[發(fā)明專利]一種使用團(tuán)簇束能量在表面上完成反應(yīng)與刻蝕的方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202110446787.4
• 申請日: 2021-04-25
• 公開（公告）號: CN113181855A
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 曹路;宋鳳麒;劉翊;張同慶
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇集創(chuàng)原子團(tuán)簇科技研究院有限公司
• 主分類號: B01J19/08
• 分類號: B01J19/08;H01L21/02;H01L21/3065
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32249
• 代理人: 陳建和

1.一種使用團(tuán)簇束能量在表面上完成反應(yīng)的方法，其特征是，包括以下步驟：

形成揮發(fā)性反應(yīng)物物種的簇，其包含2至約10,000個單元，每個單元包含反應(yīng)物物種；

電離團(tuán)簇向表面加速，并撞擊表面上的團(tuán)簇，從而團(tuán)簇分解并為表面的化學(xué)反應(yīng)提供反應(yīng)物和能量；

其中每個單元是原子或分子；其中所有反應(yīng)物物種都包含在所述簇的單元中；

其中至少一種反應(yīng)物包含在一個簇中，并且至少一種反應(yīng)物存在于表面上。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是，其中至少一種反應(yīng)物包含在所述簇的單元中，并且至少一種反應(yīng)物從所述表面外部的另一種源“供應(yīng)”到所述表面。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是，所述表面由半導(dǎo)體材料制成。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是，其中所述簇是間歇地撞擊在表面上。

5.一種蝕刻表面的方法，其特征是，包括以下步驟：形成揮發(fā)性反應(yīng)物蝕刻劑物種的單元簇，每個簇包含2至約10,000個反應(yīng)物物種單元；

電離團(tuán)簇，向表面加速簇；并撞擊表面上的團(tuán)簇，從而團(tuán)簇分解并向表面的蝕刻反應(yīng)提供蝕刻劑種類和能量；

其中每個單元簇是氣體分子；

所述蝕刻劑物質(zhì)是包含鹵素的分子。

6.一種在表面完成外部激發(fā)化學(xué)反應(yīng)的方法，其特征是，該方法包括以下步驟：

通過通過超音速噴嘴排放所述揮發(fā)性物質(zhì)，形成包含2至約10,000個單位的揮發(fā)性反應(yīng)物物種的簇；

通過電子或光子撞擊使噴嘴外的簇離子化；

通過朝向表面的靜電場加速簇；和撞擊團(tuán)簇在表面上，從而團(tuán)簇分解并為表面的化學(xué)反應(yīng)提供反應(yīng)物和能量。

7.一種在表面上完成外部激發(fā)的化學(xué)反應(yīng)的方法，其特征是，包括以下步驟：

形成包含2至約10,000個揮發(fā)性反應(yīng)物物種的第一簇，每個單元包含第一反應(yīng)物物種；電離第一個簇；加速第一個簇向表面；將第一簇撞擊在表面上，以使第一簇分解并向表面的化學(xué)反應(yīng)提供第一反應(yīng)物和能量；

形成包含2至約10,000個單元的第二簇，每個單元包含第二反應(yīng)物種類；

電離第二簇；加速第二簇向表面移動；和撞擊第二團(tuán)簇在表面上，從而第二團(tuán)簇分解并向表面的化學(xué)反應(yīng)提供第二反應(yīng)物和能量。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征是，其中，影響所述第一集群和影響所述第二集群的步驟基本同時發(fā)生。

9.一種在表面上產(chǎn)生反應(yīng)膜的方法，其特征是，該方法包括以下步驟：

形成包含要沉積在膜中的揮發(fā)性反應(yīng)物物種的單元的簇，每個簇包含約2-10,000個該物種的單元；反應(yīng)物簇是電離團(tuán)簇向表面加速簇；撞擊團(tuán)簇在表面上，從而團(tuán)簇分解并向表面處的沉積反應(yīng)提供反應(yīng)物物種和能量，所產(chǎn)生的膜是涉及團(tuán)簇中提供的物種的化學(xué)反應(yīng)的結(jié)果；其中所述化學(xué)反應(yīng)是所述簇的單元的分解；其中所述化學(xué)反應(yīng)是所述簇中的反應(yīng)物物種與所述表面上的另一物種的反應(yīng)。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征是，其中所述化學(xué)反應(yīng)是所述簇中的反應(yīng)物物種與從所述表面外部的另一來源提供的另一物種的反應(yīng)。