电子束加工方法详解
电子束再经过聚焦线圈和偏转线圈 的作用，汇聚成更细的束流。束斑 的直径为数微米至1mm，在特定应用 环境，束斑的直径甚至可以小到几 十纳米，其能量非常集中。电子束 的功率密度可高10^9W/mm²。当电子 束轰击材料时，电子与金属碰撞失 去动能，大部分能量转化成热能， 使材料局部区域温度急剧上升并且 熔化，甚至气化而被去除，从而实 现对材料的加工。通过电子束的热 效应可以完成电子束熔炼，电子束 焊接，电子束打孔等加工工序。
1.由于使用高电压，会产生较强 X射线， 必须采取相应的安全措施； 2.需要在真空装置中进行加工；
3.设备造价高等。电子束加工广泛用于 焊接；
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2018/8/7
电子束的化学加工
功率密度相当低的电子束照射 在工件表面上，几乎不会引起 升温，但这样的电子束照射高 分子材料时，就会由于入射电 子与高分子相碰撞而使其分子 链切断或重新聚合，从而使高 分子材料的分子量和化学性质 发生改变，这就是电子束的化 学效应。
电子束光刻技术是利用电子束在涂有电子 抗蚀剂的晶片上直接描画或投影复印图形 的技术。 电子抗蚀剂是一种对电子敏感的高分 子聚合物。经过电子束扫描过的电子抗蚀 剂发生分子链重组，使曝光图形部分的抗 蚀剂发生化学性质改变。 经过显影和定 影，获得高分辨率的抗蚀剂曝光图形。现 代的电子束光刻设备已经能够制作小于 10nm的精细线条结构。
瓦尔特于1948年发明的。
2018/8/7
电子束热加工
电子束热效应是将 电子束的动能在材 料表面转化成热能， 以实现对材料的加 工。
在真空条件下，电子由电 子枪的阴极发出，通过聚 束极汇聚成电子束，在电 子枪的加速电场作用下， 电子的速度被提高到接近 或达到光速的一半，具有 很高的动能。
2018/8/7
电子束加工的特点
1.电子束能聚焦成很小的斑点(直径一般为 0.01～0.05毫米)，适合于加工微小的圆孔、 异形孔或槽； 2.功率密度高,能加工高熔点和难加工材料如 钨、钼、不锈钢、金刚石、蓝宝石、水晶、 玻璃、陶瓷和半导体材料等； 3.无机械接触作用，无工具损耗问题； 4.加工速度快
电子束加工的缺点
控制系统和电源
控制系统是由束流聚焦控制，束流 位置控制，束流强度控制以及工作 台位移的控制等组成。
束流聚焦控制：提高电子束的能量密度， 使电子束聚焦成很小的束斑，它基本上 决定着加工点的孔径和宽缝。
束流位置控制：改变电子束的方向，常用 电磁偏转来控制电子束焦点的位置。
工作台位移控制：在加工过程中控制工作 台的位置。因为电子束的偏转距离只有位置，并与电子束的偏转相配合。
2018/8/7
电源：
电子束加工装置对电源电压 的稳定性要求较高，常用稳 压设备，因为电子束聚焦以 及阴极的发射强度与电压波 动有密切关系。
2018/8/7
电子束加工的应用范围
1.广泛用于不锈钢，耐热钢，合金钢，陶瓷，玻璃 和宝石等难加工材料的圆孔，异型孔和窄缝的加 工，最小孔径或缝宽可达0.003~0.02微米。 2.电子束还可以用来焊接难熔金属，化学性能活泼 的金属，以及碳钢，不锈钢，铝合金，钛合金等。 另外，电子束还用于微加工的光刻中。
电子束加工方法
电子束加工的原理
1.以高能电子束流作为热源， 对工件或材料实施特殊的加工 2.完全不同于传统机械加工的 新工艺
电子束加工的分类
按照电子束加工所产生的效应， 可以将其分为两大类： 1.电子束热效应
2.电子束化学效应
