Attualmente, il metodo principale per ottenere superfici lisce nell'industria è la lucidatura chimico-meccanica o "a umido". Però, questo ha due svantaggi:la maggior parte dei metodi lascia uno schema residuo alla scala di circa 1 nm, così come uno strato superficiale difettoso. Inoltre, rimozione delle imperfezioni dalla superficie delle piastre semiconduttrici fabbricate, un processo chiamato "planarizzazione a umido, " richiede la rottura delle condizioni di vuoto.

L'utilizzo di fasci di ioni cluster accelerati come aggiunta alla tecnologia della planarizzazione chimico-meccanica è un passo avanti nello sviluppo della micro e nanoelettronica. L'uso di ioni cluster ingrandisce la sfera degli oggetti per la planarizzazione, ad esempio il metodo presenta un vantaggio per la lavorazione di rivestimenti superduri come il diamante CVD policristallino, carburo di silicone, zaffiro o vetro di quarzo, perché a differenza della lavorazione meccanica, le proprietà di fuoriuscita non dipendono dai parametri meccanici target, e il livello di abrasione è limitato a circa 0,1 nm.

I dipendenti del Dipartimento di fisica della materia condensata MEPhI (№67) sono vicini a una nuova tecnologia di planarizzazione per le superfici dei materiali in carburo di silicone utilizzando ioni di cluster acceleratori. Durante il loro lavoro, gli scienziati hanno studiato l'impatto della radiazione dei gruppi di ioni sulla topologia delle superfici delle piastre di cristalli di 6Н-SiC sollevati dal metodo Lely. ammassi di argon, ricevuto in espansione adiabatica di gas attraverso un ugello supersonico, sono stati ionizzati e accelerati ad una pressione di 30 KeV. La pressione nella fotocamera funzionante era 3×10 ^-4 torr.

Il modello di rilievo superficiale delle piastre 6Н-SiC prima e dopo l'impatto del fascio di ioni cluster è stato studiato utilizzando un microscopio a sonda a scansione chiamato Solver Next. La dimensione dell'area analizzata era di 10×10 mkm. L'analisi quantitativa della topologia di ciascun campione è stata condotta per tre diverse aree della sua superficie. Quindi i risultati della rugosità superficiale sono stati mediati.

I risultati mostrano un significativo livellamento del rilievo delle superfici delle piastre 6H-SiC dopo l'elaborazione con un fascio di ioni cluster. Il parametro Rq viene abbassato da 1,5 a due volte. Così, è stato dimostrato in pratica che gli ioni gas cluster sono un efficace strumento di levigatura finale per superfici in carburo di silicio. Però, non è possibile eliminare completamente il "rumore di diamante" (difetti strutturati linearmente), che richiederebbe un aumento della dose di radiazione o dell'energia degli ioni del cluster che interagiscono con la superficie di SiC.

La tecnica ha applicazioni in settori quali l'optoelettronica, ottica e microelettronica.