Формирование пермаллоевых структур на пленках ЖИГ.
(а) – общий вид волновода с массивом дисков
(б) – увеличенное изображение решётки дисков
(в) – решётка полос
Рис. 1. Изображение во вторичных электронах пермаллоевых решёток на YIG волноводах:
(а) – общий вид волновода с массивом дисков,
(б) – увеличенное изображение решётки дисков,
(в) – решётка полос.
Для формирования пермаллоевых решёток на YIG волноводах методом электронной литографии на заготовку методом магнетронного напыления осаждалась многослойная структура, состоящая из пленки пермаллоя толщиной 30 нм, пленки ванадия толщиной 15 нм и пленки меди толщиной 6 нм. Методом центрифугирования наносился позитивный резист ПММА 950 С2 толщиной 200 нм. Экспонирование проводилось в сканирующем электронном микроскопе SUPRA 50 VP с литографической приставкой ELPHY Plus (RAITH). В данном случае был использован вариант инверсионной электронной литографии, когда при сильно увеличенной дозе экспозиции позитивный резист становится нерастворим в органических растворителях, т.е. становится негативным. При экспонировании доза составляла до 10000 мКл/см2, ускоряющее напряжение 10 кВ, рабочее расстояние 6 мм, ток электронного пучка 0,026 нА. Данная доза делает проэкспонированные участки резиста ПММА нерастворимыми в ацетоне, что позволяет использовать данный резист как негативный. Топология резистивных масок варьировалась для разных структур на разных волноводах. На следующем этапе рисунок резистивной маски с помощью сухого травления переносился в металлические слои. Травление меди проводилось с помощью травления ионами аргона. Напряжение разряда при этом составляло 1200 В, давление аргона составляло 0.27 Ра. Полученная медная маска использовалась для плазмохимического травления пленки ванадия в смеси фреона и кислорода (давление смеси кислорода и фреона 0.4 Ра, напряжение 900 В). На заключительной стадии изготовления пермаллоевых структур проводилось ионное травление пленки NiFe в маске ванадия. Типичный вид массивов пермаллоевых дисков и полос представлен на микрофотографиях с растрового электронного микроскопа (рис. 1).
(а) – общий вид волновода с массивом дисков,
(б) – увеличенное изображение решётки дисков,
(в) – решётка полос.
Для формирования пермаллоевых решёток на YIG волноводах методом электронной литографии на заготовку методом магнетронного напыления осаждалась многослойная структура, состоящая из пленки пермаллоя толщиной 30 нм, пленки ванадия толщиной 15 нм и пленки меди толщиной 6 нм. Методом центрифугирования наносился позитивный резист ПММА 950 С2 толщиной 200 нм. Экспонирование проводилось в сканирующем электронном микроскопе SUPRA 50 VP с литографической приставкой ELPHY Plus (RAITH). В данном случае был использован вариант инверсионной электронной литографии, когда при сильно увеличенной дозе экспозиции позитивный резист становится нерастворим в органических растворителях, т.е. становится негативным. При экспонировании доза составляла до 10000 мКл/см2, ускоряющее напряжение 10 кВ, рабочее расстояние 6 мм, ток электронного пучка 0,026 нА. Данная доза делает проэкспонированные участки резиста ПММА нерастворимыми в ацетоне, что позволяет использовать данный резист как негативный. Топология резистивных масок варьировалась для разных структур на разных волноводах. На следующем этапе рисунок резистивной маски с помощью сухого травления переносился в металлические слои. Травление меди проводилось с помощью травления ионами аргона. Напряжение разряда при этом составляло 1200 В, давление аргона составляло 0.27 Ра. Полученная медная маска использовалась для плазмохимического травления пленки ванадия в смеси фреона и кислорода (давление смеси кислорода и фреона 0.4 Ра, напряжение 900 В). На заключительной стадии изготовления пермаллоевых структур проводилось ионное травление пленки NiFe в маске ванадия. Типичный вид массивов пермаллоевых дисков и полос представлен на микрофотографиях с растрового электронного микроскопа (рис. 1).