bakalářská práce

Příprava mikro- a nanostruktur pomocí rozdílných leptacích metod

Text práce 8.35 MB

Autor práce: Ing. Jan Těšík

Ak. rok: 2014/2015

Vedoucí: Ing. Mgr. Tomáš Šamořil, Ph.D.

Oponent: Ing. Michal Urbánek, Ph.D.

Abstrakt:

Selektivní leptání je v současnosti velmi používanou metodou pro přípravu mikro- a nanostruktur. Tato bakalářská práce se zabývá principy těchto leptacích metod, jejich aplikacemi a také možnostmi suchého a mokrého leptání na Ústavu fyzikálního inženýrství. V experimentální části se věnuje  přípravě leptacích masek k zajištění selektivity leptání a následně tvorbě předem definovaných mikro- a nanostruktur. Z výsledků byly stanoveny důležité parametry, např. rychlosti leptání Si, selektivitu masek atd. Dále byla porovnána vhodnost použitých způsobů leptání a krycích masek.

Klíčová slova:

Leptání, mokré leptání, suché leptání, FIB, aplikace leptání, elektronová litografie, leptací maska, rezist, křemík, HSQ, KOH, TMAH

Termín obhajoby

25.06.2015

Výsledek obhajoby

obhájeno (práce byla úspěšně obhájena)

znamkaBznamka

Klasifikace

B

Jazyk práce

čeština

Fakulta

Ústav

Studijní program

Aplikované vědy v inženýrství (B3A-P)

Studijní obor

Fyzikální inženýrství a nanotechnologie (B-FIN)

Složení komise

prof. RNDr. Tomáš Šikola, CSc. (předseda)
prof. RNDr. Miroslav Liška, DrSc. (místopředseda)
prof. RNDr. Bohumila Lencová, CSc. (člen)
prof. RNDr. Jiří Komrska, CSc. (člen)
prof. RNDr. Petr Dub, CSc. (člen)
prof. RNDr. Radim Chmelík, Ph.D. (člen)
prof. RNDr. Jiří Spousta, Ph.D. (člen)
prof. Ing. Ivan Křupka, Ph.D. (člen)
prof. RNDr. Pavel Zemánek, Ph.D. (člen)
RNDr. Antonín Fejfar, CSc. (člen)

Práce se zabývá problematikou přípravy mikro- a nanostruktur pomocí rozdílných leptacích metod. První kapitola je tvořena rešeršní studií, ve které jsou popsány základní principy a aplikace suchého či mokrého leptání. Zároveň jsou zde uvedeny metody dostupné v laboratořích Ústavu fyzikálního inženýrství. Přípravě leptacích masek pomocí elektronové litografie je věnována pozornost v druhé kapitole. Následující kapitola je zaměřena na vlastní experimenty prováděné v zázemí ÚFI. Je zde popsána optimalizace přípravy dvou typů masek pomocí EBL a následně i samotného selektivního suchého, resp. mokrého leptání. V závěru jsou vyhodnoceny a porovnány vlastnosti použitých typů leptání a vliv jejich výběru na tvar výsledné struktury, úroveň podleptání masky, apod. Dosažené výsledky budou užitečné nejen pro studentovo navazující studium, ale i pro další studenty a spolupracovníky z Ústavu fyzikálního inženýrství. Vzhledem k pracovitosti studenta a jeho velmi zajímavým dosaženým výsledkům, navrhuji ohodnotit jeho práci stupněm A.
Kritérium hodnocení Známka
Splnění požadavků a cílů zadání A
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod A
Vlastní přínos a originalita B
Schopnost interpretovat dosažené vysledky a vyvozovat z nich závěry B
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii A
Logické uspořádání práce a formální náležitosti A
Grafická, stylistická úprava a pravopis A
Práce s literaturou včetně citací A
Samostatnost studenta při zpracování tématu B

Známka navržená vedoucím: A

Předložená bakalářská práce pana Jana Těšíka se zabývá přípravou mikro- a nanostruktur pomocí různých leptacích metod.
Práce je přehledně rozdělena do tří částí, které reflektují jednotlivé cíle zadání. První částí je rešeršní studie, kde autor přehledně klasifikuje a poté podrobněji popisuje jednotlivé leptací procesy. Obsah této části s poměrně velkým množství citací poukazuje na autorův dobrý přehled o studované problematice. V druhé kapitole je čtenář stručně seznámen s principy přípravy leptacích masek pomocí elektronové litografie. Vlastní výsledky v experimentální části jsou popsány poměrně dobře. Autor se při jejich získání musel seznámit s řadou nejrůznějších technik použitých při přípravě i následné analýze vzorků (elektronová a iontová litografie, iontové naprašování a leptání, chemické leptání, elektronová mikroskopie a mikroskopie atomárních sil). Velký počet testovaných leptacích postupů vypovídá o pracovitosti autora. Zde ovšem musím vytknout jistou nepřehlednost této části, kdy autor ukazuje řadu výsledků (6 stran na konci kapitoly) pouze ve formě snímků z elektronového mikroskopu s málo vypovídajícím popiskem pod obrázkem. Pro čtenáře je velmi obtížné sledovat, jaké experimenty byly provedeny a jaké závěry byly učiněny. Přesunutí části informací ze závěru přímo do kapitoly s experimenty by přehlednosti práce velmi pomohlo.
Po formální stránce je práce zpracována velmi pečlivě, jazyková úroveň je velmi dobrá a množství překlepů minimální.
Kritérium hodnocení Známka
Splnění požadavků a cílů zadání A
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod A
Vlastní přínos a originalita A
Schopnost interpretovat dosaž. vysledky a vyvozovat z nich závěry A
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii A
Logické uspořádání práce a formální náležitosti B
Grafická, stylistická úprava a pravopis A
Práce s literaturou včetně citací A
Otázky k obhajobě:
  1. V grafu 3.2 na straně 30 argumentujete, že výrazný skok v leptací rychlosti pro hodnotu urychlovací energie 120 eV je nejpravděpodobněji způsoben chybou měření. Chybové úsečky jsou ale stejné jako pro všechny další hodnoty urychlovacích energií. Jednalo se o systematickou chybu? Jakým způsobem byly určeny chybové úsečky?

Známka navržená oponentem: A

Odpovědnost: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová