編號(hào)：NMJS03876
篇名：低能斜入射離子束誘導(dǎo)單晶硅納米結(jié)構(gòu)與光學(xué)性能研究
作者：陳智利； 劉衛(wèi)國(guó)；
關(guān)鍵詞：低能離子束刻蝕； 自組織納米結(jié)構(gòu)； 表面形貌； 表面粗糙度； 光學(xué)透過(guò)率；
機(jī)構(gòu)： 西安電子科技大學(xué)微電子學(xué)院； 西安工業(yè)大學(xué)光電工程學(xué)院；
摘要： 為了研究低能Ar+離子束在不同入射角度下對(duì)單晶硅表面的刻蝕效果及光學(xué)性能,使用微波回旋共振離子源,對(duì)單晶Si(100)表面進(jìn)行刻蝕,采用原子力顯微鏡、非接觸式表面測(cè)量?jī)x和傅里葉變換紅外光譜儀對(duì)刻蝕后硅片的表面形貌、粗糙度和光學(xué)透過(guò)率進(jìn)行了測(cè)量。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:當(dāng)離子束能量為1000 eV、束流密度為265μA.cm-2、刻蝕時(shí)間為30 min時(shí),離子束入射角度從0°增加到30°,樣品表面出現(xiàn)條紋狀結(jié)構(gòu)。入射角度在0°~15°,隨著角度增加,樣品表面粗糙度增加,條紋周期減小,光學(xué)透過(guò)率提高;而在15°~30°范圍內(nèi),隨著角度增加,粗糙度開(kāi)始減小,條紋周期增大,同時(shí)光學(xué)透過(guò)率降低。繼續(xù)增加入射角度,條紋狀結(jié)構(gòu)逐漸消失,入射角度到45°時(shí),粗糙度和光學(xué)透過(guò)率達(dá)到最小值;增加入射角度到55°,樣品表面出現(xiàn)自組織點(diǎn)狀結(jié)構(gòu),表面粗糙度急劇增大,光學(xué)透過(guò)率隨著角度增加開(kāi)始增加;繼續(xù)增加離子束入射角度到80°,表面粗糙度和光學(xué)透過(guò)率繼續(xù)增加,樣品表面呈現(xiàn)出均勻有序的自組織柱狀結(jié)構(gòu);此后,隨著入射角度的增加,表面粗糙度又開(kāi)始減小,光學(xué)透過(guò)率降低。自組織條紋結(jié)構(gòu)到柱狀結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變是濺射粗糙化和表面馳豫機(jī)制相互作用的結(jié)果。
