反应离子刻蚀的原理

在反应离子刻蚀中，气体放电产生的等离子体中有大量化学活性的气体离子，这些离子与材料表面相互作用导致表面原子产生化学反应，生成可挥发产物。这些挥发产物随真空抽气系统被排走。随着材料表层的“反应-剥离-排放”的周期循环，材料被逐层刻蚀到特定深度。除了表面化学反应外，带能量的离子轰击材料表面也会使表面原子溅射，产生一定的刻蚀作用。所以，反应离子刻蚀包括物理和化学刻蚀两者的结合。

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影响离子束刻蚀的因素

影响刻蚀效果的因素很多，还有诸如离子刻蚀的二次效应、光刻胶掩模图形的形状和厚度、源靶距效应、离子刻蚀弓起的材料损伤及温度效应等。

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离子束刻蚀机

离子源的主要参数有：①离子束流强。即能够获得的有用离子束的等效电流强度，用电流单位A或mA表示。②有用离子百分比。即有用离子束占总离子束的百分比。一般来说，离子源给出的总离子束包括单电荷离子、多电荷离子、各种分子离子和杂质元素离子等的离子束。③能散度。由于离子的热运动和引出地点的不同，使得离子源给出的离子束的能量对要求的单一能量有一定离散，一般希望能散度尽量小，在高精度的离子束应用中尤其是这样。④束的聚焦性能。以离子束的截面和张角表示。聚焦不好的离子束在传输过程中会使离子大量丢失。获得良好聚焦特性的离子束的终障碍是束中离子之间的静电排斥力，为了克服这一障碍，应尽早使离子获得较高能量。⑤离子源的效率。以离子束形式引出的工作物质占总消耗的工作物质的比例。⑥工作寿命。离子源一次安装以后使用的时间。