聚焦離子束的微結構濺射刻蝕輪廓計算方法.pdf

1、聚焦離子束(FIB)技術是制造高品質微型器件和高精度微納結構的重要工藝。論文研究了FIB在單晶硅上加工微結構的濺射刻蝕特性和微結構輪廓計算方法?；诰€輪廓結構的實驗結果，得到不同工藝參數(shù)對微結構輪廓的影響規(guī)律，建立了包含多個工藝參數(shù)的束流輪廓分布模型。通過對比輪廓計算方法得到的矩形結構、再沉積結構與實驗結果，表明了輪廓分布模型的準確性，并且驗證了輪廓計算方法指導實驗的有效性和可行性。在此基礎上，探索了如何合理設計輪廓計算工藝以獲得特定的

2、特殊輪廓的微結構。論文主要研究內容如下:
　　首先分析了離子束電流、駐留時間的變化對線結構深寬度的影響，以及駐留時間和像素重疊率對矩形結構輪廓的影響，提出了矩形結構重疊中存在的邊界效應問題。實驗方法得到了產生再沉積結構的駐留時間臨界值，通過研究再沉積結構干涉實驗，發(fā)現(xiàn)再沉積加工中的仿形堆積效應。
　　基于實驗刻蝕加工的線結構輪廓變化規(guī)律，建立了適用于不同電流、不同駐留時間的三高斯離子束輪廓分布模型。將不同工藝參數(shù)下的矩形輪廓

3、計算結果和實驗結果進行對比分析，并根據(jù)再沉積刻蝕中平均濺射產額的變化提出了再沉積結構仿形的計算方法，表明輪廓計算模型是準確有效的，可用于計算分析不同工藝參數(shù)刻蝕微結構設計和研究FIB加工工藝。
　　最后，詳細說明特殊結構輪廓計算中的工藝參數(shù)設計，尤其是斜面和曲線結構輪廓加工中深度分層計算和寬度修正法，對比實驗結果驗證了輪廓分層計算方法的可行性。將高像素重疊率掃描矩形結構應用到周期性陣列圓柱體結構的加工中，提出了陣列結構加工的改善方