2018/8/7
电子束加工的产生
电子束加工简称为EBM，
是由德国的科学家K.H.施泰格
发射阴极：一般由纯钨制成 控制栅极：可以控制电子束的强弱， 还有初步聚焦的作用 加速阳极：通常接地，而在阴极加 以很高的负电压以驱使电子加速
2018/8/7
真空装置
1.保证电子束加工时维持1.33X10^2—1.33X10^-4Pa的真空度，只有在真 空中，电子才能高速运动。
2.不断地把加工中产生的金属蒸汽抽出 去，加工时的金属蒸汽会影响电子发射， 产生不稳定现象。
2018/8/7
电子束加工装置
电子束加工装置 主要由电子枪， 真空系统，控制 系统，电源等几 部分组成
电子枪
电子枪是获得电子的装置，它包括电子发 射阴极，控制栅极和加速阳极等。 其中阴极经电流加热发射电子，带负电荷 的电子高速飞向带高电位的正极，在飞 向正极的过程中，经过加速，又通过聚 焦装置将电子束聚焦成很小的束流。
一文看懂电子束与离子束加工工艺
一文看懂电子束与离子束加工工艺电子束加工和离子束加工是近年来得到较大发展的新型特种加工。
他们在精密微细加工方面，尤其是在微电子学领域中得到较多的应用。
通常来说，电子束加工主要用于打孔、焊接等热加工和电子束光刻化学加工，而离子束加工则主要用于离子刻蚀、离子镀膜和离子注入等加工。
电子束加工原理电子束加工（Electron Beam Machining 简称EBM）起源于德国。
1948年德国科学家斯特格瓦发明了第一台电子束加工设备。
它是一种利用高能量密度的电子束对材料进行工艺处理的方法统。
在真空条件下，利用电子枪中产生的电子经加速、聚焦后能量密度为106～109w/cm2的极细束流高速冲击到工件表面上极小的部位，并在几分之一微秒时间内，其能量大部分转换为热能，使工件被冲击部位的材料达到几千摄氏度，致使材料局部熔化或蒸发，来去除材料。
控制电子束能量密度的大小和能量注入时间，就可以达到不同的加工目的：1、只使材料局部加热就可进行电子束热处理；2、使材料局部熔化就可以进行电子束焊接；3、提高电子束能量密度，使材料熔化和汽化，就可进行打孔、切割等加工；4、利用较低能量密度的电子束轰击高分子材料时产生化学变化的原理，即可进行电子束光刻加工。
电子束主要加工装置电子束加工装置主要由以下几部分组成：o电子枪获得电子束的装置，它包括：1、电子发射阴极—用钨或钽制成，在加热状态下发射电子。
2、控制栅极—既控制电子束的强弱，又有初步的聚焦作用。
3、加速阳极—通常接地，由于阴极为很高的负压，所以能驱使电子加速。
o真空系统保证电子加工时所需要的真空度。
一般电子束加工的的真空度维持在1.33×10-2~ 1.33×10-4 Pa。
o控制系统和电源控制系统包括束流聚焦控制、束流位置控制、束流强度控制以及工作台位移控制。
束流聚焦控制：提高电子束的能量密度，它决定加工点的孔径或缝宽。
聚焦方法：一是利用高压静电场是电子流聚焦成细束；另一种方法是利用“电磁透镜”靠磁场聚焦。
电子束加工的原理
电子束加工的原理电子束加工是一种利用高速电子流来加工材料的加工方法。
其基本原理是将电子束聚焦成一束非常细小的电子射流，在高速运动的电子束撞击下，材料表面的原子和分子发生碰撞和相互作用，使材料发生物理或化学变化，从而实现加工的目的。
电子束加工设备通常由以下几个主要部分组成：加速系统、聚焦系统、撞击靶标系统和控制系统。
加速系统是电子束加工设备中的核心部分，其主要作用是将电子进行加速，使其获得足够的能量以实现对材料的加工。
加速系统通常由电子枪和电子加速器组成。
