離子束刻蝕機(jī)的原理

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利用輝光放電原理將ya氣分解為ya離子，ya離子經(jīng)過(guò)陽(yáng)極電場(chǎng)的加速對(duì)樣品表面進(jìn)行物理轟擊，以達(dá)到刻蝕的作用。把Ar氣充入離子源放電室并使其電離形成等離子體，然后由柵極將離子呈束狀引出并加速，具有一定能量的離子束進(jìn)入工作室，射向固體表面轟擊固體表面原子，使材料原子發(fā)生濺射，達(dá)到刻蝕目的，屬純物理刻蝕。

離子束刻蝕速率

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刻蝕速率是指單位時(shí)間內(nèi)離子從材料表面刻蝕去除的材料厚度，單位通常為A/minnm/min.刻蝕速率與諸多因素有關(guān)，包括離子能量、束流密度、離子入射方向、材料溫度及成分、氣體與材料化學(xué)反應(yīng)狀態(tài)及速率、刻蝕生成物、物理與化學(xué)功能強(qiáng)度配比、材料種類、電子中和程度等。

離子束刻蝕常見的效應(yīng)

刻蝕的理想結(jié)果是將掩模(mask)的圖形準(zhǔn)確地轉(zhuǎn)移到基片_上，尺寸沒(méi)有變化。由于物理濺射的存在，掩模本身的不陡直和濺射產(chǎn)額隨離子束入射角變化等原因，產(chǎn)生了刻面( Faceting)、槽底開溝(Trenching or Ditching) 和再沉積等現(xiàn)象，這些效應(yīng)的存在降低了圖形轉(zhuǎn)移精度。

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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(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(guò)程中也不會(huì)被污染。