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    有機(jī)玻璃刻蝕速率的探究

    有機(jī)玻璃刻蝕速率開(kāi)始隨氣壓升高而增大,但是超過(guò)3.99Pa后,增大趨勢(shì)漸緩,當(dāng)氣壓高過(guò)6.65Pa時(shí),刻蝕速率則下降。自偏壓隨氣壓升高而連續(xù)降低。反應(yīng)離子刻蝕是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程,包括物理濺射和化學(xué)刻蝕兩方面,自偏壓的大小間接反映了物理濺射作用的強(qiáng)弱。反應(yīng)離子刻蝕有機(jī)玻璃是以化學(xué)刻蝕為主,同時(shí)離子碰撞作用也很重要。離子促進(jìn)的刻蝕反應(yīng)速率,它取決于離子能量分布和離子角度分布,屬各向異性刻蝕。
    離子能量分布又取決于電壓和工作氣壓。工作氣壓低時(shí),等離子體濃度低,化學(xué)刻蝕作用??;同時(shí)氣體分子平均自由程增大,相互間的碰撞幾率減少,離子能量升高,對(duì)PMMA的物理濺射作用加強(qiáng)。p=1.33Pa時(shí),刻蝕速率較慢,說(shuō)明此時(shí)氧活性粒子濃度低,超薄燈箱化學(xué)刻蝕作用小;工作氣壓升高時(shí),活性粒子濃度增大,化學(xué)刻蝕加強(qiáng),同時(shí)離子能量減小,物理濺射作用減弱。p=1.33Pa升至6.65Pa時(shí),總的刻蝕速率增加,表明此時(shí)刻蝕速率受氧濃度的控制。
    當(dāng)氣壓繼續(xù)升高時(shí)(超過(guò)6.65Pa),電子密度繼續(xù)降低,自偏壓降低,使離子能量繼續(xù)減小,物理濺射對(duì)化學(xué)刻蝕的促進(jìn)作用不明顯,刻蝕速率又降低,說(shuō)明此時(shí)刻蝕速率受表面離子流控制。p為3.99Pa時(shí),圖形側(cè)壁陡直,p增到5.32Pa時(shí),側(cè)壁被鉆蝕。圖形底部都較粗糙,有草狀殘留物,這可能是因?yàn)樯唐酚袡C(jī)玻璃本身結(jié)構(gòu)的不均勻?qū)е驴涛g速率的不均勻而引起的。
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