[发明专利]利用气体团簇离子束的固体表面加工方法

权利要求书

1.一种利用气体团簇离子束的固体表面加工方法，包括：

团簇保护层形成步骤，在所述固体表面上形成具有凸部和凹部的凹凸结构，形成团簇保护层以覆盖所述凸部的上部，而所述凹部没有所述团簇保护层；

照射步骤，发射所述气体团簇离子束到已在所述团簇保护层形成步骤中形成有所述凹凸结构的所述固体表面上；以及

去除步骤，去除所述团簇保护层，

其中，所述团簇保护层的厚度T[cm]满足

其中a是nY²[cm⁴/离子]与在垂直于所述凸部或凹部所延伸方向的截面中所述团簇保护层被所述气体团簇离子束蚀刻最多的区域的面积S[cm²]之间的比例因子[离子/cm²]；b是Yn^1/2[cm²·离子^-1/2]与所述团簇保护层被所述气体团簇离子束蚀刻最多的区域的在垂直于所述凸部或凹部所延伸方向的截面中的斜边的长度L[cm]之间的比例因子[离子^1/2cm^-1]；n是气体团簇离子束的剂量[离子/cm²]；以及Y是所述团簇保护层的蚀刻效率，定义为每个团簇的蚀刻体积[cm³/离子]。

2.根据权利要求1所述的利用气体团簇离子束的固体表面加工方法，其中所述团簇保护层形成步骤包括：

掩模工艺，形成所述团簇保护层以覆盖所述固体表面；以及

蚀刻工艺，蚀刻具有在所述掩模工艺中形成的所述团簇保护层的所述固体表面，从而形成具有所述凹部和所述凸部的所述凹凸结构，所述凹部到达所述固体，所述凸部具有保留在凸部的上部的所述团簇保护层。

3.根据权利要求1或2所述的利用气体团簇离子束的固体表面加工方法，其中所述气体团簇离子束为Ar气体团簇离子束，所述团簇保护层的厚度T[cm]满足

T＞nY+(1.54*10¹⁶*nY²)^1/2。

4.根据权利要求1或2所述的利用气体团簇离子束的固体表面加工方 法，其中所述气体团簇离子束为SF₆气体团簇离子束，所述团簇保护层的厚度T[cm]满足

T＞nY+(1.23*10¹⁵*nY²)^1/2。

5.根据权利要求1或2所述的利用气体团簇离子束的固体表面加工方法，其中在所述照射步骤中，所述气体团簇离子束交替且倾斜地发射到所述凹凸结构的相对侧壁上。

6.根据权利要求1或2所述的利用气体团簇离子束的固体表面加工方法，其中在所述照射步骤中，所述固体在用所述气体团簇离子束照射的同时绕大致平行于形成有所述凹凸结构的所述固体表面的法线的轴旋转。