电子枪产生电子，而电子加速器则通过电磁场或电势差的作用，将电子加速到所需的速度。
聚焦系统主要用于将加速后的电子束聚焦在一个非常小的面积上。
聚焦系统通常由电磁场或磁透镜组成，通过控制电磁场或磁透镜的参数来实现对电子束的聚焦和控制。
聚焦系统的目标是将电子束的直径减小到微米级别，以提高加工精度和分辨率。
撞击靶标系统是电子束加工设备的加工区域，即电子束撞击到材料表面的地方。
撞击靶标系统通常由样品台和运动控制系统组成。
样品台用于固定和定位待加工材料，而运动控制系统用于控制电子束在材料表面移动的位置和轨迹。
电子束加工的原理主要基于电子束与材料相互作用的过程。
当电子束撞击到材料表面时，它会和材料表面的原子和分子发生相互作用，从而导致材料表面的物理或化学变化。
这些相互作用包括电子与原子之间的电子-电子碰撞，电子与原子之间的电子-原子碰撞以及电子与原子核之间的碰撞。
这些相互作用会使材料表面的原子和分子发生能量转移和重新排列，从而改变材料的物理和化学性质。
电子束加工的原理还涉及到电子束的能量传递和吸收。
当电子束撞击到材料表面时，部分电子的能量会被材料吸收，导致材料发生加热和熔化。
这种加热和熔化过程可以使材料发生融化、蒸发、溶解、沉积等物理和化学变化，从而实现不同类型的加工操作，如切割、焊接、打孔、表面改性等。
电子束加工具有许多优点。
首先，电子束加工具有非常高的加工精度和分辨率，可以实现亚微米级的加工，适用于微电子器件和精密零件的加工。
第七章 电子束和离子束加工.ppt
电子束加工的另一种是利用电子束流的非热效应。功率 密度较小的电子束流和电子胶相互作用，电能转化为化学 能，产生辐射化学或物理效应，使电子胶的分子链被切断 或重新组合而形成分子量的变化以实现电子束曝光。采用 这种方法，可以实现材料表面微槽或其他几何形状的刻蚀
加工。
大型集成电路制造
由制造运动平台的 极高准确度保证 • 特征线宽: 100 nm • 对准精度：15 nm • 定位精度：2 nm • 刻蚀深度：0.5μm
成分纯净，焊接接头的强度往往高于母材。
电子束可焊接的材料范围很广，除了适合于普通的碳钢、合金钢、不锈钢外， 更有利于焊接高熔点金属（如钽、钼、钨、钛等及其合金）和活泼金属（如锆、 钛、铌等），还可焊接异种金属材料、半导体材料以及陶瓷和石英材料等，例如 铜和不锈钢的焊接，钢和硬质合金的焊接等。
由于电子束焊接对焊件的热影响小、变形小，可以在工件精加工后进行焊接。 又由于它能够实现不同种类金属的焊接，有可能将复杂的工件分成几个零件。这 些零件可以单独地使用最合适的材料，采用合适的方法来加工制造，最后利用电 子束焊接成一个完整的零部件，从而可以获得理想的使用性能和显著的经济效益。
离子束加工的物理基础是离子束射到材料表面时所发生 的撞击效应、溅射效应和注入效应。具有一定动能的离子 斜射到工件材料（靶材）表面时，可以将表面的原子撞击 出来，这就是离子的撞击效应和溅射效应。如果将工件直 接作为离子轰击的靶材，工件表面就会受到离子刻蚀。如 果将工件放置在靶材附近，靶材原子就会溅射到工件表面 而被溅射沉积吸附，使工件表面镀上一层靶材原子的薄膜。 如果离子能量足够大并垂直工件表面撞击时，离子就会钻 进工件表面，这就是离子的注入效应。
在人造革、塑料上用电子束打大量微孔，可 使其具有如真皮革那样的透气性，而且电子束打 孔成本比天然革成本低，可替代天然革。加工时， 用一组钨杆将电子枪产生的单个电子束分割为200 条并行细束，使其在一个脉冲内同时加工出200个 孔，效率非常高。现在生产上已出现了专用塑料 打孔机，其速度可达每秒50000个孔，孔径120～ 4Om可调。
