Skip to main content
Login | Suomeksi | På svenska | In English

Kohdistettu ionisuihku mikro- ja nanorakenteiden valmistustyökaluna

Show simple item record

dc.date.accessioned 2013-02-26T15:26:53Z und
dc.date.accessioned 2017-10-24T12:19:36Z
dc.date.available 2013-02-26T15:26:53Z und
dc.date.available 2017-10-24T12:19:36Z
dc.date.issued 2013-02-26T15:26:53Z
dc.identifier.uri http://radr.hulib.helsinki.fi/handle/10138.1/2407 und
dc.identifier.uri http://hdl.handle.net/10138.1/2407
dc.title Kohdistettu ionisuihku mikro- ja nanorakenteiden valmistustyökaluna fi
ethesis.discipline Inorganic Chemistry en
ethesis.discipline Epäorgaaninen kemia fi
ethesis.discipline Oorganisk kemi sv
ethesis.discipline.URI http://data.hulib.helsinki.fi/id/98a50d4e-20e4-4960-9568-e70cd0c26540
ethesis.department.URI http://data.hulib.helsinki.fi/id/c2dd677c-da9c-4011-94b0-27b1585ac1cb
ethesis.department Kemiska institutionen sv
ethesis.department Department of Chemistry en
ethesis.department Kemian laitos fi
ethesis.faculty Matematisk-naturvetenskapliga fakulteten sv
ethesis.faculty Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta fi
ethesis.faculty Faculty of Science en
ethesis.faculty.URI http://data.hulib.helsinki.fi/id/8d59209f-6614-4edd-9744-1ebdaf1d13ca
ethesis.university.URI http://data.hulib.helsinki.fi/id/50ae46d8-7ba9-4821-877c-c994c78b0d97
ethesis.university Helsingfors universitet sv
ethesis.university University of Helsinki en
ethesis.university Helsingin yliopisto fi
dct.creator Kuitunen, Juha
dct.issued 2013
dct.language.ISO639-2 fin
dct.abstract Työn tavoitteena oli perehtyä kohdistetun ionisuihkun (Focused ion beam, FIB) toimintaan ja käyttömahdollisuuksiin laboratoriossamme, koska työn alkaessa kohdistetun ionisuihkun ja elektronimikroskoopin yhdistelmälaite (FIB/SEM) oli laboratoriomme uusin hankinta. Kirjallisessa osassa perehdytään kohdistetun ionisuihkun perusteisiin. Laitteiston rakenteen esittelyn jälkeen tutustutaan erilaisiin kontrastimekanismeihin, eli selvitetään mitä asioita voidaan nähdä ohjaustietokoneen näytöllä työstämisen aikana ja näytteen analysoinnissa sen jälkeen. Tämän jälkeen perehdytään näytteiden työstämiseen, jossa ionien avulla voidaan poistaa materiaalia sputteroimalla tai etsaamalla, sekä uuden materiaalin kasvattamiseen näytteen pinnalle tiettyjen prosessikaasujen avulla. Melko monipuolisena esimerkkinä esitellään yksi tyypillinen kohdistetun ionisuihkun käyttötarkoitus läpivalaisuelektronimikroskopianäytteiden valmistamisessa. Kokeellisessa osassa keskityttiin yksinkertaisten mikro- ja nanorakenteiden valmistamiseen piikiekolle. Kohdistetulla ionisuihkulla voidaan kaivertaa substraattiin suoraan erilaisia uria, mutta suurten tilavuuksien poistaminen ionisuihkun avulla on melko hidasta. Sen vuoksi ionisuihkua käytettiin rakenteiden tekemisessä seostamiseen, jotta halutun muotoisia rakenteita saisi valmistettua nopeasti piin anisotroopisen etsauksen avulla tetrametyyliammoniumhydroksidilla (TMAH). Laitetta käytettiin myös lift off -maskien tekemiseen polymetyylimetakrylaatista (PMMA) sekä ioni- että elektronisuihkun avulla. PMMA-kalvo kasvatettiin piisubstraatille spin coating -menetelmällä PMMA:n tolueeniliuoksesta. PMMA-kalvolle vaihtoehtoisena maskina kokeiltiin myös itsejärjestäytynyttä monokerrosta (SAM). Maskin päälle kasvatettiin elektronisuihkuhöyrystimellä alumiinia, josta ylimääräiset, polymeerin päälle jääneet kohdat kuorittiin pois asetonilla ultraäänisekoituksen aikana. SAM:n tapauksessa FIB:llä tehdyn maskin aukkokohtiin kasvatettiin selektiivisesti iridiumia ALD-menetelmällä. Valmistettujen viivojen leveydet olivat parhaimmillaan höyrystetyllä alumiinilla 500 nm, iridiumilla 400 nm ja PMMA-maskilla 100 nm (jota ei kuitenkaan käytetty kasvattamisissa). PMMA-maskien osalta kannattaa jatkossa panostaa riittävän elektroniannoksen etsimiseen kyseisellä kalvon paksuudella ja etsausliuoksella, jotta pienimmätkin kuviot saa toistettua kokonaan maskin läpi. Työssä kokeiltiin pikaisesti myös FIB-ohjattua anodisointia, mutta laihoin tuloksin. fi
dct.language fi
ethesis.language.URI http://data.hulib.helsinki.fi/id/languages/fin
ethesis.language Finnish en
ethesis.language suomi fi
ethesis.language finska sv
ethesis.thesistype pro gradu-avhandlingar sv
ethesis.thesistype pro gradu -tutkielmat fi
ethesis.thesistype master's thesis en
ethesis.thesistype.URI http://data.hulib.helsinki.fi/id/thesistypes/mastersthesis
dct.identifier.urn URN:NBN:fi-fe2017112251578
dc.type.dcmitype Text

Files in this item

Files Size Format View
gradu.pdf 14.49Mb PDF

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record