等離子處理對(duì)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(duì)等離子體處理對(duì)樣品表面微觀形貌的影響作用研究不深入的問(wèn)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(duì)樣品表面形貌的影響作用。實(shí)驗(yàn)結(jié)果為L(zhǎng)ED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(guò)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(duì) 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(tái)-臺(tái)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(guò)程中不穩(wěn)定，表面發(fā)生了臺(tái)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(duì)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(tái)-臺(tái)階結(jié)構(gòu)，而且與 Al2O3類(lèi)似，等離子體處理的SiC樣品的表面結(jié)構(gòu)在真空退火過(guò)程中不穩(wěn)定，樣品表面發(fā)生了臺(tái)階合并現(xiàn)象