电子束加工
电子束加工原理及其主要应用1．电子束加工的原理[1]电子束加工是以高能电子束流作为热源，对工件或材料实施特殊的加工，是一种完全不同于传统机械加工的新工艺。
按照电子束加工所产生的效应，可以将其分为两大类：电子束热效应和电子束化学效应[2]。
1.1电子束热效应电子束热效应是将电子束的动能在材料表面转化成热能，以实现对材料的加工。
电子由电子枪的阴极发出，通过聚束极汇聚成电子束，在电子枪的加速电场作用下，电子的速度被提高到接近或达到光速的一半，具有很高的动能。
电子束再经过聚焦线圈和偏转线圈的作用，汇聚成更细的束流。
束斑的直径为数微米至1mm，在特定应用环境，束斑的直径甚至可以小到几十纳米，其能量非常集中。
电子束的功率密度可高达109W/mm2[3]。
当电子束轰击材料时，电子与金属碰撞失去动能，大部分能量转化成热能，使材料局部区域温度急剧上升并且熔化，甚至气化而被去除，从而实现对材料的加工。
1.2电子束化学效应电子束化学效应是利用电子束代替常规的紫外线照射抗蚀剂以实现曝光，其中包括1）扫描电子束曝光，用电子束按所需的图形，以微机控制进行扫描曝光，其特点是图形变换的灵活性好，分辨率高；2）投影电子束曝光，这是一种大面积曝光法，由光电阴极产生大面积平行束进行曝光，其特点是效率高，但分辨率较差；3）软X射线曝光，软X射线由电子束产生，是一种间接利用电子束的投影曝光法。
其应用领域主要是电子束曝光。
电子束曝光原理是先在待加工材料表面，涂上具有高分辨率和高灵敏度的化学抗腐蚀涂层，然后通过计算机控制电子束成像电镜及偏转系统，聚焦形成高能电子束流，轰击涂有化学抗腐蚀涂层的材料表面，形成抗腐蚀剂图形，最后通过离子注入、金属沉淀等后续工艺将图形转移到材料表面。
2. 电子束加工的主要应用2.1电子束表面改性利用电子束的加热和熔化技术还可以对材料进行表面改性。
例如电子束表面淬火，电子束表面熔凝，电子束表面合金化，电子束表面熔覆和制造表面非晶态层。
电子束加工的原理及应用
电子束加工的原理及应用电子束加工是一种高速电子束束流通过真空管道对工件表面进行加工的技术。
该技术使用加速器产生高能电子束，通过聚焦系统将电子束聚焦到非常小的直径上，然后将聚焦后的电子束对待加工的工件表面进行瞬时加热和熔化，从而实现对工件表面的精细加工。
电子束加工技术的原理主要包括三个方面：加速原理、聚焦原理和工件加工原理。
首先，电子束加工技术的加速原理是利用高频电场或直流电场对电子进行加速。
通过加速器对电子进行加速，使其获得足够的能量，从而能够对工件表面进行加工。
其次，电子束加工技术的聚焦原理是通过电磁场对电子束进行聚焦。
聚焦系统一般由电磁透镜和偏转系统组成，其中电磁透镜通过调节磁场强度和焦距来实现对电子束的聚焦，而偏转系统则用于控制电子束的运动轨迹，使其能够对工件表面进行精确的加工。
最后，电子束加工技术的工件加工原理是利用高能电子束对工件表面进行瞬时加热和熔化。
当高能电子束聚焦在工件表面时，电子与工件原子之间发生碰撞，使得工件表面的原子发生能量的传递和转换，从而使工件表面被加工的局部瞬时加热和熔化。
电子束加工技术具有以下几个特点和应用领域：1. 高精度加工：电子束加工技术可以控制电子束的位置和能量，从而能够实现对工件表面的高精度加工。
该技术可以用于制造微细结构、光学元件、模具等高精度的工件。
2. 薄壁结构加工：由于电子束加工技术的加热局部，因此可以实现对薄壁结构的加工。
