SU1072148A1 - Способ установки ионного пучка относительно обрабатываемого издели - Google Patents

Description

. Изобретение относитс  к технолог ионного травлени , а более конкретно к способам получени  точных пове ностей изделий. Известон способ установки ионного пучка относительно обрабатываемого издели , основанный на задании размеров, определ ющих взаимное расположение источника ионов, и приспособлении дл  закреплени  издели  в вакуумной камере установки ионного травлени . (TlJ. . При этом не учитываютс  возможные отклонени  ионного пучка относительно элементов конструкции ионного источника, которые, привод т к различию действительного и требуемого положений ионного пучка относительно обрабатываемой поверхности. Поскольку при ионно-лучевой обработке изделий ионный пучок  вл етс  интрументом , погрешность его установки относительно , издели  вызывает дополнительную погрешность обработки и. снижает точность поверхности, получаемой на каждом сеансе доводки. Дл  повышени  точности обработки увеличи вают количество повторных сеансов Доводки по результатам промежуточного контрол , что снижает производи ..тельность процесса в целом. Известен также способ установки издели  относительно .пучка электроно включающий контроль положени  пучк с помощью шаблона . Известный способреализуетс , в электронном микроскопе и осуществл етс  устройством, содержащим детекторы и приспособление дл  визуализации электронного луча, достаточно простым в осуществлении. Однако известный способ не применим дл  установки ионного пучка относительно обрабаттываемого -издели  из-за неоднородности ионного пучка большого поперечного.сечени . Цель изобретени  - повышение точнрсти и производительности процесса ионной обработки поверхностей изде:т Указанна  цель достигаетс  тем, что согласно способу установки ионНого пучка относительно обрабатываемого издели , включающему контроль положени  ионного пучка с пймс цью шаблрна, в рабочем сечении ионного пучка, выбирают контрольные участки и установку положени  ионного пуч ка осуществл ют перемещени ми ионного источника до -совмещени  контрольнь1Х участков ионного пучка с контрольными точками поверхности шаб лона в геометрическом его центре и на окружности, диаметр которой равен световому диаметру обрабатываемого .г. При этом момент совмещени  контрольных участков ионного пучка с контрольными точками поверхности шаблона определ ют по заранее определенной контрольной величине ионного тока, В частности,, при центрировании оси вращени  издели  с Ьсью ионного пучка, обладающего осевой симметрией распределени  ионного тока и экстремумом тока на оси, юстировку осуществл ют перемещени ми ионного источника до регистрации в точке пересечени  поверхности шаблона с осью вращени  изделий экстремальной величины ионного тока, соответствующей току на оси пучка, . На фиг. .1 изобра,жено устройство дл  установки ионного пучка относительно издели ; на фиг. 2 - схема установки положени  ионного пучка относительно обрабатываемого издели  в установке ионно-лучевого травлени . Устройство (фиг.1) содержит шаблон 1, имеющий, например, форму диска с внешним (установочным) диаметром , равным установочному диаметру издели , и датчики 2-4(Регистрирующие ионный ток, сигналы которых подаютс  на входы приборов 5 дл  измерени  величины тока. Датчики 2-4 выполнены в виде провод щих зондов и установлены в контрольных точках поверхности шаблона 1. Датчик 2, служащий дл  центрировани  оси ионного пучка с. осью вращени  издели , размещен в геометрическом центне шаблона , датчики 3-4, используемые при проверке точности рабочих перемещений ионного пучка относительно издели . - на окружности, диаметр которой равен световому диаМетру издели  в противолежащих относительно центра точках. Юстировку положени  ионного пучка относительно.обрабатываемого издели  (в данном случае центрировку оси пучка с осью вращени  издели ) осуществл ют -следующим образом (фиг. 2), Шаблон 1 с датчика1у1и 2-4, выходы которых соединены с измерительными приборами 5, устанавливают в приспособление б дл  креплени  издели , расположенное вместе с ионным источником 7 в вакуумной камере 8 установки ионного травлени . Рабочие перемещени  источника 7 вдоль оси X задаютс  приводом 9 рабочих перемещений, а юстировочные перемещени  вдоль оси У и наклоны в плоскост х ХО и УО, перпендикул рных плоскости рабочих перемещений ХОУ, - приводом 10 гастировочных перемещений . Вращение шаблона 1 с .приспособлением 6 осуществл ют от привода 11 вращени  издели . Юстировку начального положени  пучка относительно издели  производ т пОдвижками источника 7, предварительно установленного напротив датчика 2 устройства (положение 12, фиг.2), вдоль осей X и УИ наклонами источника относительно оси 2 . При этом определ ют положение источника, соответствующее совмещению оси симмеТ рии ионного пучка с осью вращени  издели  по моменту регистрации датчиком 2 тока,- равного ионному току на -оси ионного пучка, причем колебани  величины сигнала с датчика 2 при поворотах шаблона 1 от привода 11 должны отсутствовать.

