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離子束刻蝕機

加工

離子束刻蝕可達到很高的分辨率，適合刻蝕精細圖形。離子束加工小孔的優點是孔壁光滑，鄰近區域不產生應力和損傷能加_工出任意形狀的小孔，且孔形狀只取決于掩模的孔形。

加工線寬為納米級的窄槽是超精微加工的需要。如某零件要求在10nm的碳膜上，用電子束蒸鍍10nm的金一鋁(60/40)膜。

首先將樣品置于真空系統中，其表面自然形成---種污染抗蝕劑掩模，用電子束曝光顯影后形成線寬為8nm的圖形，然后用ya離子束刻蝕，離子束流密度為0.1mA/cm， 離子能量是1keV;另一種是在20nm厚的金一鈀膜上刻出線寬為8nm的圖形、深寬比提高到2.5:10。 由此可見離子束加工可達到很高的精度。

表面拋光

離子束能完成機械加工中的后一道工序一-精拋光，以消除機械加工所產生的刻痕和表面應力。加工時只要嚴格選擇濺射參數(入射離子能量、離子質量、離子入射角、樣品表面溫度等)，光學零件就可以獲得較佳的表面質量，且散射光較小。離子束拋光激光棒和光學元件的表面，表面可以達到較高的均勻和一致性，而且元件本身在工藝過程中也不會被污染。

離子束刻蝕是通過物理濺射功能進行加工的離子銑。國內應用廣泛的雙柵考夫曼刻蝕機通常由屏柵和加速柵組成離子光學系統，其工作臺可以方便地調整傾角，使碲鎘gong基片法線與離子束的入射方向成θ角，并繞自身的法線旋轉，如圖1所示。評價溝槽輪廓主要的參數有溝槽的開口寬度We、溝槽的刻蝕深度H、臺面的坡度角φ和溝槽底部的寬度Wb。我們常用的深寬比（Aspectratio）是指槽深H和槽開口寬度We的比值，本文中用R表示。深寬比是常用來作為衡量刻蝕工藝水平和刻蝕圖形好壞的評價參數。