Atualmente, o principal método de obtenção de superfícies lisas na indústria é o polimento químico-mecânico ou polimento "úmido". Contudo, isso tem duas desvantagens:a maioria dos métodos deixa um padrão residual na escala de cerca de 1 nm, bem como uma camada próxima à superfície defeituosa. Além disso, remover imperfeições da superfície das placas semicondutoras fabricadas, um processo chamado "planarização úmida, "requer condições de quebra de vácuo.

O uso de feixes de íons de cluster acelerados como um acréscimo à tecnologia de planarização químico-mecânica é um avanço no desenvolvimento da micro e nanoeletrônica. O uso de íons de cluster aumenta a esfera de objetos para planarização, por exemplo, o método tem uma vantagem para o processamento de revestimentos superduros como diamante CVD policristalino, carboneto de silicone, safira ou vidro de quartzo, porque ao contrário do processamento de máquina, propriedades de derramamento não dependem dos parâmetros mecânicos alvo, e o nível de abrasão é restrito a cerca de 0,1 nm.

Funcionários do Departamento de Física da Matéria Condensada do MEPhI (№67) estão próximos de uma nova tecnologia de planarização para superfícies de carboneto de silicone usando íons de aglomerados de aceleradores. Durante seu trabalho, os cientistas pesquisaram o impacto da radiação do agrupamento de íons na topologia das superfícies das placas de cristais de 6-SiC levantados pelo método Lely. Aglomerados de argônio, recebido na expansão adiabática do gás através de um bico supersônico, foram ionizados e acelerados a uma pressão de 30 KeV. A pressão na câmera de trabalho era de 3 × 10 ^-4 torr.

O padrão de relevo da superfície de placas de 6N-SiC antes e depois do impacto do feixe de íons do cluster foi estudado usando um microscópio de varredura chamado Solver Next. O tamanho da área analisada foi de 10 × 10 mkm. A análise quantitativa da topologia de cada amostra foi realizada para três áreas diferentes de sua superfície. Em seguida, os resultados da rugosidade da superfície foram calculados.

Os resultados mostram um alisamento significativo do relevo das superfícies da placa 6H-SiC após o processamento com um feixe de íons cluster. O parâmetro Rq é reduzido 1,5 a duas vezes. Assim, foi provado na prática que os íons de aglomerados de gás são um instrumento eficaz de alisamento final para superfícies de carboneto de silicone. Contudo, não é possível eliminar completamente o "ruído de diamante" (falhas estruturadas linearmente), o que exigiria o aumento da dose de radiação ou energia dos íons do cluster interagindo com a superfície de SiC.

A técnica tem aplicações em áreas como optoeletrônica, óptica e microeletrônica.