具体描述
本书介绍离子束技术及应用。全书共分六章，其中包括：电子轰击离子源等离子体特性及设计基础；离子光学系统及基本设计方法；离子源结构设计优化法；离子源阴极的设计方法；离子束刻蚀（IBE）工艺基础；离子束刻蚀的应用及其发展。
本书是作者多年来从事这方面科研工作的总结。取材新颖，理论联系实际，在阐明基本理论及物理概念的基础上，介绍实用离子源的基本设计方法及基本工艺应用原理，并提供了丰富的实用范例。可供从事离子束刻蚀研究的科技人员及设备使用者阅读，也可供大专院校有关专业师生参考。
作者简介
目录信息
第一节 等离子体特性参数 4
第二节 离子源的电效率及气体利用率 28
第二章 离子光学系统及基本设计方法 46
第一节 双栅离子光学系统 48
第二节 谐振电荷交换及束流修正 67
第三节 束流均匀性及特殊离子光学系统 72
第四节 三栅和单栅离子光学系统 80
第五节 栅板热稳定性研究 89
第三章 离子源结构设计优化法 93
第一节 多板场离子源放电室结构及磁场 94
第二节 发散场离子源放电室结构及磁场 107
第三节 其他几种宽束离子源 126
第四章 离子源阴极的设计方法 141
第一节 放电室阴极和浸没式中和阴极 142
第二节 空心阴极 149
第三节 氩等离子体桥式中和器（PBN） 161
第四节 磁挡板 168
第五章 离子束刻蚀（IBE）工艺基础 172
第一节 IBE在干法刻蚀工艺中的地位 177
第二节 离子溅射效应 179
第三节 IBE刻蚀速率及入射角效应 188
第四节 离子轰击引起的材料损伤和温度效应 217
第五节 工质气体的作用及IBAE方法
第六节 离子束刻蚀均匀性及终点检测方法 249
第七节 掩模特性对IM图形轮廓的影响 267
第六章 IBE在器件制造中的应用 271
第一节 离子束刻蚀在多种器件制造工艺中的应用 271
第二节 宽束离子源应用中的一些问题 309
参考文献 314
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读后感
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用户评价
这是一本让我受益匪浅的书，尤其是它在技术原理的解析上，做到了既全面又深入。我是一名在读的电子信息工程专业的学生，对半导体器件的制备工艺非常感兴趣。在我的课程中，我们学习了一些关于光刻、刻蚀等基础工艺，但对于离子束在这些工艺中的具体作用，我一直知之甚少。这本书恰好弥补了这一知识空白。它详细讲解了离子束刻蚀（Ion Beam Etching）的各种模式，如反应离子束刻蚀（RIBE）、物理气相沉积（PVD）中的离子束辅助沉积（IBAD）等，并分析了不同模式下离子束的作用机制和对刻蚀速率、选择性、表面形貌的影响。这让我对芯片制造过程中，如何通过离子束实现对材料的精确“切割”和“修饰”有了非常清晰的认识。书中还对离子束注入（Ion Implantation）在器件性能调控方面的作用进行了深入探讨，例如如何通过控制注入离子的种类、能量和剂量，来改变半导体材料的导电类型、载流子浓度等关键参数。这对于我理解和设计新型半导体器件至关重要。此外，书中还介绍了离子束对材料表面特性的影响，例如表面硬度、耐磨性、导电性等，这些都与电子器件的可靠性和性能密切相关。总的来说，这本书为我打开了认识离子束技术在微电子领域应用的大门，让我对未来的学习和研究方向有了更明确的定位。
