Regensburg 2004 – scientific programme

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DS: Dünne Schichten

DS 17: Schichtherstellung II

DS 17.6: Talk

Thursday, March 11, 2004, 16:30–16:45, HS 31

Stabilität kolloidaler Nanomasken unter Ionenbestrahlung — •Jörg K.N. Lindner, Bernhard Gehl, Michael Drexel und Bernd Stritzker — Universität Augsburg, Institut für Physik, D-86135 Augsburg

Durch gezieltes Eintrocknen kolloidaler Suspensionen in Form von Monolagen lassen sich auf einer Festkörperoberfläche vergleichsweise einfach großflächige Schattenmasken herstellen, deren Öffnungen periodisch angeordnet sind und wahlweise Durchmesser zwischen einigen Mikrometern und wenigen 10 Nanometern besitzen. Um diese auch als Implantationsmasken einsetzen zu können, müssen die Kolloidpartikel aus einem Element hoher Ordnungszahl und geringer Sputterrate bestehen. Um zudem schwer entfernbare Kontaminationen zu vermeiden, verwenden wir wässrige Suspensionen aus SiO2-Kugeln mit 100 nm Durchmesser auf reinen Silizium-Substraten. Die Stabilität solcher Nano-Masken unter Ionenbestrahlung ist Gegenstand der vorgestellten Untersuchungen. Mittels SEM, AFM, XTEM und EFTEM wird gezeigt, dass die Hochdosisimplantation von C-Ionen bereits mit Energien im keV-Bereich zu merklichen Änderungen der Größe und Form der Kolloidpartikel führt. Hierbei überlagern sich ein Schrumpfungsvorgang individueller Kolloidpartikel und das Zusammenwachsen benachbarter Kugeln. Die beobachtbare Meniskenbildung zwischen bestrahlten Nachbarkugeln deutet auf eine ionenstrahl-induzierte Verringerung der Viskosität hin, die zur Reduzierung der Oberflächenspannung der SiO2-Kugelmasken führt.