抑制溅射污染的半球谐振子局域刻蚀装置及使用方法与流程

技术特征：
1.一种抑制溅射污染的半球谐振子局域刻蚀装置，其特征在于：包括刻蚀遮挡板、固定束形筒、外套筒、可调束形筒、套筒固定转接架、转台、xy向位移台、z向位移台、修调组装测试装置和支撑基板；所述z向位移台和修调组装测试装置左、右分布安装在支撑基板的上端，所述修调组装测试装置的上端用于安装待局域刻蚀的半球谐振子工件；所述xy向位移台安装在z向位移台的上方，所述转台安装在xy向位移台的上方，所述套筒固定转接架下端与转台连接；套筒固定转接架的上端与呈水平方向设置的外套筒固定支撑配合；在外套筒的筒壁上靠近左端和右端的位置均设置有径向螺纹孔；所述固定束形筒和可调束形筒分别插装在外套筒的左端和右端，并分别通过安装在对应径向螺纹孔内的锁紧螺钉进行固定；所述刻蚀遮挡板的竖边位于外套筒左侧且上横边位于外套筒及待局域刻蚀的谐振子的上方，在刻蚀遮挡板的竖边上设置有供离子束通过的圆形窗口，该圆形窗口的直径大于固定束形筒的内孔径且小于外套筒的外径，该圆形窗口与固定束形筒的左端口对正；在刻蚀遮挡板的竖边内侧设置有内伸支撑边，内伸支撑边固定连接于xy向位移台上；所述固定束形筒与可调束形筒均采用耐刻蚀的钛合金加工而成。2.根据权利要求1所述的抑制溅射污染的半球谐振子局域刻蚀装置，其特征在于：在套筒固定转接架的上端设置有沿水平方向的管孔，并在该管孔对应的侧壁上设置有径向螺纹孔；所述外套筒水平穿装在套筒固定转接架的管孔内，通过锁紧在管孔对应的径向螺纹孔内的锁紧螺钉进行固定。3.一种基于权利要求1或2所述的抑制溅射污染的半球谐振子局域刻蚀装置的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：s1.组装构成半球谐振子局域刻蚀装置的各个零部件及将待刻蚀的半球谐振子工件安装在修调组装测试装置上；s2.采用对心法调整转台、xy向位移台，使可调束形筒的中轴线对准半球谐振子的回转轴；调整z向位移台，使预估刻蚀区域对准谐振子的相应z向高度，其中，预估刻蚀区域为：离子束经过可调束形筒后形成的刻蚀光斑区域；s3.根据修调要求确定刻蚀区域直径d，在刻蚀区域直径确定后，先后确定可调束形筒与谐振子表面之间的距离l3、固定束形筒左端与可调束形筒右端之间的距离l2，离子源与固定束形筒左端之间的距离l1，并进行位置调整；s4按以上步骤调好各个距离后，开启离子源，对半球谐振子进行局域刻蚀操作。4.根据权利要求3所述的抑制溅射污染的半球谐振子局域刻蚀装置的使用方法，其特征在于：s2中进行对准操作的过程为：调整xy向位移台移动可调束形筒使得其贴紧谐振子，联合调整z向位移台以及转台，使得可调束形筒内圆与半球谐振子相切，相切判断标准为：卸掉刻蚀遮挡板后，俯视谐振子与可调束形筒，保证可调束形筒内圈圆周与谐振子紧密贴合无缝隙。5.根据权利要求3所述的抑制溅射污染的半球谐振子局域刻蚀装置的使用方法，其特征在于：s3包括如下步骤：s31.确定距离l3，该距离设定为40～60mm；s32确定距离l2，按如下公式计算l2:
其中，d1为可调束形筒的内孔直径s33确定距离l1，计算公式为:其中：d2为离子源直径。s34按给定值调距离l1、l2、l3：先松开固定可调束形筒的紧固螺钉，拉动调束形筒，调整保证距离l2，拧紧螺钉；然后，调整xy向位移台的x方向，保证距离l3；最后，在离子源位置固定的情况下，移动整套装置支撑基板，调整确保距离l1。

技术总结
本发明涉及抑制溅射污染的半球谐振子局域刻蚀装置及使用方法，装置包括刻蚀遮挡板、固定束形筒、外套筒、可调束形筒、套筒固定转接架、转台、XY向位移台、Z向位移台、修调组装测试装置和支撑基板，方法为：1、组装构成半球谐振子局域刻蚀装置的各个零部件及将待刻蚀的半球谐振子工件安装在修调组装测试装置上；2、采用对心法调整转台、XY向位移台，使可调束形筒的中轴线对准半球谐振子的回转轴；调整Z向位移台，使预估刻蚀区域对准谐振子的相应Z向高度；3、在刻蚀区域直径确定后，先后确定可调束形筒与谐振子表面之间的距离、固定束形筒左端与可调束形筒右端之间的距离，离子源与固定束形筒左端之间的距离，并进行位置调整；4、开启离子源，对半球谐振子进行局域刻蚀操作。本发明避免了溅射镀膜效应污染。明避免了溅射镀膜效应污染。明避免了溅射镀膜效应污染。


技术研发人员：于得川 赵坤 田纪遨 赵丙权 崔云涛 李世杨 史炯 王宝琛 王泽涛 王得信 孔科
受保护的技术使用者：中国船舶重工集团公司第七0七研究所
技术研发日：2022.07.29
技术公布日：2022/11/11