[发明专利]离子光学器件的制备方法

权利要求书

1.一种离子光学器件的制备方法，包括以下步骤：

使用适于磨削加工工艺的硬质材料制作一个基底，该基底至少包含一个平面表面，并包含至少一层绝缘材料；

在所述平面表面上切割出一个或多个直线形沟槽，以在被所述直线形沟槽分离的平面表面形成多个分立的离子光学电极区域；以及

在所述平面表面以外的其他基底表面及基底内部导通孔内制作导电引线，以提供各离子光学电极上所需要的电压。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，至少一部分所述直线形沟槽的深宽比大于或等于1。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述切割出一个或多个直线形沟槽的步骤的切割方法包括：

用高速旋转的旋轮式金刚砂刀片与所述平面表面发生磨削，同时刀片相对基底，沿平行于所述平面表面并垂直于刀片旋转轴的方向做直线运动。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述旋轮式金刚砂刀片为多片共轴安置的刀片。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括：

将在厚度上精密磨制的垫圈放置在相邻刀片之间用以控制相邻刀片的距离。

6.如权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括在所述基底上进一步形成用于离子引出的离子引出槽的步骤，其包括：

在所述基底预先形成一个用于制作离子引出槽的预埋槽，然后用所述切割方法切穿预埋槽上部的剩余基底材料形成离子引出槽。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基底为单一绝缘材料基底。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基底为绝缘材料与导电材料通过键合工艺形成的多层基底，其中导电材料包括掺杂的半导体材料。

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，形成所述导通孔的方法包括：

在所述绝缘材料层预先形成导通孔的预埋孔，然后进行扩孔处理。

10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述基底切割出直线形沟槽之后还包括：对所述平面表面进行磨削处理使所述一个或多个直线形沟槽的深度缩减至预定深度。

11.如权利要求1或7所述的方法，其特征在于，还包括在被直线形沟槽分离的各分立电极区域制作金属镀层以形成离子光学电极，其方法包括：

在所述平面表面上以及所述切割出的一个或多个直线形沟槽的侧壁上的至少一部分区域形成导电薄膜层作为离子光学电极。

12.如权利要求8所述的方法，其特征在于，在所述键合工艺前，进一步包括在所述绝缘材料的被键合面、侧面、被键合面的相对面以及导通孔内制备导电电极，使得所述导电材料在键合后与所述导电电极在键合面上形成良好电性接触。

13.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括在被直线形沟槽分离的各分立电极区域上以及在直线形沟槽内壁的部分区域制作金属镀层，其方法包括：蒸发镀膜、磁控溅射或电镀。

14.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述单一绝缘材料基底为陶瓷。

15.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述基底材料为经过静电键合的玻璃和硅片。