技术简介:本发明涉及一种反应离子束刻蚀金刚石薄膜图形工艺。金刚石薄膜由热丝法生长在硅片上,刻蚀图形在具有卡夫曼型离子源的离子束刻蚀机上,采用纯氧反应离子束,以铝膜为掩模进行。铝掩模可由光刻、腐蚀或氩离子束刻蚀形成。氧分压下,金刚石和铝的刻蚀速率差别很大,金刚石对铝的刻蚀选择比可达到40。刻蚀后残留的铝由腐蚀去除,是一种工艺简单,重复性好,刻蚀线条清晰、陡直,可与微电子工艺兼容的金刚石图形化技术。本发明反应离子束刻蚀金刚石薄膜图形工艺,包括金刚石薄膜、卡夫曼(Kaufman)型离子源离子束刻蚀机,铝掩模工艺,其特征在于以铝膜为掩模的金刚石薄膜图形化刻蚀工艺如下: a.在金刚石薄膜表面沉积铝膜,厚度为金刚石膜厚的1/20~1/10; b.光刻铝膜,化学腐蚀或氩离子束刻蚀铝膜形成与光刻胶图形相一致的铝掩模; c.将铝掩模上保留光刻胶的样品置于具有卡夫曼型离子源离子刻蚀机中,刻蚀时,离子源充入99.99%纯氧,工作室氧气压6.6×10↑[-3]~5.4×10↑[-2]帕,氧离子束能量300~800电子伏,束流密度0.2~1.0毫安/厘米↑[2],垂直入射金刚石的刻蚀速率150~400埃/分,同时垂直入射铝掩模的刻蚀速率为8~16埃/分,金刚石对铝的刻蚀选择比为16~40; d.用化学腐蚀去除金刚石薄膜上剩余的铝掩模。