[發明專利]基于極紫外光的原子級材料可控去除方法

有效

• 申請號: 202010310860.0
• 申請日: 2020-04-20
• 公開（公告）號: CN111463122B
• 公開（公告）日: 2021-04-20
• 發明（設計）人: 房豐洲;王金石
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: H01L21/268
• 分類號: H01L21/268
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司 12209
• 代理人: 陳娟

1.一種基于極紫外光的原子級材料可控去除方法，其特征在于：極紫外光輻照材料表面，利用極紫外波段材料的強吸收與能量沉積的高度表面局域化特征，對材料表面進行單個或兩個以上原子層量級的去除加工，獲得原子級低/無損傷高質量表面，所述的極紫外光波長為4.96-41.3nm，所述的極紫外光脈沖寬度小于10ns，輻照能量密度低于0.1J/cm²；

包括如下步驟：

⑴對工件材料進行預處理，獲得納米級初始表面；

⑵根據材料化學鍵數據與極紫外光源參數，計算輻照能量密度初始值；

⑶通過數值模擬進一步修正能量密度，確定工藝參數；

⑷測量EUV輻照強度，進行輻照強度調控；

⑸極紫外曝光進行原子層去除。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述的材料為晶體或非晶材料。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于：所述的晶體為硅或碳化硅或金剛石或金或鋁；所述的非晶材料為玻璃或PMMA或非晶合金。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：步驟⑴所述的預處理為機械加工或拋光或熱處理或化學腐蝕。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：步驟⑴所述的納米級初始表面是指粗糙度與晶格變形層厚度處于納米量級或以下。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：步驟⑶所述的數值模擬指原子尺度的模擬方法，采用分子動力學-雙溫模型耦合計算或含時密度泛函方法；工藝參數應保證原子層去除量大于預處理中殘留的晶格變形層厚度。

7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：步驟⑷所述的測量EUV輻照強度是采用硅光電二極管或光電倍增管，輻照強度調控指改變加工范圍內的整體光強或局部光強分布，采用極紫外擴束或衰減，或通過干涉形成周期性光強分布，用于原子級表面周期性結構的加工。

8.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：步驟⑸加工過程在真空環境下進行。