離子束刻蝕

離子束刻蝕也稱為離子銑，是指當(dāng)定向高能離子向固體靶撞擊時,能量從入射離子轉(zhuǎn)移到固體表面原子上，如果固體表面原子間結(jié)合能低于入射離子能量時，固體表面原子就會被移開或從表面上被除掉。通常離子束刻蝕所用的離子來自惰性氣體。離子束較小直徑約10nm，離子束刻蝕的結(jié)構(gòu)較小可能不會小于10nm。目前聚焦離子束刻蝕的束斑可達(dá)100nm以下，少的達(dá)到10nm，獲得較小線寬12nm的加工結(jié)果。相比電子與固體相互作用，離子在固體中的散射效應(yīng)較小，并能以較快的直寫速度進(jìn)行小于50nm的刻蝕，故而聚焦離子束刻蝕是納米加工的一種理想方法。此外聚焦離子束技術(shù)的另一優(yōu)點(diǎn)是在計算機(jī)控制下的無掩膜注入，甚至無顯影刻蝕，直接制造各種納米器件結(jié)構(gòu)。但是，在離子束加工過程中，損傷問題比較突出，且離子束加工精度還不容易控制，控制精度也不夠高。

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反應(yīng)性離子刻蝕

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反應(yīng)性離子刻蝕 （reaction ionetching；RIE）是制作半導(dǎo)體集成電路的蝕刻工藝之一。在除去不需要的集成電路板上的保護(hù)膜時，利用反應(yīng)性氣體的離子束，切斷保護(hù)膜物質(zhì)的化學(xué)鍵，使之產(chǎn)生低分子物質(zhì)，揮發(fā)或游離出板面，這樣的方法稱為反應(yīng)性離子刻蝕。

離子束刻蝕機(jī)的工作原理

通入工作氣體ya氣，氣壓10-2- 10-Torr之間，陰極放1射出的電子向陽極運(yùn)動，在運(yùn)動過程中，電子將工作氣體分子電離，在樣品室內(nèi)產(chǎn)生輝光放電形成等離子體。其中電子在損失能量后到達(dá)陽極形成陽極電流，而ya離子由多孔柵極引出，在速系統(tǒng)作用下，形成一個大面積的、束流密度均勻的離子束。為減少束中空間電荷靜電斥力的影響，減少正離子轟擊基片時，造成正電荷堆積，離子束離開加速電極后，被中和器發(fā)出的電子中和，使正離子束變成中性束，打到基片上，進(jìn)行刻蝕。

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離子束刻蝕機(jī)

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被污染。