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CN114005734A - 基于脉冲式单一离子束的基片清洁工艺 - Google Patents

基于脉冲式单一离子束的基片清洁工艺 Download PDF

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CN114005734A
CN114005734A CN202111261894.6A CN202111261894A CN114005734A CN 114005734 A CN114005734 A CN 114005734A CN 202111261894 A CN202111261894 A CN 202111261894A CN 114005734 A CN114005734 A CN 114005734A
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CN
China
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film
substrate
ion beam
energy
cleaning
Prior art date
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Pending
Application number
CN202111261894.6A
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English (en)
Inventor
徐均琪
张威
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jiangsu Optik Photoelectric Technology Co ltd
Original Assignee
Jiangsu Optik Photoelectric Technology Co ltd
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Publication date
Application filed by Jiangsu Optik Photoelectric Technology Co ltd filed Critical Jiangsu Optik Photoelectric Technology Co ltd
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02041—Cleaning
    • H01L21/02043—Cleaning before device manufacture, i.e. Begin-Of-Line process
    • H01L21/02046—Dry cleaning only

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  • Computer Hardware Design (AREA)
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Abstract

本发明提供一种基于脉冲式单一离子束的基片清洁工艺，包括如下步骤：步骤一：将惰性气体输入真空环境下的电离室中将气体从原子状态转变为高能离子状态；步骤二：通过引出栅极将高能离子束无间断连续引出到放电室外，高能离子从电离室上的喷射口喷出至基片表面，可以实现样品或零件表面原子级去除。在本发明中，离子束基片清洗后镀膜会使薄膜的微观结构发生变化，高能量清洗条件下，可以使成膜结构更加紧密，使薄膜表面粗糙度降低，其Ra值从未清洗前的0.78nm下降到0.60nm；基片经离子束清洗后镀膜得到的薄膜样品的激光损伤阈值较未清洗前均有所提高，高能量清洗条件下，薄膜的激光损伤阈值最高，为8.1J/cm2，较未清洗前提高了3.8倍左右。

Description

基于脉冲式单一离子束的基片清洁工艺
技术领域
本发明涉及离子束技术领域，具体为一种基于脉冲式单一离子束的基片清洁工艺。
背景技术
在薄膜制备之前，用离子束清洁基片，可以使基片表面的杂质得到去除，薄膜沉积过程中，离子源释放出带有一定能量的中性离子，可以增强膜料分子的活动能力，对薄膜因热蒸发工艺而形成的柱状结构起到一定改善作用，在很大程度上提高膜层的致密性、附着力和稳定性，在此基础上增大单层薄膜的折射率，其激光损伤阈值因此提高，研究如何用离子束辅助沉积技术提高薄膜的激光损伤阈值对提高激光薄膜的性能至关重要，但是膜层与离子间的相互作用较为复杂，并且薄膜抗激光损伤阈值受较多因素的影响，目前来看，离子束辅助沉积技术如何更好的应用在高功率激光薄膜的制备中，仍无定论。因此，利用离子束辅助沉积技术制备高功率激光薄膜仍然是一个值得继续探讨和深入研究的重要课题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于脉冲式单一离子束的基片清洁工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种基于脉冲式单一离子束的基片清洁工艺，其特征在于：包括如下步骤：
步骤一：将惰性气体输入真空环境下的电离室中将气体从原子状态转变为高能离子状态；
步骤二：通过引出栅极将高能离子束无间断连续引出到放电室外，高能离子从电离室上的喷射口喷出至基片表面，可以实现样品或零件表面原子级去除。
所述步骤二中电离室上的喷射口正对基片设置，喷射口沿基片的长度方向连续布置。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：在本发明中，采用离子束辅助沉积的技术对基片进行清洁，离子束基片清洗后镀膜会使薄膜的微观结构发生变化，高能量清洗条件下，可以使成膜结构更加紧密，使薄膜表面粗糙度降低，其Ra值从未清洗前的0.78nm下降到0.60nm；基片经离子束清洗后镀膜得到的薄膜样品的激光损伤阈值较未清洗前均有所提高，其中，高能量清洗条件下，薄膜的激光损伤阈值最高，为8.1J/cm2，较未清洗前提高了3.8倍左右。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供技术方案：一种基于脉冲式单一离子束的基片清洁工艺，其特征在于：包括如下步骤：
步骤一：将惰性气体输入真空环境下的电离室中将气体从原子状态转变为高能离子状态；
步骤二：通过引出栅极将高能离子束无间断连续引出到放电室外，高能离子从电离室上的喷射口喷出至基片表面，可以实现样品或零件表面原子级去除。
步骤二中电离室上的喷射口正对基片设置，喷射口沿基片的长度方向连续布置。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种基于脉冲式单一离子束的基片清洁工艺，其特征在于：包括如下步骤：
步骤一：将惰性气体输入真空环境下的电离室中将气体从原子状态转变为高能离子状态；
步骤二：通过引出栅极将高能离子束无间断连续引出到放电室外，高能离子从电离室上的喷射口喷出至基片表面，可以实现样品或零件表面原子级去除。
2.根据权利要求1所述的基于脉冲式单一离子束的基片清洁工艺，其特征在于：所述步骤二中电离室上的喷射口正对基片设置，喷射口沿基片的长度方向连续布置。
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RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

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