该技术可以用于制造航空航天领域中的燃烧室、气体涡轮叶片等薄壁结构件。
3. 高效率加工：电子束加工技术加工速度快、效率高，可以有效提高生产效率。
该技术可以用于批量加工、大规模生产等领域。
4. 材料熔化温度低：由于工件加工只发生在电子束聚焦的局部区域，因此工件的整体温度相对较低，可以避免材料的过热和变形等问题。
5. 增材制造：电子束加工技术可以直接将粉末熔化成零件，实现对材料的增材制造。
该技术可以用于制造复杂结构的零件和特殊材料的加工。
章电子束和离子束加工
三、离子束加工的应用
⒈
1.离子刻蚀加工 ⒉离子镀膜加工 ⒊离子注入加工
⒈刻蚀加工 离子刻蚀是从工件上去除材料，是一个 撞击溅射过程。当离子束轰击工件，入 射离子的动量传递到工件外表的原子， 传递能量超过了原子间的键合力时，原 子就从工件外表撞击溅射出来，到达刻
⑴加工参数控制
离子入射能量、束流大小、离子入射到工件上的角度、工作室气 压等都能分别调节控制，根据不同加工需要选择参数。用氩离子 轰击被加工外表时，其效率取决于离子能量、入射角度。
EB-Pre-heating/ EB-Welding/ EB-Gladding
EB-Positioning/ EB-Welding/ EB-After-heating
4、焊接
电子束焊接是利用电子束作为热源的一种焊 接工艺。当高能量密度的电子束轰击焊件 外表时，使焊件接头处的金属熔融，在电 子束连续不断地轰击下，形成一个被熔融 金属环绕着的毛细管状的熔池，如果焊件 按一定速度沿着焊件接缝与电子束作相对 移动，那么接缝上的熔池由于电子束的离 开而重新凝固，使焊件的整个接缝形成一 条焊缝。
二、电子束加工装置
⒈电子枪 ⒉真空系统 ⒊控制系统和电源
⒈电子枪
电子枪是获得电子的装置。包括电子发射阴极、控制栅极和加速阳极等。 阴极经电流加热发射电子，经过加速极加速，又通过电磁透镜把电子束聚焦
成很小的束斑。发射阴极：钨或钽 小功率：丝状 大功率：块状
⒉真空系统
⑴真空系统作用： ①保证在电子束加工时维持1.33×10－2～1.33×10－4Pa的真
三、电子束加工的应用
电子束加工按其功率 密度和能量注入时间 的不同，可用于 打孔、切割、蚀刻 焊接、热处理 光刻加工等。
1、高速打孔
电子行业电子束和离子束加工
电子行业电子束和离子束加工简介在电子行业中，电子束和离子束加工是两种常用的微细加工技术。
它们利用高能电子束和离子束对材料进行加工，具有高精度、高效率和非接触等特点，在电子器件制造、表面改性和纳米加工等领域有广泛应用。
电子束加工基本原理电子束加工利用高速运动的电子束对材料表面进行加工。
通过控制电子束的能量和聚焦方式，可以实现在纳米到微米级别的精确加工。
其基本原理如下：•加速电子：采用电子枪将电子加速到较高能量，通常在几十千伏至几百千伏之间。
•焦点控制：利用一系列电场和磁场聚焦系统，将电子束聚焦到较小的直径，达到高分辨率的效果。
•扫描加工：通过控制电子束的位置和扫描速度，实现对材料表面的精确加工。
应用领域电子束加工在电子行业中有广泛的应用，包括但不限于以下领域：1.纳米微型器件加工：电子束加工可用于制造微型电子器件，如纳米线、纳米晶体管和MEMS器件等。
2.光刻：电子束激光刻蚀技术是集成电路制造中常用的工艺之一。
3.表面改性：通过控制电子束的能量和扫描方式，可以实现对材料表面的纹理、硬度和导电性等物理性质的改变。
4.纳米加工：电子束可以直接对纳米颗粒进行加工，制备纳米材料和纳米结构。
离子束加工基本原理离子束加工利用高能离子束对材料进行加工。
