佛山云梯车出租,   佛山云梯车,  佛山云梯车公司     微纳器件的制作步骤???        单晶的ＺｒＴｅ５可通过碘气象输运的方法制备，生长出的ＺｒＴｅ５单晶，外表是针状结构。在ＺｒＴｅ５中，原子链沿着晶体轴ａ轴方向延伸，并在晶体轴ｃ轴方向通过锯齿状的Ｔｅ原子链接起来形成二维的层状结构，最后沿着晶体轴ｂ轴方向堆积形成单晶。蓝色的球体代表Ｚｒ原子，红色和橙色的球体代表“棱位”的（Ｔｅｐ）和“ｚｉｇｚａｇ位”的（Ｔｅｚ）原子。由于单晶乙＾＾层间耦合作用十分弱小，一般用机械剥离的方法得到不同厚度的ＺｒＴｅ５纳米条，而通过高倍数显微镜的观察，我们可以找出比较窄薄的纳米线（ＮＷ）进行微加工，进而做成器件以便于分析冗叮＾材料的电子自旋注入的情况和输运的性质，接下来详细介绍微加工的步骤。

      １．用无残留胶带将生长的ＺｒＴｅ５材料机械剥离，转移到干净的硅衬底上，其中单晶硅片型号参数为：Ｓｉ０２（ＺＳＳｎｍｈ／ｐ－Ｓｉ（５００ｐｍ）。剥离的ＺｒＴｅ５纳米线（ＮＷ）的厚度在２０ｎｍ到２００ｎｍ不等，我们在高倍数（８００倍）光学显微镜下找出在厚度８０ｎｍ以下的样品，同时在硅片衬底上做好标记，便于后面的曝光流程。

      ２．使用真空吸力“匀胶机”给样品匀胶，我们使用的光刻胶种类为ＡＺ５２１４，“匀胶”条件为：室温下，前转ｌ〇ｓ（１０００ｒ／ｍｉｎ），后转４０ｓ（４０００ｒ／ｍｉｎ），接着马上转移到烘干台上，烘干ｌｍｉｎ／１００°Ｃ，为光刻做准备。

     ３．实验中我们使用的深紫外光刻机曝光，通过前端的成像系统，定位之前做好标记的ＺｒＴｅ５纳米线（ＮＷ）的位置，同时调整样品台和光刻板使纳米线（ＮＷ）移动到合适的曝光位置，通过气压回路使光刻板和样品紧密接触，进行曝光，正胶条件下，曝光时间８￣１０ｓ；负胶条件下，前曝４？５ｓ，后曝４０ｓ。

      ４．经过５５ｓ左右的显影，能在衬底上看到清晰的图案，预示着第一阶段光刻的成功。

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      ５．由于ＺｒＴｅ５纳米线（ＮＷ）表体比大，十分容易氧化，另外光刻时，衬底上也会有肉眼不可见的残留光刻胶，因此我们考虑进行Ａｒ离子轰击刻蚀。我们使用的是感应耦合等离子体（ｉｃｐ）刻蚀机，调节好上下电极功率为２００／５０ｗ，用氩气刻蚀１００ｓ左右，刻蚀前后通过定标分析，纳米线（ＮＷ）被刻蚀的厚度在大约５-８ｎｍ。

      ６．将真空转移的半成品器件，放入电子束蒸发腔室中，调控合理的参数蒸镀电极，我们电极的厚度是ＭｇＯ（２ｍｎ）／Ｐｙ（１５０ｎｍ）／Ａｕ（８ｎｍ）。蒸镀电极后，将器件放入丙酮溶液里进行“ｌｉｆｔ－ｏｆｆ”剥离，最终得到干净的器件。

   这里值得注意的是，在经过光刻流程之后的器件中，衬底上可能会有残留的光刻胶，另外考虑到我们的ＺｒＴｅ５纳米线（ＮＷ）容易被氧化。所以我们在光刻完之后，需要将器件放在真空腔室中，进行Ａｒ离子刻蚀，可以同时去掉衬底上的残胶和纳米线（ＮＷ）表面的氧化层。这之后紧接着，将样品真空转移到电子７束蒸发台，进行电子束蒸发。实验过程中，由于ＡＺ５２１４的特殊性，我们尝试了两种不同的曝光方式，正胶和反胶方法，其中，用反胶方法曝光制作的器件，在蒸镀完金属电极后的ｌｉｆｔｏｆｆ剥离过程，明显成功率更高。

        当我们给光刻完的器件蒸镀电极之后，将器件放入有机丙酮溶液。光刻胶溶于丙酮溶剂，溶解过程中带走覆盖在光刻胶表面的镀层，留下直接与衬底接触的金属蒸镀图案。至此，我们的器件就成功制备。特此说明，在正胶工艺中，由于曝光接触缝隙和光的散射等原因，光刻胶截面不可避免地呈现梯形形状，那么蒸镀的金属容易在光刻胶表面形成粘连。由于我们蒸镀的金属比较厚，厚度达到１５０ｎｍ，在ｌｉｆｔ－ｏｆｆ工艺中，一旦发生粘连，多余的金属镀层就很难剥离，或者就是带着镀层图案一起被剥离掉。因此我们考虑反胶工艺，由于反胶的图案和正胶的正好相反，梯形的边缘向光刻胶体内凹陷，蒸镀金属的时候，金属不容易粘连，这样丨ｉｆｔ－ｏｆｆ的成功率就显著提升。工艺和正反胶的区别我们蒸镀金属电极的使用电子束蒸发仪器，主要原理是：将蒸发材料置入带水冷循环系统的坩埚中，利用电子束进行直接轰击加热，使蒸镀材料汽化，并在器件衬底上凝结形成薄膜。这种方法可以克服传统的电阻加热中，无法蒸镀高纯度和高熔点物质的缺点。经过５-１０ｋＶ电场加速后的电子，聚焦在材料表面时，能量传递给材料使其融化、蒸发。电子束蒸发系统中，产生电子束的装置为电子枪，一般有三种结构：环形枪，直枪，和“ｅ形枪”。其中，环形枪的灯丝易污染，加热功率和效率较低，电子束聚焦斑点固定，故而现在很少使用；而“直枪”结构，设备体积大，枪体也容易被蒸发材料污染。我们实验中使用的是“ｅ形枪”结构，不仅避免了蒸发材料对灯丝的污染、灯丝对薄膜的污染，而且功率足够大（１０ｋＷ），蒸发的粒子能量高，薄膜对衬底附着力大，成膜质量好，而唯一的缺点就是，“ｅ形枪”对腔室真空度要求较高。“ｅ形枪”的具体结构，从灯丝发出的电子束，受到数千伏偏置电压的加速，经由横向磁场偏转２７０°，最后聚焦轰击到坩埚中，使蒸镀材料融化和蒸发。电子束蒸发“ｅ形枪”蒸镀过程中，我们可以设定目标厚度，通过石英晶体震荡法来探测膜的厚度。石英晶体在交流电压下，会产生震荡。其共振频率不仅取决于几何尺寸和切割类型，还和质量有关。晶振片镀上了某种膜层，质量增大，晶振片固有频率也会衰减，这是石英晶体的质量负荷效应。所以石英晶体膜厚监控仪就是通过测量晶振片振动频率和相关参量监控膜的厚度。当石英晶体膜厚监控仪感应到蒸镀的金属薄膜厚度达到预设值，就关闭样品挡板，停止蒸镀。

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