle niedrig indizierten Kristallrichtungen mit Minima der Sputterrate zusammen.

Die Sekundärelektronenausbeute spielt ebenfalls eine Rolle bei der Bearbeitung, da sie beispielsweise die Bildqualität bei der Ionenmikroskopie und damit die zur Abbildung notwendige Grenzdosis bestimmt. Wir haben mittels eines sphärischen retarding-field Spektrometers den Ertrag sowie die Energieverteilung der Sekundärelektronen für eine Reihe von Materialien bestimmt.

[1] James F. Ziegler; http://www.srim.org