评分这本书，说实话，我一开始拿到手，就被它的封面设计吸引了。那种金属质感的光泽，加上复杂而又线条分明的图案，一下子就勾起了我对科学探索的好奇心。拿到书后，我迫不及待地翻开，想一窥“离子束技术”这个听起来就很高大上的领域。我本身是做材料科学研究的，平时接触的主要是各种光谱分析和显微成像技术，对于离子束的了解还停留在非常基础的层面，知道它在材料改性、薄膜沉积方面有应用，但具体是怎么实现的，以及更广泛的应用场景，我是一无所知的。这本书的标题《离子束技术及应用》，听起来就非常全面，似乎能解答我心中积攒的许多疑问。在阅读的过程中，我尤其关注书中对离子源的工作原理的讲解，那部分内容，虽然我自认为已经有了初步的科学素养，但读起来还是觉得既严谨又充满趣味。作者用非常细致的语言，解释了不同类型离子源的优缺点，以及它们是如何产生并加速离子的。比如，提到德拜屏蔽效应时，我感觉像是打开了一个新的视角，让我对等离子体的行为有了更深刻的理解。而当涉及到束流的形成和聚焦时，我更是被那些复杂的电磁透镜和偏转系统所吸引，仿佛亲眼目睹了一束能量集中的“光剑”是如何诞生的。我脑海中不断浮现出各种实验装置的图景，想象着科学家们是如何在实验室里精妙地控制着这些看不见的离子束，去实现他们预设的目标。这本书在技术原理的讲解上，没有丝毫的含糊，对于每一个关键概念，都进行了深入的剖析，并且引用了不少权威的文献作为支撑，这让我在阅读时倍感安心，也更能相信书中内容的科学性和可靠性。总而言之，在技术原理这部分，我获得了远超预期的收获，对于离子束技术有了更加系统和深入的认识。
评分读完这本书，我最大的感受是，它让我对“微观世界”的操控能力有了全新的认识。我是一名对科学普及充满热情的设计师，我的工作是将科学概念转化为视觉语言，让更多人能够理解和欣赏科学之美。离子束技术，对我来说，是一个充满挑战但又极具吸引力的主题。这本书在描述离子束如何与物质相互作用时，用了大量的图示和比喻，比如将离子束比作“微观世界的艺术家”，用能量和精度在材料表面“作画”。这给我带来了很多视觉上的灵感。我看到了离子束如何在材料表面形成纳米级的图案，如何改变材料的颜色和光泽，甚至如何“雕刻”出三维的微结构。这些描述，让我能够想象出各种充满艺术感的科学图像。书中在介绍离子束在表面处理方面的应用时，例如光学涂层、防反射膜的制备，我能够从中提取出关于色彩、光线和材料质感的信息，这对于我的设计工作很有启发。此外，书中对于离子束在生物材料表面的改性，例如提高生物相容性，也让我看到了科技与生命结合的可能性，这为我的设计作品注入了更多人文关怀的元素。这本书的语言风格，既有科学的严谨，又不失艺术的灵动，让我能够在享受阅读的同时，获得丰富的视觉和概念上的收获，为我未来的设计创作提供了源源不断的素材。
评分让我印象最深刻的，是这本书在对“应用”的阐述上，展现出的那种“化繁为简”的能力。我是一名中学物理老师，我的责任是将复杂的科学知识以最易于理解的方式传达给学生。在教学过程中，我经常会遇到一些概念，学生们觉得难以理解，或者觉得离他们的生活太遥远。离子束技术，无疑属于后者。然而，当我翻开这本书，我看到了很多让我眼前一亮的内容。比如，书中在解释离子束在电子器件制造中的作用时，用了一个非常形象的比喻，将离子束比作一把“超级精密的刻刀”，能够在一张“画布”（芯片）上雕刻出无数微小的“图案”。这种比喻，一下子就让学生们能够直观地理解离子束的精确性和微观性。书中还提到了离子束在材料表面处理中的应用，例如提高金属的耐腐蚀性。我可以将其引申到生活中常见的例子，比如不锈钢的防锈，让学生们明白，即使是看似普通的现象，背后也可能隐藏着先进的科学技术。书中在介绍离子束在医疗领域的应用时，比如质子疗法，我能够从中提取出很多与健康和生命科学相关的内容，这对于激发学生们对科学的兴趣非常有帮助。这本书在语言上，避免了过多艰涩的专业术语，即使有，也会进行详细的解释，并且善于运用类比和实例，这对于我这样的科普工作者来说，无疑是极大的帮助。我能够从中找到许多适合在课堂上讲解的素材，让学生们在轻松愉快的氛围中，领略到离子束技术的魅力。
