En la actualidad, El principal método para obtener superficies lisas en la industria es el pulido químico-mecánico o "húmedo". Sin embargo, esto tiene dos desventajas:la mayoría de los métodos dejan un patrón residual en la escala de aproximadamente 1 nm, así como una capa cercana a la superficie defectuosa. Es más, eliminar imperfecciones de la superficie de las placas semiconductoras fabricadas, un proceso llamado "planarización húmeda, "requiere romper las condiciones de vacío.

El uso de haces de iones de racimo acelerados como una adición a la tecnología de planarización químico-mecánica es un gran avance en el desarrollo de la micro y nanoelectrónica. El uso de iones de racimo agranda la esfera de los objetos para la planarización, por ejemplo, el método tiene una ventaja para el procesamiento de recubrimientos superduros como el diamante CVD policristalino, carburo de silicona, zafiro o cristal de cuarzo, porque a diferencia del procesamiento de la máquina, las propiedades de derrame no dependen de los parámetros mecánicos objetivo, y el nivel de abrasión se limita a aproximadamente 0,1 nm.

Los empleados del Departamento de Física de la Materia Condensada de MEPhI (№67) están cerca de una nueva tecnología de planarización para superficies de material de carburo de silicona que utiliza iones de racimo de aceleradores. Durante su trabajo, Los científicos han investigado el impacto de la radiación de los grupos de iones en la topología de las superficies de las placas de los cristales de 6Н-SiC obtenidos mediante el método Lely. Racimos de argón, recibido en expansión de gas adiabático a través de una boquilla supersónica, fueron ionizados y acelerados a una presión de 30 KeV. La presión en la cámara de trabajo era de 3 × 10 ^-4 torr.

El patrón de relieve de la superficie de las placas de 6Н-SiC antes y después del impacto del haz de iones de racimo se estudió utilizando un microscopio de sonda de barrido llamado Solver Next. El tamaño del área analizada fue de 10 × 10 mkm. El análisis cuantitativo de la topología de cada muestra se realizó para tres áreas diferentes de su superficie. Luego se promediaron los resultados de la rugosidad de la superficie.

Los resultados muestran un suavizado significativo del relieve de las superficies de las placas de 6H-SiC después del procesamiento con un haz de iones de racimo. El parámetro Rq se reduce de 1,5 a dos veces. Por lo tanto, Se ha demostrado en la práctica que los iones de racimo de gas son un instrumento eficaz de alisado final para superficies de carburo de silicona. Sin embargo, no es posible eliminar completamente el "ruido de diamante" (fallas estructuradas linealmente), lo que requeriría un aumento de la dosis de radiación o la energía de los iones del racimo que interactúan con la superficie de SiC.

La técnica tiene aplicaciones en áreas como la optoelectrónica, óptica y microelectrónica.