KRI 考夫曼离子源应用案例发布日期：2020-10-21

伯东 KRI 离子源用于大口径光学元件 KDP 晶体的溅射与刻蚀

为了满足激光惯性约束核聚变对光学晶体磷酸二氢钾（KDP）晶体所需的面形精度、表面质量的高要求, 对降低 KDP 晶体表面粗糙度和消除 KDP 晶体表面周期性刀痕, 某厂商采用离子源产生的离子束进行KDP晶体的沉积修正抛光.

该厂商采用双离子源溅射沉积系统, 其中一个离子源采用伯东 KRI 聚焦射频离子源 RFICP 380 对靶材进行溅射, 另一个离子源采用伯东 KRI 平行考夫曼离子源 KDC 100 对样品进行离子刻蚀.

其工作示意图如下：

用于溅射的 KRI 聚焦型射频离子源 RFICP 380 技术参数:

射频离子源型号	RFICP 380
Discharge 阳极	射频 RFICP
离子束流	>1500 mA
离子动能	100-1200 V
栅极直径	30 cm Φ
离子束	聚焦
流量	15-50 sccm
通气	Ar, Kr, Xe, O2, N2, H2, 其他
典型压力	< 0.5m Torr
长度	39 cm
直径	59 cm
中和器	LFN 2000

推荐理由：

聚焦型溅射离子源一方面可以增加束流密度, 提高溅射率; 另一方面减小离子束的散射面积, 减少散射的离子溅射在靶材以外的地方引起污染

用于刻蚀的 KRI 平行考夫曼离子源 KDC 100 技术参数：

离子源型号	离子源 KDC 100
Discharge	DC 热离子
离子束流	>400 mA
离子动能	100-1200 V
栅极直径	12 cm Φ
离子束	平行
流量	2-20 sccm
通气	Ar, Kr, Xe, O2, N2, H2, 其他
典型压力	< 0.5m Torr
长度	23.5 cm
直径	19.4 cm
中和器	灯丝

* 可选: 可调角度的支架

推荐理由：

使用 KRI 平行型射频离子源 RFICP 100 可以准确、灵活地对样品选定的区域进行刻蚀, 可以使大口径光学元件 KDP 晶体表面更均匀

运行结果:

1. 溅射沉积的KDP晶体表面的均匀性在5%以内, 刻蚀均匀性在5%以内

2. 离子束刻蚀可以消除KDP晶体表面周期性刀痕

3. KDP晶体表面粗糙度降低到1.5nm,达到了预期目的

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