揭示聚焦离子束加工的分辨率—吞吐量权衡空间
应用物理
2022-08-26 v5
摘要
聚焦离子束加工是制造复杂纳米结构的强有力工艺，常通过牺牲掩模实现超越离子束分辨率极限的铣削。然而，当前对这种超分辨效应的理解在空间域是经验性的，在时间域则尚属空白。本文报道了对分辨率与吞吐量这一基本权衡空间的首次研究。氧化铬因其光滑、均匀且非晶的结构而可作为优良掩模材料。一种高效的在线计量方法能够通过扫描电子显微镜表征离子束聚焦。通过氧化铬并在二氧化硅中制造和表征复杂测试结构，探究了该双层对镓阳离子聚焦束的响应，展示了高达 6 2 的超分辨因子以及至少 42 2 的体积吞吐量提升，不确定度表示 95% 覆盖区间。简明理论对多种纳米结构的超分辨效应本质方面进行建模。这一新权衡空间的应用将菲涅耳透镜加工的体积吞吐量提高了 75 倍，我们将其作为光学显微镜的投影标准引入。这些结果使牺牲掩模从经验走向工程设计、从原型走向制造的范式转变成为可能。
引用
@article{arxiv.2012.01678,
title = {Unmasking the resolution$-$throughput tradespace of focused-ion-beam machining},
author = {Andrew C. Madison and John S. Villarrubia and Kuo-Tang Liao and Craig R. Copeland and Joshua Schumacher and Kerry Siebein and B. Robert Ilic and J. Alexander Liddle and Samuel M. Stavis},
journal= {arXiv preprint arXiv:2012.01678},
year = {2022}
}