Проверку точнисти рабочих перемещений ионного пучка отно.ситально издели  производ тi перемеща  источник 7 вдоль оси X из исходного положени  (положение 12, фиг.2) поочередно в положени  13 и 14, причем величины перемещений задаютс  ра Вными половине светового диаметра издели  DC и поворотами шаблона 1 с приспо- соблением б от привода 11, добива сь получени  с датчиков 3 и 4 сигнала, равного или близкого по величине ионному току на оси пучка.

Разность между величиной ионного тока на оси пучка и сигналами, получаемыми с датчиков 3 и 4 в поло:Жбни х ионного источника 13 и 14 соответственно не устран ема  повор отами шаблона 1 вокруг оси вращени  издели , свидетельствует о погр ешности линейного рабочего перемещени  . пучка, величину этой погрешности определ ют как Ьумму перемещений вдоль оси, которые требуетс (Дополнительно задать источнику 7 в положени х 13 и 14 отиосительно датчиков 3 и 4 соответс .твенно, чтобы получить с этих .датчиков сигналы, равные величине ионного тока на оси пучка.

Дл  проверки точности угловых перемещений издели  относительно иойного пучка источник 7 устанавливают соосно с датчиком 3 в положении 13, что соответствует получению с этого датчика сигнала,равного по величине току на оси пучка, а затем, задава  шаблону 1 с приспособлением 6 от

привода 11 поворот на 180, устанавливают напротив источника датчик 4 и регистрируют сигнал с него.

PasH.ofeTb сигналов с датчиков 3 И 4, не устран ема  перемещени ми источника 7 вдоль оси X, свидетельствует о наличии погрешности угловых перемещений издрли  относительно ионного пучка.

Величину этой погрешности опре0 дел ют как угол дополнительного посравнению с 180° поворота, который необходимо задать шаблрну 1 от привода 11, чтобы получить с датчика с сигнал, равный по величине сигналу

5 с датчика 3 при его соосном положении относительно ионного пучка. При необходимости юстировки другого начального положени  иойного пучка относительно обрабат1лваемого издели , или проверки точности других рабочих

0 перемещений источника ионов регистрирующие датчики располагают в соответствующих точках поверхности шаблона в нужном количестве и процесс 5 юстирЬвки провод т аналогично описанному выше.

Использование предлагаемого способа установки положен  ионного пучка относительно обрабатываемого издели  обеспечивает по сравнению с

0 известными способами уменьшение погрешности обработки.на каждом сеансе доводки за счет повышени  точности начальной установки взаимного положени  ионного пучка и издели 

5 на основе непосредственного контрол  положени  ионного пучка При юстировке за счет повышени  точности рабочих перемещений ионного источника путем коррекции программы рабочих

0 перемещений на основе измеренных по предлагаемому способу погрешностей этих перемещений. JB результате этого повышаетс  производительность процесса обработки-за счет сокращени 

5 количества сеансов доводки и промежуточного контрол , требуемых дл  .получени  поверхности издели  заданной точности. I

Claims (2)

1. СПОСОБ УСТАНОВКИ ИОННОГО ПУЧКА ОТНОСИТЕЛЬНО ОБРАБАТЫВАЕМОГО ИЗДЕЛИЯ., включающий контроль положения пучка с помощью шаблона, о т л ичающий с я тем, что, с целью . повьвиспия точности и производитель иости обработки изделия, в рабочем \ сечении ионного пучка выбирают контрольные участки и установку положения ионного пучка осуществляют перемещениями ионного источника до совмещения контрольных участков ионно• го пучка с контрольными точками поверхности шаблон'а в геометрическом его центре и на окружности, диаметр которой равен световому диаметру обрабатываемого изделия.

2. Способ по π. 1, отличающ ий с я тем, что момент совмещения контрольных участков ионного пучка с контрольными точками поверхности шаблона определяют по заранее определенной контрольной величине «g ионного тока

4* □0 >

1 1072148