与电子束加工相比，离子束加工具有更高的穿透能力和更大的功率密度，可以实现更深入和更精确的加工效果。
其基本原理如下：•加速离子：采用离子源将离子加速到高能量，通常在几百电子伏至几千电子伏之间。
•焦点控制：通过控制电场和磁场分别作用的方式，实现对离子束的聚焦控制。
•碰撞损伤：高速离子束与材料表面相碰撞，产生碰撞损伤和表面变化。
应用领域离子束加工在电子行业中也有广泛的应用，主要应用于以下领域：1.纳米加工：离子束加工可用于纳米线、纳米颗粒和纳米薄膜的制备。
2.材料改性：通过离子束的碰撞和改变材料表面的结构，可以实现材料的硬化、改变导电性和抗腐蚀等性能。
3.表面涂层：离子束沉积技术可以实现对材料表面的镀膜、涂层和纳米颗粒的制备。
第八章 电子束和离子束加工
•
电子束打孔在航空航天工业、电子工业、化纤工 业及制革工业中得到应用，现举例如下： • （1）喷气发动机燃烧室罩孔。某喷气发动机燃烧室罩， 其材料为CrNiCoMoW，厚度为1.1mm。共有3478个直 径为0.81mm的圆孔分布在外侧球面上，孔径公差 ±0.03mm，所有孔中心轴与零件底面垂直。用K12Q11P型电子束打孔机加工，零件置于真空室中，安装 在夹具上作连续转动。加工时以200ms的单脉冲方式工 作，脉冲频率1Hz。 • （2）化纤喷丝头孔。零件材料为钴基耐热合金，厚度 4.3～6.3mm。共有11766个直径为0.81mm的圆孔通孔， 孔径公差±0.03mm。零件置于真空室中，安装在夹具 上作连续转动。加工时以16ms的单脉冲方式工作，脉 冲频率5Hz。打孔过程中电子束随工件同步偏转，每打 一个孔，电子束跳回原位。加工一件只需要40min，而 用电火花加工则需要30h，用激光加工也要3h才能完成， 而且公差要优于激光加工，且无喇叭孔。
2013-8-10 13
电子束加工装置的控制系统包括束流通断时间控制、束 流强度的控制、束流聚焦控制、束流位置控制、束流电流强 度控制、束流偏转控制、电磁透镜控制，以及工作台位置控 制等。电子束加工装置对电源电压的稳定性要求较高，常用 稳压设备，这是因为电子束聚焦以及阴极的发射强度与电压 波动有密切关系。
2013-8-10 7
电子束加工所需的功率密度和基准时间与工件材料有关，如设电子束斑 2 半径为0.01cm，则加工铜时要求功率密度为1.4×106 W / cm，照射基准时 W / cm 间为0.3ms；加工玻璃时要求功率密度为3.6×106 ，照射基准时间为 0.55ms。
图8.2 电子束照射下材料表面的温度分布 a)工件模型 b）温度分布 —饱和温度 t c —基准时间
最新六章节电子束和离子束加工
第六章 电子束和离子束加工
离子束加工方式包括离子蚀刻、离子镀膜及离子溅射沉 积和离子注入等。
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第六章 电子束和离子束加工
1离子刻蚀
当所带能量为0.1～5keV、直径为十分之几纳米的的氩离子轰 击工件表面时，此高能离子所传递的能量超过工件表面原子 （或分子）间键合力时，材料表面的原子（或分子）被逐个 溅射出来，以达到加工目的。这种加工本质上属于一种原子 尺度的切削加工，通常又称为离子铣削。
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第六章 电子束和离子束加工 10
第六章 电子束和离子束加工
（三）刻蚀 在微电子器件生产中，为了制造多层固体组件，可利用
