有機(jī)玻璃刻蝕速率的探究
有機(jī)玻璃刻蝕速率開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。
