เทคโนโลยีการแกะสลักลำแสงไอออนคืออะไร

เทคโนโลยีการกัดลำแสงไอออนเป็นเทคโนโลยีการประมวลผลที่มีความละเอียดสูงพิเศษที่เกิดขึ้นจากยุค 70 ของศตวรรษที่ 20 โดยมีการพัฒนาอุปกรณ์ที่เป็นของแข็งในทิศทางที่มีความกว้างของเส้นต่ำกว่าไมครอน ซึ่งใช้เอฟเฟกต์การสปัตเตอร์ของการทิ้งระเบิดลำแสงไอออนบนพื้นผิวของแข็งเพื่อลอกแถบ รูปทรงที่ต้องการบนอุปกรณ์ที่ประมวลผล

เมื่อเปรียบเทียบกับการตัดเฉือน การกัดกร่อนของสารเคมี การกัดกร่อนของพลาสมา การสปัตเตอร์ของพลาสมา และกระบวนการอื่น ๆ การกัดด้วยลำแสงไอออนมีลักษณะดังต่อไปนี้:

(1) ไม่สามารถเลือกสรรวัสดุแปรรูปได้ และสามารถแกะสลักวัสดุใดๆ รวมถึงตัวนำ เซมิคอนดักเตอร์ และฉนวนได้

(2) มีความสามารถในการประมวลผลที่ละเอียดมาก มีความสามารถในการแกะสลักลวดลายร่องที่ละเอียดมาก ซึ่งอยู่ในช่วงไมครอนและซับไมครอน และยังสามารถแกะสลักเส้นที่มีขนาดเล็กถึง 0.008 μm ได้อีกด้วย

(3) การแกะสลักมีทิศทางที่ดีและมีความละเอียดสูง ตัวอย่างของมันถูกโจมตีในทิศทางด้วยลำแสงไอออนคอลลิเมตในสุญญากาศ ซึ่งเป็นการกัดแบบกำหนดทิศทางที่สามารถเอาชนะปรากฏการณ์การเจาะและการกัดแบบที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ในกระบวนการแปรรูปแบบเปียกด้วยสารเคมี และขอบของรูปแบบการกัดนั้นมีความคมและชัดเจน ความละเอียดสูง. ความแม่นยำสามารถเข้าถึง 0.1~0.01μm และความขรุขระของพื้นผิวดีกว่า 0.05μm

(4) ความสามารถในการแปรรูปที่ยืดหยุ่นและการทำซ้ำที่ดี เนื่องจากความหนาแน่นของลำแสง พลังงาน มุมตกกระทบ การเคลื่อนที่หรือความเร็วในการหมุนของโต๊ะชิ้นงาน และพารามิเตอร์การทำงานอื่นๆ ของลำแสงไอออนสามารถควบคุมได้อย่างอิสระและแม่นยำในช่วงที่กว้างพอสมควร จึงเป็นเรื่องง่ายที่จะได้สภาวะการประมวลผลที่เหมาะสมที่สุดสำหรับตัวอย่างที่แตกต่างกัน ซึ่งไม่เพียงแต่สามารถควบคุมความลาดเอียงของผนังด้านข้างของเส้นได้เท่านั้น แต่ยังควบคุมความลึกของร่องให้เปลี่ยนแปลงตามฟังก์ชันบางอย่างได้ (ความลึกของร่องที่เปลี่ยนแปลงตามฟังก์ชันบางอย่างเรียกว่าการถ่วงน้ำหนักเชิงลึก)

(5) ข้อเสียของการกัดด้วยลำแสงไอออนคือเกิดปรากฏการณ์การสะสมซ้ำ (ผลการสะสมซ้ำ) ของวัสดุสปัตเตอร์ มันจะต้องมีการแก้ไขในทางปฏิบัติ