评分坦白讲，这本书的内容深度和广度都超出了我最初的预期，尤其是在那些应用案例的分析上，真是让人脑洞大开。我是一名正在攻读博士学位的研究生，研究方向涉及纳米材料的制备和表征。在我的研究中，经常会遇到需要对材料表面进行精细处理的情况，但一直以来，我都是局限于一些传统的物理或化学方法，效果往往不尽如人意，或者说，精度的限制让我难以达到理论上的理想状态。在阅读这本书的过程中，我非常惊喜地发现，它提供了许多关于离子束在纳米尺度材料改性和加工方面的具体技术细节。比如，书中关于离子束注入（Ion Implantation）的部分，详细介绍了如何通过控制注入离子的种类、能量和剂量，来改变材料的电学、光学或机械性能。这对我设计新的纳米材料，调控其性能，具有非常直接的指导意义。另外，书中对离子束辅助沉积（Ion Beam Assisted Deposition, IBAD）的介绍，也让我眼前一亮。我一直在寻找能够制备高质量、高密度的纳米薄膜的方法，而IBAD技术似乎能够满足我的需求。书中不仅介绍了其基本原理，还列举了在制备超硬涂层、光学膜等方面的成功案例，这让我对未来的实验方向有了更清晰的规划。更令我兴奋的是，书中还涉及了一些前沿的研究动态，例如离子束在量子计算、生物传感器等领域的潜在应用。虽然这些领域我目前还没有深入接触，但了解到离子束技术能够在这方面发挥重要作用，这无疑激发了我进一步探索的兴趣。这本书为我提供了丰富的理论基础和实践思路，我感觉就像是在一个巨大的宝库里，找到了许多能够解决我研究难题的“钥匙”。
评分这本书的内容，给我最大的感受就是，它打破了我之前对“离子束技术”的刻板印象，展现了其在多个领域惊人的“多样化”潜力。我是一名市场分析师，我的工作是研究和预测新兴技术的市场趋势。在我的工作中，我需要对各种尖端技术有深入的了解，以评估其商业价值和未来发展前景。离子束技术，我之前仅将其定位在半导体制造领域，认为其应用范围相对狭窄。然而，这本书的广泛性让我大吃一惊。它不仅详细介绍了在微电子、表面科学、材料科学等传统领域的应用，更让我看到了其在新能源、生物技术、航空航天等新兴领域的巨大潜力。比如，书中关于离子束在太阳能电池制造中的应用，以及在锂离子电池性能提升方面的研究，都让我看到了清洁能源领域的广阔前景。而在生物医药领域，书中提及的离子束在DNA测序、药物递送、甚至癌症治疗方面的应用，更是让我对这项技术颠覆传统医疗模式的潜力感到兴奋。此外，书中对离子束在微纳制造、3D打印等领域的探索，也让我看到了未来制造业的变革方向。这本书的价值在于，它不仅仅是介绍技术本身，更是在描绘这项技术如何渗透到我们生活的方方面面，如何改变我们的未来。对于我这样的市场分析师来说，这本书提供了宝贵的数据和洞察，帮助我更准确地把握技术发展的脉搏。
评分我得说，这本书在理论阐述的严谨性和系统性上，做得相当出色。我是一名在校的化学系学生，对物质的微观结构和相互作用有着浓厚的兴趣。在学习过程中，我发现很多化学反应的发生和材料性质的改变，都与原子和分子的排列状态息息相关。而离子束技术，作为一个能够精确操控原子和分子层面的工具，自然引起了我的高度关注。这本书在介绍离子束的产生和加速原理时，采用了非常科学严谨的语言，并且配有大量的示意图和公式推导。比如，在讲解静电加速和射频加速的原理时，作者会详细分析电场和磁场的作用，以及如何通过调整这些参数来控制离子的能量和方向。这种深入的理论讲解，让我对离子的行为有了更直观的理解，也让我能够更好地把握这些技术在实际应用中的局限性和优势。书中关于束流的性质，例如束流的密度、能量分布、空间相干性等方面的介绍，也让我受益匪浅。我之前只是模糊地知道离子束能够“打”物体，但具体是如何“打”，打出来的效果是什么样的，我并不清楚。这本书让我明白，束流的质量对最终的加工效果至关重要，而科学家们正是通过各种手段来优化束流的质量。此外，书中还对不同类型的离子源进行了详细的比较分析，这让我了解到了根据不同的应用需求，可以选择最合适的离子源。这种详尽而又深入的理论分析，对于我建立起对离子束技术的完整认知体系，起到了至关重要的作用。
