[发明专利]一种原子束填充加工装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种工件表面加工方法，尤其是涉及一种原子束填充加工装置。

背景技术

离子束加工是一种典型的对样品表面以原子分子为单位的微细加工工艺和超精密加工方法，在微电子工业中有广泛的应用前景，在微机械的制造中已成为不可缺少的工艺手段（张冬艳,陈特超.一种新型离子束刻蚀装置的研制[J].电子工业专用设备,2010,(01):34-36.），这是一项涉及微电子、光电、精密机械、计算机、微分析等综合领域的高新技术。该技术主要应用于刻蚀、注入、曝光、淀积、掩膜修正、集成电路修补等微细加工领域；扫描原子显微镜、原子探针等高空间分辨率的分折领域和空间推进技术领域（李晓明,应根裕,汪健如.聚焦离子束装置的发展及趋势[J].真空科学与技术,1992,(06):478-488.）。不过离子束发生装置通常较为复杂，体积庞大，这就造成了加工时及其不便，而且采用去除的方法进行加工，工件往往只是存在局部的一点缺陷，就需要大面积的去除加工。相比较而言，如果采用原子束进行填充加工，这样只需针对局部进行填充，就能够大量节省时间、材料和能量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种效率较高，费用较低的原子束填充加工装置。

本发明设有底座、直线电机、X轴承载板、Y轴承载板、支柱、横梁、Z轴承载板、旋转圆盘、固定座、伺服电机、原子束发生装置、原子束能量控制装置和准直装置；所述直线电机固定在底座上，并通过连接块与X轴承载板相固连，X轴承载板与底座之间采用滑块和导轨相连接；Y轴承载板与X轴承载板之间，Z轴承载板与横梁之间通过直线电机和连接块相连并采用滑块和导轨相连接，支柱固定在底座两端，横梁与支柱之间连接，旋转圆盘上装有弧形齿条且通过轴承固定于Z轴承载板上，伺服电机通过电机固定座固定于Z承载板上，伺服电机的转轴末端装有齿轮，齿轮与旋转圆盘上的弧形齿条啮合，原子束发射装置设在原子束能量控制装置上部，准直装置装在原子束能量控制装置的底部并对准工件表面缺陷，原子束能量控制装置通过固定座固定于旋转圆盘上，旋转圆盘用于实现原子束发射角度的调整；工件固定在Y轴承载板上，X轴承载板通过滑块和导轨的配合采用直线电机驱动，从而实现工件在X轴方向上的移动；Y轴承载板采用同样的方式实现工件在Y轴方向上的移动。原子束填充装置安装在Z轴承载板上，Z轴承载板采用同样的方式实现装置在Z轴方向上的移动。旋转圆盘通过弧形齿条和齿轮的传动配合，伺服电机驱动齿轮转动，通过齿轮和弧形齿条的传动配合以转动旋转圆盘。

本发明采用直线电机实现X轴、Y轴和Z轴三轴精确定位并能够调整原子束的发射距离和发射角度，从而可以对自由曲面工件表面的缺陷进行更为精准、全面的填充加工。

附图说明

图1为本发明实施例的结构组成示意图。

图2为本发明实施例的局部放大示意图。

以下给出图1和2中的各主要部件的标记：

1—底座，2—直线电机，3—X轴承载板，4—Y轴承载板，5—支柱，6—横梁，7—Z轴承载板，8—旋转圆盘，9—固定座，10—伺服电机，11—原子束发生装置，12—原子束能量控制装置，13—准直装置，14—弧形齿条，15—齿轮，16—电机固定座。

具体实施方式