电子束对陶瓷或半导体材料刻出许多微细沟槽和孔来， 如在硅片上刻出宽2.5微米、深0.25微米的细槽，在混 合电路电阻的金属镀层上刻出40 微米宽的线条。
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第六章 电子束和离子束加工
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第六章 电子束和离子束加工 14
第六章 电子束和离子束加工
6.2 离子束加工（ion beam machining，IBM）
一、原理、分类和特点 离子束加工是在真空条件下利
用离子源（离子枪）产生的 离子经加速聚焦形成高能的 离子束流投射到工件表面， 使材料变形、破坏、分离以 达到加工目的。 因为离子带正电荷且质量是电 子的千万倍，且加速到较高 速度时，具有比电子束大得 多的撞击动能，因此，离子 束撞击工件将引起变形、分 离、破坏等机械作用，而不 像电子束是通过热效应进行 加工。
（四）焊接
电子束焊接是利用电子束作为热源的一种焊接工艺。由 于电子束的能量密度高，焊接速度快，所以电子束焊 接的焊缝深而窄，热影响区小，变形小。电子束焊接 一般不用焊条，焊接过程在真空中进行，因此焊缝化 学成分纯净，焊接接头的强度往往高于母材。 电子 束焊接可以焊接难熔金属如钽、铌、钼等，也可焊接 钛、锆、铀等化学性能活泼的金属。它可焊接很薄工 件，也可焊接几百毫米厚的工件。 电子束焊接还能 完成一般焊接方法难以实现的异种金属焊接。如铜和 不锈钢的焊接，钢和硬质合金的焊接，
电子束加工技术
二 加工原理
电子束热加工
电子束非热加工是基于电子束的非热效应，利用功 率密度比较低的电子束和电子胶（电子抗蚀剂，由 高分子材料构成）相互作用，产生的辐射化学或物 理效应。当用电子束流照射这类高分子材料时，由 于入射电子和高分子相互碰撞，使电子胶的分子链 被切断或重新聚合而引起分子量的变化以实现电子 束曝光。将这种方法与其他处理工艺联合使用，就 能在材料表面进行刻蚀细微槽和其他几何形状。
电子束加工
简 介
20世纪60年代初期，人们已经成功地将电子束打孔、 铣切、焊接、镀膜和熔炼等工艺技术应用到各工业 部门中，促进了尖端技术的发展。 扫描电子束曝光机研制成功并在20世纪70年代进入 市场，使得制造掩膜或器件所能达到的最小线宽已 小于0.5μm。
目前电子束加工技术在核工业、航空宇航工业、精 密加工业及重型机械等工业部门应用。世界上电子 束加工技术较先进的家是德国、日本、美国以及法 国等
二 加工原理
三 加工装置 电子枪系统
抽真空系统 电子束控制系统
四大系统
1
2
3
工作台系统（ 电源系统 4
三 加工装置
各系统作用
电子束加工装置是由以下几个部分组成的
（1）电子枪系统 用来发射高速电子流并加以初步 聚焦 （2）真空系统 保证真空室内需要的真空度 （3）控制系统 控制电子束的大小和方向 （4）工作台系统 电子束的偏转（或移动），只能 在数毫米范围之内，移动过大则降低加工精度，故 电子束的偏转与工作台的纵横向移动是相互配合使 用的。 （电源系统 供给稳压电源及高压电源）
二 加工原理
控制电子束能量密度的大小和能量注入时间，可以 达到不同的加工目的。 （1）使材料局部加热可进行电子束热处理 （2）使材料局部熔化可进行电子束焊接 （3）提高电子束能量密度，使材料熔化和气化，可 以进行打孔、切割等加工 （4）使用低能量密度的电子束轰炸高分子材料时产 生化学变化的原理，进行电子束光刻加工