[发明专利]基于极紫外光的原子级材料可控去除方法

权利要求书

1.一种基于极紫外光的原子级材料可控去除方法，其特征在于：极紫外光辐照材料表面，利用极紫外波段材料的强吸收与能量沉积的高度表面局域化特征，对材料表面进行单个或两个以上原子层量级的去除加工，获得原子级低/无损伤高质量表面，所述的极紫外光波长为4.96-41.3nm，所述的极紫外光脉冲宽度小于10ns，辐照能量密度低于0.1J/cm²；

包括如下步骤：

⑴对工件材料进行预处理，获得纳米级初始表面；

⑵根据材料化学键数据与极紫外光源参数，计算辐照能量密度初始值；

⑶通过数值模拟进一步修正能量密度，确定工艺参数；

⑷测量EUV辐照强度，进行辐照强度调控；

⑸极紫外曝光进行原子层去除。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的材料为晶体或非晶材料。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述的晶体为硅或碳化硅或金刚石或金或铝；所述的非晶材料为玻璃或PMMA或非晶合金。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤⑴所述的预处理为机械加工或抛光或热处理或化学腐蚀。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤⑴所述的纳米级初始表面是指粗糙度与晶格变形层厚度处于纳米量级或以下。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤⑶所述的数值模拟指原子尺度的模拟方法，采用分子动力学-双温模型耦合计算或含时密度泛函方法；工艺参数应保证原子层去除量大于预处理中残留的晶格变形层厚度。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤⑷所述的测量EUV辐照强度是采用硅光电二极管或光电倍增管，辐照强度调控指改变加工范围内的整体光强或局部光强分布，采用极紫外扩束或衰减，或通过干涉形成周期性光强分布，用于原子级表面周期性结构的加工。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤⑸加工过程在真空环境下进行。