,生成次级产物｡

第三步,到达衬底表面的各种初级产物和次级产物被吸附并与表面发生反应,同时伴随有气相分子物的再放出｡

四、聚焦离子束技术

聚焦离子束(Focused Ion Beam, FIB)类似于聚焦电子束,都是将带电粒子经过电磁场聚焦而形成亚微米甚至纳米量级的细束,可以应用于离子束曝光和成像｡

除此之外,相比于电子,离子具有大的质量｡ 因此,离子束可以将固体表面的原子直接溅射出来, 进而发展成为种广泛应用的直接加工工具｡

下图为聚焦离子束系统的结构示意图：

FIB系统主要由离子发射源､离子光柱､样品台和真空与控制系统组成｡

聚焦离子束系统主要的应用有：

(1)离子束成像

离子束照射在样品表面后会激发样品表面的二次电子和二次离子｡

这些电子和离子随后被信号探测器收集, 然后经过处理可以显示材料表面形貌的图像｡ 激发的二次电子的数目不仅与样品的相貌有关, 还与晶体取向和样品原子质量有关｡因此, 相比于扫描电子显微镜, 离子束成像可以获得更多关于样品的信息, 可用于分析多晶材料晶粒取向､ 晶界分布和晶粒尺寸分布等｡

(2)离子束刻蚀

离子束刻蚀是聚焦离子束系统最主要的功能｡ 将Ar､Kr和Xe等惰性气体电离成等离子体后, 然后离子束聚焦并加速轰击样品表面, 导致样品表面的原子被溅射出来而形成刻蚀的效果｡ 

离子束刻蚀过程是个纯物理过程, 溅射产额与离子能量､ 离子种类､ 离子入射角度和样品特性等因素相关｡ 

离子束刻蚀具有方向性好, 分辨率高和刻蚀材料不受限制等优点｡

(3)离子束沉积 

将非活性气体分子吸附到样品表面需要沉积的区域,当离子束轰击该区域时,非活性气体分子分解产生的非挥发性物质,不会被真空系统抽走,而是沉积到了样品表面｡ 

离子束具有操作灵活的优点, 因此可以在材料表面沉积任意形状的结构｡ 

离子束可以沉积金属材料, 同时也可以沉积绝缘体材料｡

 参考文献：

(1)李青云 硅和铌酸锂复合薄膜及相关光子器件的研究[D].

(2)周泽龙 投影光刻物镜偏振像差研究[D].

(3)赵磊 投影光刻物镜像质补偿策略与补偿技术研究[D].

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