评分阅读这本书的体验，与其说是在“学习”，不如说更像是在“体验”一场由科学编织而成的奇妙旅程。我是一名自由撰稿人，我的工作就是挖掘和传播有价值的信息，并将其转化为引人入胜的故事。而《离子束技术及应用》这本书，恰恰提供了大量极具潜力的“素材”。我不是技术专家，所以我在阅读时，更关注的是那些能够激发读者好奇心和想象力的内容。这本书在这方面做得非常成功。比如，它在介绍离子束在太空探测和深空探测中的应用时，我仿佛看到了探测器在遥远的星球上，依靠离子束的力量“啃食”岩石，采集样本，将未知世界的奥秘展现在我们面前。这种场景的描绘，充满了科幻色彩，却又真实存在。书中还提到了离子束在文物保护和修复方面的应用，例如通过离子束对古代金属器皿进行无损清洗和表面增强。我立刻联想到那些珍贵的历史遗迹，它们历经沧桑，却能通过现代科技重现往日的光辉，这本身就是一个充满人文关怀的动人故事。在阅读过程中，我不断地在脑海中构建画面，想象着那些科学家和工程师们，如何凭借智慧和毅力，将抽象的科学原理转化为实际的解决方案。这本书就像是一本“幕后故事集”，揭示了许多我们在日常生活中难以想象的尖端技术是如何诞生的。它的语言风格非常生动，即使是晦涩的技术名词，也被解释得通俗易懂，这对于我这样的非专业读者来说，无疑是一大福音。我从中获得了许多宝贵的灵感，相信能够从中提炼出不少精彩的内容，与我的读者们分享。
评分这本书的内容，在我看来，更像是为那些对前沿科技充满好奇心的普通读者量身打造的科普读物。我是一名工程师，工作之余喜欢涉猎一些与我专业领域稍有交叉但又不那么直接相关的技术知识，这有助于拓宽我的视野，也可能为我的工作带来一些灵感。离子束技术，听起来就带着一股“高科技”的味道，我一直觉得它离我的日常生活非常遥远。然而，当我翻开这本书，发现它不仅仅是枯燥的技术介绍，更是一场精彩的“应用之旅”。书中通过大量的实例，将原本抽象的离子束技术与我们生活息息相关的产品和领域联系了起来。比如，在电子产品制造部分，我了解到离子束刻蚀是如何实现芯片上微纳米结构的精确加工，从而让手机、电脑等电子设备变得更小、更快、更强大。这让我对每天使用的电子产品有了全新的认识，不再仅仅是看到一个冰冷的“壳”，而是背后隐藏着无数精密的技术和科学原理。书中还提到了离子束在医疗领域的应用，比如癌症的治疗。虽然我没有这方面的专业背景，但读到离子束的精准打击能力，能够最大程度地减少对健康组织的损伤，这让我对科技改善人类健康充满了希望。此外，书中对于材料科学、表面科学等领域的应用介绍，也让我大开眼界。我以前总觉得材料就是材料，但这本书让我明白，通过离子束的“雕琢”，普通的材料也能焕发出新的生命力，拥有令人惊叹的性能。整本书在应用部分的阐述，都非常注重故事性和趣味性，语言通俗易懂，即使没有深厚的技术背景，也能轻松理解。这种将复杂技术“故事化”的处理方式，对我这样的读者来说，无疑是非常友好的。
评分总的来说，这本书给我的感觉是，它在技术细节的呈现上，既有深度又不失条理。我是一名在职的工程师，主要负责精密仪器的设计和制造。在我的工作中，我经常需要处理一些关于材料表面形貌和结构的问题。例如，我们开发的新型传感器，其性能很大程度上取决于其表面的微观结构。而离子束技术，一直是我关注的一个潜在的解决方案。这本书对于离子束在表面改性方面的应用，进行了非常详细的阐述。它不仅介绍了利用离子束进行刻蚀、溅射等基本操作，还详细分析了不同离子束参数（如能量、剂量、扫描方式）对表面形貌、粗糙度和表面化学成分的影响。书中还列举了具体的案例，比如如何利用离子束实现纳米尺度的图案化，或者如何通过离子束注入来改变材料的表面硬度或润湿性。这些内容对我而言，具有非常高的参考价值。我特别关注书中关于离子束设备的设计和优化方面的信息。虽然我不是直接制造离子束设备，但了解设备的性能和局限性，有助于我更好地选择和使用这些设备，或者在仪器设计中考虑如何与离子束技术相结合。书中对于不同类型离子源的优缺点分析，以及束流的传输和聚焦技术，都给了我不少启发。我感觉这本书更像是一本“工具书”，它提供的详细技术信息，能够帮助我解决实际工作中的具体问题。
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