離子束刻蝕常見的效應(yīng)

刻蝕的理想結(jié)果是將掩模(mask)的圖形準(zhǔn)確地轉(zhuǎn)移到基片_上，尺寸沒有變化。由于物理濺射的存在，掩模本身的不陡直和濺射產(chǎn)額隨離子束入射角變化等原因，產(chǎn)生了刻面( Faceting)、槽底開溝(Trenching or Ditching) 和再沉積等現(xiàn)象，這些效應(yīng)的存在降低了圖形轉(zhuǎn)移精度。

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離子束刻蝕機(jī)

離子束刻蝕是從工件上去除材料，是一個撞擊濺射過程。

當(dāng)離子束轟擊工件，入射離子與靶原子碰撞時將動能傳遞給靶原子，使其獲得的能量超過原，子的結(jié)合能，導(dǎo)致靶原子發(fā)生濺射，從工件表，面濺射出來，以達(dá)到刻蝕的目的。

刻蝕加工時，對離子入射能量、束流大小、離子入射角度以及工作室壓力都需要根據(jù)不同的加工需求進(jìn)行調(diào)整。

離子束刻蝕可以在加工、表面拋光、石英晶體諧振器制作等方面得到應(yīng)用。

離子束刻蝕是通過物理濺射功能進(jìn)行加工的離子銑。國內(nèi)應(yīng)用廣泛的雙柵考夫曼刻蝕機(jī)通常由屏柵和加速柵組成離子光學(xué)系統(tǒng)，其工作臺可以方便地調(diào)整傾角，使碲鎘gong基片法線與離子束的入射方向成θ角，并繞自身的法線旋轉(zhuǎn)，如圖1所示。評價溝槽輪廓主要的參數(shù)有溝槽的開口寬度We、溝槽的刻蝕深度H、臺面的坡度角φ和溝槽底部的寬度Wb。我們常用的深寬比（Aspectratio）是指槽深H和槽開口寬度We的比值，本文中用R表示。深寬比是常用來作為衡量刻蝕工藝水平和刻蝕圖形好壞的評價參數(shù)。

離子束分析具有一定能量的離子與物質(zhì)相互作用會使其發(fā)射電子、光子、X射線等，還可能發(fā)生彈性散射、非彈性散射以及核反應(yīng)，產(chǎn)生反彈離子、反沖核、γ射線、氫核、氚核、粒子等核反應(yīng)產(chǎn)物，可以提供有關(guān)該物質(zhì)的組分、結(jié)構(gòu)和狀態(tài)等信息。利用這些信息來分析樣品統(tǒng)稱離子束分析。在離子束分析方法中，比較成熟的有背散射分析X射線熒光分析、核反應(yīng)分析和溝道效應(yīng)（見溝道效應(yīng)和阻塞效應(yīng)）與其他分析相結(jié)合的分析方法等。此外，利用低能離子束還可作表面成分分析,如離子散射譜(ZSS)、次級離子質(zhì)譜(SZMS)等。超靈敏質(zhì)譜（質(zhì)譜）、帶電粒子活化分析、離子激發(fā)光譜、離子激發(fā)俄歇電子譜等正在發(fā)展中。用于離子束分析的MV級已有專門的商業(yè)化設(shè)備。