什么是离子束加工？- 工作和应用

什么是离子束加工？

离子束加工 (IBM) 是一种重要的非常规制造技术，用于微/纳米加工，在真空室中通过电子方式使用加速离子流去除、添加或修改物体表面的原子。

在 IBM 中，惰性气体（如氩气）的带电原子（离子）流在真空中通过高能加速并指向固体工件。光束通过将能量和动量传递给物体表面的原子来去除工件上的原子。

当一个原子撞击工件上的原子簇时，它会从工件材料中移出 0.1 到 10 个原子。 IBM 几乎可以对任何材料进行精确加工，并用于半导体行业和非球面透镜的制造。

该技术还用于纹理表面以增强粘合，在激光镜等设备上产生原子级清洁表面，以及修改薄膜和膜的厚度。

离子束加工 (IBM) 是一种原子位加工工艺，用于加工具有 0.1 μm 量级高分辨率的产品。采用氩等惰性气体离子，具有10KeV量级的高动能，通过弹性碰撞轰击工件表面的原子并将其弹射出去。

与切削、磨削和研磨等机床技术不同，IBM 没有固有的参考面；图案掩模作为参考。 IBM 可以作为微加工使用直径为 1-2 μm 的微离子束，配合高精度位置控制机床使用。

IBM还可以用于镜片的磷化、金刚石微色调刀和刀具的锐化、IC图案蚀刻等。IBM机器的成本很高，增加了加工成本，工艺不经济。

实际蚀刻速率变化高达每分钟 2000 A (2 x 10-4 mm)。蚀刻工艺的精度相当高，主要是由于材料去除量小。 + 50 Å (+ 5 x 10-mm) 附近的公差是可能的。

它主要应用于计算机零件等电子元件的微加工（蚀刻）、光学表面的加工以及耐火材料中细线模具的精密制造。可以蚀刻的典型材料包括玻璃、氧化铝、石英、晶体、二氧化硅、玛瑙、瓷器、金属陶瓷。以及许多金属和氧化物。

离子束有很多优点，包括：

但该工艺存在诸多缺点：

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