聚焦離子束是一種高精度、無(wú)掩膜的先進(jìn)微納加工手段。本文以鈮酸鋰晶體為研究對(duì)象,利用聚焦離子束/電子束雙束系統(tǒng)對(duì)鈮酸鋰表面進(jìn)行圖形刻蝕,研究了離子束重復(fù)次數(shù)/駐留時(shí)間、掃描方式、掃描步長(zhǎng)及束流大小等刻蝕參數(shù)對(duì)圖形加工造成的影響。結(jié)合利用掃描電子成像和原子力顯微鏡三維形貌測(cè)量,對(duì)不同參數(shù)下的刻蝕形貌進(jìn)行觀察分析。該研究為實(shí)現(xiàn)基于鈮酸鋰材料的超低損耗光存儲(chǔ)、光傳導(dǎo)器件提供了重要的工藝參考依據(jù)。 

【文章來(lái)源】：電子顯微學(xué)報(bào). 2020,39(02)北大核心CSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：7 頁(yè)

【部分圖文】：

本文采用的不同離子束掃描方式示意圖。

不同重復(fù)次數(shù)刻蝕后樣品表面的SEM(a-c)、AFM(d-f)及對(duì)應(yīng)剖面(g-i)對(duì)比。

圖2 不同重復(fù)次數(shù)刻蝕后樣品表面的SEM(a-c)、AFM(d-f)及對(duì)應(yīng)剖面(g-i)對(duì)比。圖3c將五個(gè)不同重復(fù)次數(shù)下刻蝕圖形邊緣的剖面圖以臺(tái)階深度作了歸一化處理,取左側(cè)未刻蝕區(qū)域的高度下降2%的位置為左邊緣,取右側(cè)刻蝕區(qū)域的平均高度上升2%的位置為右邊緣,左、右兩邊之間的距離定義為刻蝕圖形的邊緣寬度。從圖3d可見(jiàn),重復(fù)次數(shù)為1對(duì)應(yīng)的刻蝕邊緣寬度最窄,約0.8 μm。隨著重復(fù)次數(shù)增加,邊緣寬度逐漸變寬,重復(fù)次數(shù)5653對(duì)應(yīng)的邊緣寬度成倍增長(zhǎng)達(dá)到1.6 μm。與圖2中條紋產(chǎn)生的原因類似,多次重復(fù)掃描之間的位置偏差造成了圖形邊緣的展寬。這一寬度反應(yīng)出刻蝕側(cè)壁的陡直度,也會(huì)造成刻蝕圖形尺寸的偏差。綜上所述,在選擇重復(fù)次數(shù)時(shí),應(yīng)綜合考慮表面平整度、刻蝕深度及側(cè)壁陡直度等多個(gè)結(jié)構(gòu)參數(shù)的具體需求。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：3542938