摘要：采用微波電子回旋共振(ECR)等離子體裝置,對用原子層沉積(ALD)方法在陽極氧化鋁模板(AAO)上制備的HfO2薄膜進行了納米圖案化研究。用CF4、Ar和O2等離子體,對HfO2薄膜進行了反應(yīng)離子束刻蝕,以移除HfO2。采用高分辨率掃描電子顯微鏡(SEM)、原子力顯微鏡(AFM)和能量色散X射線光譜顯微(EDX)分析,對樣品刻蝕前后的形貌、結(jié)構(gòu)和化學成分進行了表征。實驗表明,HfO2的刻蝕具有定向性,利于高深寬比微機械結(jié)構(gòu)的加工。在其他參數(shù)固定的情況下,深寬比高達10∶1的結(jié)構(gòu)中HfO2的刻蝕速率是微波功率、負脈沖偏壓、CF4/Ar/O2混合比(Ar含量在0~100%)和工作氣壓的函數(shù)。在0.3Pa氣壓、600W微波功率、100V偏置電壓下,HfO2擁有0.36nm/min的可控刻蝕速率,利于HfO2的精準圖案化。刻蝕形貌表明,在CF4/Ar/O2等離子體刻蝕之后,刻蝕面非常光滑,具有0.17nm的均方根線粗糙度。