離子束刻蝕機的原理

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利用輝光放電原理將ya氣分解為ya離子，ya離子經(jīng)過陽極電場的加速對樣品表面進行物理轟擊，以達到刻蝕的作用。把Ar氣充入離子源放電室并使其電離形成等離子體，然后由柵極將離子呈束狀引出并加速，具有一定能量的離子束進入工作室，射向固體表面轟擊固體表面原子，使材料原子發(fā)生濺射，達到刻蝕目的，屬純物理刻蝕。

反應離子刻蝕的工作原理

通常情況下，反應離子刻蝕機的整個真空壁接地, 作為陽極, 陰極是功率電極, 陰極側(cè)面的接地屏蔽罩可防止功率電極受到濺射。要腐蝕的基片放在功率電極上。腐蝕氣體按照一定的工作壓力和搭配比例充滿整個反應室。對反應腔中的腐蝕氣體, 加上大于氣體擊穿臨界值的高頻電場, 在強電場作用下, 被高頻電場加速的雜散電子與氣體分子或原子進行隨機碰撞, 當電子能量大到一定程度時, 隨機碰撞變?yōu)榉菑椥耘鲎? 產(chǎn)生二次電子發(fā)射, 它們又進一步與氣體分子碰撞, 不斷激發(fā)或電離氣體分子。這種激烈碰撞引起電離和復合。當電子的產(chǎn)生和消失過程達到平衡時, 放電能繼續(xù)不斷地維持下去。由非彈性碰撞產(chǎn)生的離子、電子及及游離基(游離態(tài)的原子、分子或原子團) 也稱為等離子體, 具有很強的化學活性, 可與被刻蝕樣品表面的原子起化學反應, 形成揮發(fā)性物質(zhì), 達到腐蝕樣品表層的目的。同時, 由于陰極附近的電場方向垂直于陰極表面, 高能離子在一定的工作壓力下, 垂直地射向樣品表面, 進行物理轟擊, 使得反應離子刻蝕具有很好的各向異性 。

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離子束刻蝕機

具有一定能量的離子束轟擊樣品表面，把離子束動能傳給樣品原子，使樣品表面的原子掙脫原子間的束縛力而濺射出來，從而實現(xiàn)刻蝕目的。這是純粹的物理濺射過程。

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