等離子處理對Al2O3和SiC單晶表面結(jié)構(gòu)影響的AFM研究.pdf

1、目前，干法蝕刻是制備LED圖形襯底普遍采用的的方法。針對等離子體處理對樣品表面微觀形貌的影響作用研究不深入的問題，本論文以 Al2O3和SiC單晶作為模型體系，利用原子力顯微鏡系統(tǒng)研究了等離子體參數(shù)對樣品表面形貌的影響作用。實(shí)驗(yàn)結(jié)果為LED圖形化襯底的干法蝕刻提供一定的理論指導(dǎo)。
　　系統(tǒng)研究了等離子體發(fā)生器腔體等離子體分布的均勻性。通過比較等離子體處理后云母和石墨表面的蝕刻情況，發(fā)現(xiàn)腔體中等離子體分布不均勻,腔體中間的等離子強(qiáng)度

2、高于兩端。
　　研究了壓強(qiáng)、輻照時(shí)間、功率等蝕刻參數(shù)對 Al2O3表面微觀形貌的影響規(guī)律。發(fā)現(xiàn)隨著功率、輻照時(shí)間和壓強(qiáng)的增加，表面蝕坑直徑、深度越大。將退火后的Al2O3與未經(jīng)退火的Al2O3單晶分別進(jìn)行相同條件下等離子體處理，比較發(fā)現(xiàn)未退火的Al2O3表面蝕刻更嚴(yán)重。將等離子體處理的的Al2O3進(jìn)一步后退火處理，發(fā)現(xiàn)真空退火不能使等離子體處理的Al2O3表面恢復(fù)均勻有序的原始平臺-臺階結(jié)構(gòu)，而且等離子體處理樣品的表面結(jié)構(gòu)在真空退

3、火過程中不穩(wěn)定，表面發(fā)生了臺階合并。
　　研究了功率和輻照時(shí)間等蝕刻參數(shù)和累積效應(yīng)對SiC表面微觀形貌的影響規(guī)律。發(fā)現(xiàn)隨著功率、輻照時(shí)間的增加，表面蝕刻越嚴(yán)重。連續(xù)等離子體輻照處理后的SiC表面腐蝕更嚴(yán)重。將等離子體處理的SiC單晶進(jìn)一步退火處理，發(fā)現(xiàn)真空退火不能使等離子體處理的SiC表面恢復(fù)處理前均勻有序的平臺-臺階結(jié)構(gòu)，而且與 Al2O3類似，等離子體處理的SiC樣品的表面結(jié)構(gòu)在真空退火過程中不穩(wěn)定，樣品表面發(fā)生了臺階合并現(xiàn)象