離子束刻蝕機(jī)

加工

離子束刻蝕可達(dá)到很高的分辨率，適合刻蝕精細(xì)圖形。離子束加工小孔的優(yōu)點(diǎn)是孔壁光滑，鄰近區(qū)域不產(chǎn)生應(yīng)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(jí)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(tǒng)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(dá)到很高的精度。

表面拋光

離子束能完成機(jī)械加工中的后一道工序一-精拋光，以消除機(jī)械加工所產(chǎn)生的刻痕和表面應(yīng)力。加工時(shí)只要嚴(yán)格選擇濺射參數(shù)(入射離子能量、離子質(zhì)量、離子入射角、樣品表面溫度等)，光學(xué)零件就可以獲得較佳的表面質(zhì)量，且散射光較小。離子束拋光激光棒和光學(xué)元件的表面，表面可以達(dá)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(huì)被污染。

離子束刻蝕是通過物理濺射功能進(jìn)行加工的離子銑。國內(nèi)應(yīng)用廣泛的雙柵考夫曼刻蝕機(jī)通常由屏柵和加速柵組成離子光學(xué)系統(tǒng)，其工作臺(tái)可以方便地調(diào)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(zhuǎn)，如圖1所示。評(píng)價(jià)溝槽輪廓主要的參數(shù)有溝槽的開口寬度We、溝槽的刻蝕深度H、臺(tái)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(píng)價(jià)參數(shù)。