Ionenstrahltrimmen und Ionenstrahl-Polierfehlerkorrektur: Präzise Oberflächenmodifikation für zukunftsweisende Technologien

Das Ionenstrahltrimmen (Ion Beam Trimming, IBT) und Ionenstrahlpolieren (Ion Beam Figuring, IBF) hochentwickelte Hochvakuumtechniken zur exakten Bearbeitung von Oberflächen und zur Korrektur von Oberflächenformfehlern in verschiedenen Anwendungsbereichen, darunter Optik, Mikroelektronik und Nanotechnologie.

Im Gegensatz zu herkömmlichen mechanischen Polierverfahren arbeiten sowohl IBT als auch IBF ohne direkten Kontakt von Werkzeug und Substrat: Stattdessen bewegt sich ein fokussierter breiter Strahl positiv geladener Ionen, wie z.B. Argon, über die Oberfläche des Substrats. Die Kollision der Ionen mit den Atomen des Substrats löst eine "Kollisionskaskade" aus, wodurch einzelne Partikel von der Oberfläche abgelöst werden. Die Menge des abgetragenen Materials wird durch die Dauer der Bearbeitung gesteuert. Je länger der Ionenstrahl an einer Stelle verweilt, desto mehr Material wird abgetragen. Da es sich um physikalische Verfahren handelt, kann eine breite Palette von Materialien bearbeitet werden.

Ionenstrahlpolieren stellt eine spezielle Variante des Ionenstrahltrimmens dar und dient der Korrektur von Oberflächenfehlern bei optischen Substraten. Es wird oft auch als „Ion Beam Finishing“ bezeichnet, da es in der Regel der letzte Schritt in einer Reihe von Bearbeitungsschritten ist.

Vorteile des Ionenstrahltrimmens & Ionenstrahlpolierens:

• Hohe Präzision: Bearbeitung mit extrem hoher Oberflächengenauigkeit und Korrektur von wenigen Nanometern.
• Berührungsloses Verfahren: Dadurch führt das Ionenstrahltrimmen nicht zu mechanischer Beanspruchung oder Beschädigung der umgebenden Bereiche, was die Zuverlässigkeit der Bauteile erhöht.
• Hohe Selektivität durch den zusätzlichen Einsatz reaktiver Gase (Reactive Ion Beam Trimming, RIBT), wodurch es sich besonders für komplexe Bauteilstrukturen eignet.