離子束刻蝕機的原理

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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)過陽極電場的加速對樣品表面進行物理轟擊，以達到刻蝕的作用。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，達到刻蝕目的，屬純物理刻蝕。

離子束刻蝕機

石英晶體諧振器制作

石英晶體的諧振頻率與其厚度有關(guān)。用機械研磨和拋光致薄的晶體，可制作低頻器件，但頻率超過20MHz時， 上述工藝已不適用因為極薄的晶片已不能承受機械應(yīng)力。采用離子束拋光，可以不受此限制。石英晶體諧振器的金屬引線要求重量輕、低電阻，通常用鋁沉積在晶體表面溝槽中，以高電導(dǎo)率鋁作引線電極。用離子束濺射加工晶體_上的溝槽是有效的方法。

離子源的主要參數(shù)有：①離子束流強。即能夠獲得的有用離子束的等效電流強度，用電流單位A或mA表示。②有用離子百分比。即有用離子束占總離子束的百分比。一般來說，離子源給出的總離子束包括單電荷離子、多電荷離子、各種分子離子和雜質(zhì)元素離子等的離子束。③能散度。由于離子的熱運動和引出地點的不同，使得離子源給出的離子束的能量對要求的單一能量有一定離散，一般希望能散度盡量小，在的離子束應(yīng)用中尤其是這樣。④束的聚焦性能。以離子束的截面和張角表示。聚焦不好的離子束在傳輸過程中會使離子大量丟失。獲得良好聚焦特性的離子束的終障礙是束中離子之間的靜電排斥力，為了克服這一障礙，應(yīng)盡早使離子獲得較高能量。⑤離子源的效率。以離子束形式引出的工作物質(zhì)占總消耗的工作物質(zhì)的比例。⑥工作壽命。離子源一次安裝以后使用的時間。

離子束刻蝕機由真空室、工作臺、快門、真空抽氣系統(tǒng)、供氣系統(tǒng)、水冷系統(tǒng)、電源和  電器系統(tǒng)等主要部分組成,圖1-1所示為離子束刻蝕機的工作原理圖。該機在正常工作  時,首先將真空室的壓力抽至2×10-3Pa或更低,再調(diào)節(jié)Ar氣流量,使真空室壓力保持  在1×10-2~2×10-2Pa(如需要輔助氣體,如O2、CH2等,則可按一定比例與之混合),  然后啟動離子源各電源,使離子源正常工作,從離子源引出一定能量和密度的離子束  被中和器發(fā)射的電子中和后,轟擊工件進行濺射刻蝕。