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题名气体团簇离子束技术的发展与挑战
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作者
谢媛
解克各
邓辉
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机构
南方科技大学机械与能源工程系
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出处
《中国表面工程》
北大核心
2025年第2期217-232,共16页
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基金
国家自然科学基金(52450164,52375437,52035009)。
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文摘
随着科技的不断进步,先进光学与集成电路等领域对光学元件的加工精度要求日益严苛,已经由纳米级材料去除提升至亚纳米级精度。然而,当前主流的传统加工技术,如化学机械抛光(CMP)、液体射流抛光(FJP)、磁流变抛光(MRF)以及离子束抛光(IBP)等,均存在各自的局限性,难以实现原子级光滑表面的制造目标。因此,如何制造出具有亚纳米级表面粗糙度且低亚表面损伤的光学元件,已成为当前亟待解决的技术难题。在不断探索新技术的过程中,气体团簇离子束(GCIB)技术作为传统离子束技术的革新升级,展现出在超精密加工领域的巨大潜力,有必要对气体团簇离子束技术的原理、辐照特性以及可能的应用展开探讨。说明气体团簇离子束技术的原理;阐述气体团簇离子束技术所具有的独特辐照特征,包括低每原子能量、高溅射产率、横向溅射效应以及能量密集沉积等。这些特征使其与传统离子束的辐照效应截然不同;探讨气体团簇离子束技术在抛光、刻蚀、薄膜沉积以及二次离子质谱(SIMS)等领域的应用;总结气体团簇离子束技术现有的优势与不足,为气体团簇离子束技术的进一步发展奠定坚实基础,推动其在超精密加工领域实现更广泛的应用与突破。
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关键词
气体团簇离子束
超精密制造
抛光
刻蚀
薄膜制备
二次离子质谱(SIMS)
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Keywords
gas cluster ion beam
ultra-precision manufacturing
polishing
etching
thin film preparation
secondary ion mass spectrometry(SIMS)
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分类号
TG506
[金属学及工艺—金属切削加工及机床]
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