離子束加工技術是原子級的加工手段，離子束加工主要應用在基礎科學研究、航空航天、軍工等高端領域。長期以來，離子束加工的核心技術一直被美國、英國、德國等國家壟斷。

離子束設備曾經是西方國家封鎖的產品，1977年，為了製造精密的航天電子元件，錢學森提議在航天二院第23研究所設立離子束技術、工藝及成套設備系統工程部，由劉金聲負責開發中國的離子束設備。劉金聲曾被錢學深指定為航天離子束推進器的研發小組的負責人，奠定了中國離子源理論發展體系，劉金聲將技術移植到離子束設備上，於1980年推出國內首套商用離子束刻蝕機和離子束濺射鍍膜機，成功打破了西方國家在該技術領域對中國的技術封鎖，中國的離子束刻蝕設備還遠銷美國麻省理工大學。

之後，由於一些特殊需要和要求，該部門一直低調服務於國內航空航天、兵器等軍工領域，為國家重大任務提供技術與配套設備，包括衛星多軌掃描高解析度紅外探測器、軍用紅外成像系統、精密慣性制導陀螺生產線、光纖陀螺和衛星晶振系統專用離子束系統等。該部門還向中科院、航天科工、中電科、清華大學、上海交大等國內一大批院校提供設備，用於物理、化學、光學、電子、生物、磁學、超導、紅外等基礎科學領域最前沿的研究。

隨著民用市場對離子束設備的需求日益增加，劉金聲創立了北京埃德萬斯，生產民用領域的離子束設備。

柔性基底鍍膜是柔性可穿戴設備製造的關鍵技術，離子束濺射鍍膜機則是柔性基底鍍膜的核心裝備，而這一設備製造和工藝技術長期被德國、美國等國家壟斷，埃德萬斯打破了國外壟斷，為中國新一代電子產品製造提供技術保障。

目前，博世、德州儀器、意法半導體等巨頭已側重非矽材料的MEMS微機電系統傳感器晶片開發與應用，矽集成電路使用的化學刻蝕機無法刻蝕非矽材料，而離子束刻蝕機可以對絕大多數原材料刻蝕，如金屬材料、合金、金屬氧化物、碳化物、聚合物、半導體材料、陶瓷、導體和絕緣體等原材料，可用於細小圖形的刻蝕。

離子束刻蝕是把惰性氣體充入離子源放電室，並使其電離形成等離子體，然後由柵極將離子呈束狀引出並加速，射向固體表面，撞擊固體表面原子，使材料原子發生濺射，達到刻蝕目的，刻蝕過程中可改變離子束入射角來控制圖形輪廓。

如今，埃德萬斯的離子刻蝕機加工能力位居世界前列，價格卻不到國外產品的一半。

目前，埃德萬斯已經開發出第四代離子束刻蝕系統、CAIBE系統、雙離子束薄膜製造系統、三離子束合成薄膜系統和國際首創的微機控制快速變深度刻蝕系統等。

除了生產離子束加工設備外，埃德萬斯還研發出各種製造工藝，包括濺射合金薄膜壓力傳感器、薄膜電阻、薄膜電感、超導薄膜、氮化鋁薄膜等。

濺射合金薄膜壓力傳感器可用於航空航天、高壓共軌技術、工業自動化控制、石油天然氣輸運等；薄膜電阻和薄膜電感可用於微型化、集成化的電子產品；超導薄膜可用於量子通信；氮化鋁薄膜可用於壓電和介電元器件、高頻寬帶通信等，是下一代無線通信技術的關鍵基礎材料，但製備氮化鋁薄膜存在技術壁壘。埃德萬斯利用雙離子束，一束將鋁原子轟擊出來，一束輔助鋁原子沉積為薄膜，精確控制氮化鋁薄膜的晶體結構生成，成功製備出氮化鋁薄膜。

在光學器件方面，埃德萬斯為長春光機所研製出中國第一個大尺寸二元光學器件，並為其提供了設備以及工藝軟體。

結語

晶片是智能設備和高端裝備不可或缺的關鍵零部件，而離子束加工技術是未來晶片製造的核心技術，中國企業掌握離子束加工技術，能夠為國內相關行業提供技術支撐和有力保障。

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