Устройство для ионно-лучевой обработки

 

(19)SU(11)1210607(13)A1(51)  МПК ⁶    _{H01J37/08, H01J27/04}(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯк авторскому свидетельствуСтатус: по данным на 17.01.2013 - прекратил действиеПошлина:

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИОННО-ЛУЧЕВОЙ ОБРАБОТКИ

Изобретение относится к устройствам для получения ионных пучков с большим поперечным сечением и может быть использовано для различных технологических операций на базе ионно-лучевой обработки материалов в вакууме. Цель изобретения - повышение равномерности обработки деталей с линейными размерами, превышающими характерный линейный размер пучка ионов. На фиг.1 изображено предлагаемое устройство; на фиг.2 - график основных геометрических параметров устройства. Устройство содержит газоразрядный источник, образованный газоразрядной камерой 1, эмиссионным 2 и ускоряющим 3 электродами, в которых выполнены круглые соосные отверстия одинакового диаметра. Рабочие поверхности электродов обращены одна к другой и образуют постоянный межэлектродный зазор. Источник установлен под углом α к подложкодержателю 4 плоских крупногабаритных деталей. Для обеспечения однородной обработки по всей поверхности деталей, необходимо, чтобы каждому элементу рабочих поверхностей электродов ΔZ соответствовал элемент обрабатываемой поверхности ΔR, так, чтобы = const = В. Здесь В - это отношение характерного линейного размера обрабатываемой детали к характерному линейному размеру пучка ионов. Указанное условие налагает определенное условие на форму электродов (фиг. 2). Рабочие поверхности электродов, например АВ (фиг.2) представляют части поверхности вращения относительно оси Z. При выбранных координатах Х, Y и начале координат в точке пересечения профиля АВ с осью Z рабочие поверхности электродов описываются уравнением:
= · + HB(B-1) ×
× ln (B+1) - B + · , где, кроме введенных обозначений
H = . Изобретение позволяет производить равномерную обработку крупногабаритных деталей пучком ионов с малым поперечным сечением без дополнительного движения деталей, обычно налагаемого в таких случаях. Предлагаемое устройство позволяет также ограничить уровень газового натекания величиной, соответствующей возможностям современных средств откачки технологических установок.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИОННО-ЛУЧЕВОЙ ОБРАБОТКИ, содержащее источник ионов, образованный газоразрядной камерой, профилированными эмиссионным и ускоряющим электродами, установленными с постоянным зазором между их рабочими поверхностями, в которых выполнены соосные отверстия равного диаметра, а также подложкодержатель плоских обрабатываемых деталей, при этом источник ионов установлен под углом к поверхности подложкодержателя, отличающееся тем, что, с целью повышения равномерности обработки деталей с линейными размерами, превышающими характерный линейный размер пучка ионов, форма рабочих поверхностей эмиссионного и ускоряющего электрода удовлетворяет условию


α - угол установки источника ионов;
H^* - расстояние от вершины рабочей поверхности ускоряющего электрода до плоскости обрабатываемой детали;
B - постоянная, равная отношению характерных размеров обрабатываемой детали и сечения пучка ионов;
X,Z - координаты точки поверхности электродов.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2