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离子束刻蚀工艺:刻蚀速率

* 来源: * 作者: * 发表时间: 2020-04-27 0:59:59 * 浏览: 8
加工质量和加工效率是束外蚀刻工艺的主要问题。刻蚀速率标志着加工效率,而加工质量与图形轮廓,刻蚀精度,均匀性,可重复性和表面损伤问题有关。它们不仅取决于蚀刻设备(尤其是离子源)的开发水平和掩模技术,还取决于工作参数的选择和样品材料的性质。蚀刻速率蚀刻速率表示为每单位时间的蚀刻深度,与蚀刻速率,到达表面的离子通量密度和材料的原子密度有关。蚀刻速率与溅射速率成比例。溅射速率与入射离子的类型,能量,入射角,靶的类型,晶格结构,表面状态,升华热,温度和残留气体的成分有关。通常用于离子束蚀刻的离子束能量为300eV至2000eV。增加入射离子的能量会增加蚀刻速度,但表面损伤也会增加。蚀刻速率与射束密度具有线性关系,这意味着射束密度和离子能量较低,并且溅射速率不会随射束密度而变化。如果束密度太高,则可能破坏表面的某些物理和化学状态,溅射工艺复杂,并且蚀刻速率偏离线性关系。蚀刻速率与靶中原子的密度成反比,即,在相同溅射速率下,靶密度越高,原子量越小,蚀刻速率越低。表10-38显示了当垂直转换成束电流密度为1mA /C㎡的氩离子束时,各种材料的蚀刻速率的实验值。表10-39显示了垂直于材料的离子的蚀刻速率。