离子刻蚀多晶铜机理及其对表面形貌的影响

作者：易晨曦; 田野菲; 张浩天; 胡跃; 鲍明东^*

来源：材料工程, 2023, 51(12): 169-176.

• 多晶纯铜
• 晶粒取向
• 形貌
• 粗糙度

为了更好地理解离子刻蚀纯铜表面的形貌及形成机理，采用氩离子注入的方式对多晶纯铜进行刻蚀。通过改变功率参数和原始表面粗糙度的方式探究不同条件下多晶纯铜表面形貌随刻蚀时间变化的规律。采用扫描电子显微镜和白光干涉仪对刻蚀后多晶纯铜的晶粒取向、表面形貌和表面粗糙度进行表征与测试。利用电子背散射衍射技术和白光干涉仪两种技术揭示晶粒取向与刻蚀速率的关系。结果表明：功率参数和原始表面粗糙度均能对形貌变化产生影响，且刻蚀速率的差异是导致形貌变化的主要原因；不同晶面的刻蚀程度是各向异性的，其中{100}取向晶粒的刻蚀速率比{111}和{110}取向晶粒的刻蚀速率更高；刻蚀后表面粗糙度的演变经历两个阶段：快速增加到逐渐稳定。

• 单位
  材料与化工学院; 宁波工程学院; 长安大学