一种亚纳米级离子束抛光设备及抛光方法与流程

文档序号:11912354阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种亚纳米级离子束抛光设备,包括气体电离装置、离子光学系统、中和装置和抛光装置;

其中,所述气体电离装置用于产生等离子体,所述离子光学系统和中和装置用于对所述等离子体进行引出、成束、加速、中和得到高能高速的中性离子束,采用所述中性离子束对所述抛光装置上的工件进行抛光;

所述气体电离装置包括气孔、阴极钨丝、弧形阳极板和电磁线圈;所述气孔用于通入惰性气体;所述阴极钨丝用于发射电子;所述弧形阳极板之间的区域构成气体放电区,惰性气体在经过气体放电区时被电离产生等离子体;所述电磁线圈位于弧形阳极板的外侧,用于产生高频高压电场;

所述离子光学系统和中和装置包括多孔屏栅、加速栅和浸没式中和阴极,所述多孔屏栅用于将等离子体引出形成离子束,所述加速栅对来自多孔屏栅的离子束进行加速,加速电压为1~800V;所述浸没式中和阴极通过中和电压向来自所述加速栅的离子束发射电子使其成为高能高速的中性离子束;

所述抛光装置包括旋转且轴向角度可调的抛光台和设置于其上的工件夹具,其中抛光台中点与加速栅之间的距离为13~25cm。

2.根据权利要求1所述的亚纳米级离子束抛光设备,所述气体电离装置、离子光学系统、中和装置和抛光装置都置于真空仓中。

3.根据权利要求1所述的亚纳米级离子束抛光设备,所述惰性气体包括Ar、Kr、Xe、Ne或He中任一种或任意几种的组合。

4.根据权利要求1所述的亚纳米级离子束抛光设备,所述抛光装置上工件表面相对于加速后的离子束的夹角,可以在接近垂直和接近平行之间调整。

5.根据权利要求1所述的亚纳米级离子束抛光设备,进一步包括抽真空装置。

6.一种亚纳米级离子束抛光方法,包括:

在真空环境下通过气孔通入惰性气体;

使用阴极钨丝发射电子产生辉光放电;

让惰性气体在高频高压下电离分解产生等离子体,高频高压由电磁线圈产生;

将等离子体进行引出、成束、加速、中和形成离子束,其中使用多孔屏栅将等离子体引出形成为离子束,使用加速栅对离子束加速,使用浸没式中和阴极发射电子对离子束进行中和形成高能高速的中性离子束,中性离子束的能量为200~1000eV;

中性离子束轰击工件表面,对工件进行抛光。

7.根据权利要求6所述的亚纳米级离子束抛光方法,所述等离子体包括Ar+、Kr+、Xe+、Ne+、或He+中任一种或任意几种的组合。

8.根据权利要求6所述的亚纳米级离子束抛光方法,其中离子束倾斜轰击工件表面的角度,可以由抛光装置在接近垂直和接近平行之间调整。

9.根据权利要求6所述的亚纳米级离子束抛光方法,其中该方法是在真空仓中进行,该方法进一步包括抽真空步骤。

10.根据权利要求9所述的亚纳米级离子束抛光方法,抽真空步骤包括:先用机械泵粗抽,再用分子泵精抽,直至真空度高于6×10-3Pa。

当前第2页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1