使用OMF设备来进行离子束加工

加工过程的详细流程是怎样的？

首先对工件进行强化清洗。任何残留的污渍都可能对加工结果产生不良影响。在这些准备之后，从对样品的第一次干涉测量开始进行实际的加工过程。在此过程中，将对样品表面进行精确分析。将生成表面轮廓并精准确定对哪些面用什么程度的强度来进行剥蚀。在模拟的情况下将为离子源生成运动程序。在程序中将储存哪些位置应用什么样的速度用离子束进行涂抹。

工艺流程和离子源都是稳定的。然而经过一段较长的时期，参数可能会有所变动。为了确定/控制蚀刻速率和源参数，应在一个拥有相同材料的样本上来确认蚀刻速率。这样的蚀刻速率的确定对于每一个孔口直径来说都是必须的。

 

现在开始在OMF系列设备里进行离子束加工。真空室前的气阀将被打开充气并载入样品。接着用气阀抽真空，并将样品加载到真空腔室内。在干涉测量中确定需要修正的错误的大小，例如在光学透镜的表面上。根据错误的大小和由此需要去除的材料来选取合适的光束直径。离子束源的光束直径可借助事先设置好的孔口或置入另外的离子束源来进行调整。横向分辨率的误差越小，光束也必须越小。可从利用大光束直径修正长波误差开始，逐步向小离子光束修正短波误差方向迭代式作业。

目前使用的离子束源的光束轮廓是40毫米、20毫米或 8毫米。目前有用于8毫米源的孔口，因为孔口其实可以是任意的。孔口尺寸大约分级为0.5毫米、1毫米、2毫米、4毫米等。用于20毫米源的孔口更换器也在计划中。针对用一道工序大面积涂抹的大型样品的情况，40毫米直径的离子源也是可行的。在第一次工序过程中或在第一次使用孔口时，将对离子源进行用于确定光束空间位置（口径测定）的法拉第扫描（Faradayscan）。除此之外还能观察离子束的轮廓是否存在不规则现象。蚀刻速率的推断在此时还是不可能的。

现在将数据和在模拟中确定的运动程序（停留时间数据）一起加载后，就可以开始加工程序了。该程序结束后样品将被再次取出并将空气注入阀门。

现在接着再一次进行样品的干涉测量。在随后的迭代加工过程中，表面品质随着工作流程的进度一步步提高，直到达到所期望的质量要求。表面加工所要求的精细度越高，所选择的离子源孔口就越小。

 

没有中间测量的加工

在模拟过程中总会得到并显示一个预期的结果，首先是理论。在理想情况下，人们可以在实际操作中达到这个可以忽略误差的理论上的结果。机器运作的越好，人们对工艺“掌控”的越好，与理论的偏移越小。最终人们可以使用模拟结果并进行新的模拟，从而执行下一个迭代步骤。上面所描述的中间测量便可省去。

 

在真空室内更换离子源孔口

 

为了进一步优化流程并缩短工时，OPTEG工程师开发出一套在真空室内为离子源更换投射孔口的系统。用它譬如可将8毫米孔口更换到4毫米孔口而无需中断真空室里的真空状态。

 

进一步的创新 – 实时蚀刻速率

使用由我们专家小组开发出的实时蚀刻速率设备可以确定蚀刻速率，而无需如上文所述那样需要处理另外一个同样材质的样品。为测量蚀刻速率无需加载、加工、提取和测量虚设样品。借助这套创新的额外模块，一切都可在真空室中进行调试，类似法拉第扫描。这明显的缩短了准备时间。

 

这里将演示一段3分钟的关于离子束蚀刻过程的视频