[發(fā)明專利]一種用位圖疊加制備二次微曲面結(jié)構(gòu)的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410840455.4
• 申請日: 2014-12-30
• 公開（公告）號: CN104599940A
• 公開（公告）日: 2015-05-06
• 發(fā)明（設計）人: 顧長志;姜倩晴;唐成春;李無瑕;金愛子;李俊杰
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學院物理研究所
• 主分類號: H01L21/00
• 分類號: H01L21/00;H01L21/02;H01L21/027;B81C1/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 宋焰琴

1.一種用位圖疊加制備二次微曲面結(jié)構(gòu)的方法，包括步驟如下：

步驟S1：對待加工樣品的表面做預處理；

步驟S2：將待加工樣品粘到聚焦電子/離子束雙束系統(tǒng)的樣品托上；

步驟S3：將粘好待加工樣品的樣品托固定到聚焦電子/離子束雙束系統(tǒng)的樣品架上，對樣品腔室抽真空；在聚焦電子/離子束雙束系統(tǒng)的電子束下將待加工樣品表面需要加工二次微曲面結(jié)構(gòu)的位置調(diào)整到聚焦電子束與離子束共軸的位置；

步驟S4：在合適的聚焦離子束系統(tǒng)成像放大倍數(shù)下，選擇離子束加速電壓與刻蝕束流大小，在待加工樣品上需要進行二次微曲面結(jié)構(gòu)加工的位置，按照設定刻蝕圖形文件刻蝕加工二次微曲面結(jié)構(gòu)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在導電性差的待加工樣品表面真空蒸鍍制備導電金屬層的預處理。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，將具有導電金屬層的待加工樣品表面不需要加工位置用導電膠帶連接到金屬材質(zhì)的樣品托上，將刻蝕加工過程中的大量電荷導出，用于防止電荷積累影響加工精確的程度。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，對沉積金屬導電層的刻蝕待加工樣品，二次微曲面結(jié)構(gòu)加工完成后根據(jù)應用需要選擇去除所述導電金屬層。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，根據(jù)需要綜合考慮加工時間與加工效果、加工速率、曲面結(jié)構(gòu)及結(jié)構(gòu)表面損傷程度對離子束流大小的選擇進行優(yōu)化處理。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述設定刻蝕圖形文件的步驟包括：

步驟S41：將所需刻蝕的二次微曲面結(jié)構(gòu)或其組合，沿垂直待加工樣品表面向內(nèi)方向做等厚分層，按分層截面輪廓描繪刻蝕圖案；取最大刻蝕輪廓為基準，從最大刻蝕輪廓中心向外將整個區(qū)域劃分為多層同心環(huán)結(jié)構(gòu)構(gòu)建數(shù)組，將刻蝕部分賦值為256，其余部分賦值為0并輸出位?深度為8的位圖圖組：

步驟S42：在聚焦電子/離子束雙束系統(tǒng)的圖形控制單元中創(chuàng)建位圖文件圖框，圖框的邊長與所需刻蝕二次微曲面結(jié)構(gòu)最大刻蝕輪廓直徑相匹配，將圖框加工屬性選定為目標材料，若圖形控制單元默認菜單沒有設定目標材料，則根據(jù)刻蝕速率實驗設定加工屬性；構(gòu)建間距為0、數(shù)目等于二次微曲面結(jié)構(gòu)深度方向上所分層數(shù)的位圖文件圖框陣列；

步驟S43：將位圖圖組按二次微曲面結(jié)構(gòu)表面往里的截面順序逐層導入位圖文件的圖框陣列中，將二次微曲面結(jié)構(gòu)深度最大值平均分到各個位圖層，得到二次微曲面結(jié)構(gòu)最大深度值與垂直分層層數(shù)的比值，并設置各個位圖層的加工深度為該比值，獲得設定的位圖圖組，按設定的位圖圖組中刻蝕區(qū)域從大到小的順序?qū)Υ庸悠愤M行刻蝕加工，得到表面光滑的二次微曲面結(jié)構(gòu)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，將所述設定的位圖圖組導出含有位圖圖組圖框陣列的聚焦離子束圖形控制單元的單個圖形文件。