刻蝕工藝過程

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等離子體刻蝕工藝包括以下六個(gè)步驟。 分離： 氣體由等離子體分離為可化學(xué)反應(yīng)的元素； 擴(kuò)散： 這些元素?cái)U(kuò)散并吸附到硅片表面； 表面擴(kuò)散：到達(dá)表面后， 四處移動(dòng)； 反應(yīng)： 與硅片表面的膜發(fā)生反應(yīng)； 解吸： 反應(yīng)的生成物解吸， 離開硅片表面； 排放： 排放出反應(yīng)腔。

離子束刻蝕機(jī)

加工

離子束刻蝕可達(dá)到很高的分辨率，適合刻蝕精細(xì)圖形。離子束加工小孔的優(yōu)點(diǎn)是孔壁光滑，鄰近區(qū)域不產(chǎn)生應(yīng)力和損傷能加_工出任意形狀的小孔，且孔形狀只取決于掩模的孔形。

加工線寬為納米級的窄槽是超精微加工的需要。如某零件要求在10nm的碳膜上，用電子束蒸鍍10nm的金一鋁(60/40)膜。

首先將樣品置于真空系統(tǒng)中，其表面自然形成---種污染抗蝕劑掩模，用電子束曝光顯影后形成線寬為8nm的圖形，然后用ya離子束刻蝕，離子束流密度為0.1mA/cm， 離子能量是1keV;另一種是在20nm厚的金一鈀膜上刻出線寬為8nm的圖形、深寬比提高到2.5:10。 由此可見離子束加工可達(dá)到很高的精度。

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。

離子束

1.蝕刻加工：離子蝕刻用于加工陀螺儀空氣軸承和動(dòng)壓馬達(dá)上的溝槽，分辨率高，精度、重復(fù)一致性好。離子束蝕刻應(yīng)用的另一個(gè)方面是蝕刻圖形，如集成電路、光電器件和光集成器件等征電子學(xué)構(gòu)件。太陽能電池表面具有非反射紋理表面。離子束蝕刻還應(yīng)用于減薄材料，制作穿透式電子顯微鏡試片。2.離子束鍍膜加工：離子束鍍膜加工有濺射沉積和離子鍍兩種形式。離子鍍可鍍材料范圍廣泛，不論金屬、非金屬表面上均可鍍制金屬或非金屬薄膜，各種合金、化合物、或某些合成材料、半導(dǎo)體材料、高熔點(diǎn)材料亦均可鍍覆。