JP2005100971A - クラスターイオン照射装置及びそれを用いた磁気ヘッドの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ガスクラスターに熱電子を衝突、電離させ発生させたガスクラスターイオンを加速してワークに照射する装置において、リターディング電圧を印加するリターディンググリッド21、イオンビームをパルス化する偏向電極24a、24b、ドリフトチューブ26、ファラデーカップ27、および電流計測手段28,29を備えて、飛行時間法によりイオンのクラスターサイズ分布を計測するようにした。 所望の分布となるようにイオンビーム照射条件を調整した後に、ワーク32にイオンビームを照射する。
【選択図】図8
Description
また、ドリフトチューブに流入するビーム電流をパルス化するために、偏向電極を用いずに回転する円板の一部にスリットを設けたチョッパを用いてもよい。その際のスリット幅やチョッパの回転周期は、上記のパルス電圧が0Vになる時間幅とパルス電圧の周期と同様の考え方から設定する。
ここで、リターディンググリッド1に印加する電圧V2は、リターディング電圧に対してビーム電流が緩やかに減少する領域にくるように設定する。このように設定することで低エネルギーのモノマーイオンやサイズの小さいクラスターイオンを含まない、加工能力を持つ実効的なクラスターイオンビーム成分を測定することができる。
本発明は、磁気ヘッド浮上面の平坦化加工方法、及び前記加工に用いるガスクラスターイオンビーム照射装置に関するものであるが、他の磁気ヘッド製造工程や半導体製造工程等における平坦化やイオンビームエッチングにも適用可能である。
Claims (11)
- イオンビームを飛行させるためのドリフトチューブと、該ドリフトチューブのイオンビーム流出端の側に配置したファラデーカップを介してイオンビーム電流を計測するための電流計測手段と、前記ドリフトチューブのイオンビーム流入端の側に配置されてなり、前記イオンビームにリターディング電圧を印加するための電圧印加手段と、該電圧印加手段を通過したイオンビームをパルス化するためのパルス変換手段とを備えてなることを特徴とするガスクラスターイオン照射装置。
- イオンビームが前記パルス変換手段を通過できる時間はイオンが前記ドリフトチューブを通過する時間の10分の1以下なることを特徴とする請求項1に記載のガスクラスターイオン照射装置。
- 前記電圧印加手段はイオンビームを通過させるためのオリフィスを有する接地電極を備え、前記オリフィスの径が1cm以下なることを特徴とする請求項1に記載のガスクラスターイオン照射装置。
- 前記電圧印加手段は接地電極と該接地電極に挟まれたリターディンググリッドを備え、該リターディンググリッドに印加される電圧が該リターディング電圧に対する前記イオンビーム電流が緩やかに減少する電圧範囲内に制御されることを特徴とする請求項1に記載のガスクラスターイオン照射装置。
- イオンビームを飛行させるためのドリフトチューブと、該ドリフトチューブのイオンビーム流出端及び流入端の側に各々イオンビーム電流を計測するための電流計測手段及び前記イオンビームにリターディング電圧を印加するための電圧印加手段とを備えてなり、該リターディング電圧に対する前記イオンビームが緩やかに減少する電圧範囲内に制御したリターディング電圧を印加して計測される前記イオンビーム電流から前記ドリフトチューブを通過するガスクラスターイオンのサイズ分布を算出する手段を具備してなることを特徴とするガスクラスターイオン照射装置。
- イオンビームを飛行させるためのドリフトチューブと、該ドリフトチューブのイオンビーム流出端及び流入端の側に各々イオンビーム電流を計測するための電流計測手段及び前記イオンビームにリターディング電圧を印加するための電圧印加手段とを備えてなり、任意の異なるリターディング電圧を印加して計測される前記イオンビーム電流の差分を、前記リターディング電圧を印加しない状態から前記イオンビームの加速電圧以下の電圧範囲内で掃引して得ることにより前記ドリフトチューブを通過するガスクラスターイオンのサイズ及びエネルギー分布を算出する手段を具備してなることを特徴とするガスクラスターイオン照射装置。
- ガスクラスター発生手段とイオン化手段と、イオン輸送手段と、イオン照射手段を備えたガスクラスターイオンビーム照射装置であって、前記ガスクラスターイオンビーム照射装置を用いてエネルギーE(eV)且つ平均サイズNのガスクラスターイオンを照射するとき、該ガスクラスターイオン輸送手段の気圧(Pa)及びガスクラスターイオン輸送長(m)の積が、30/N2/3/E1/2以下であることを特徴とするガスクラスターイオン照射装置。
- スライダの一面に浮上面を備えた磁気ヘッドの製造方法であって、任意のリターディング電圧を印加したイオンビームをドリフトチューブ内に飛行させて得られたイオンビーム電流値を用いてガスクラスターイオンサイズ分布を計測して、イオンビーム照射条件を制御した後、ガスクラスターイオンビームを前記浮上面に照射して該浮上面表面の加工を行うことを特徴とする磁気ヘッドの製造方法。
- 前記浮上面に照射されるガスクラスターイオンビームは、該リターディング電圧に対する前記イオンビームが緩やかに減少する電圧範囲内に制御したリターディング電圧を印加して計測されるイオンビーム電流を用いて算出されたガスクラスターイオンサイズを有してなることを特徴とする請求項8に記載の磁気ヘッドの製造方法。
- 前記浮上面に照射されるガスクラスターイオンビームは、任意の異なるリターディング電圧を印加して計測されるイオンビーム電流の差分を、前記リターディング電圧を印加しない状態から前記イオンビームの加速電圧以下の電圧範囲内で掃引して得られたガスクラスターイオンのエネルギーを有してなることを特徴とする請求項8に記載の磁気ヘッドの製造方法。
- スライダの一面に浮上面を備えた磁気ヘッドの製造方法であって、ガスクラスター発生手段で発生させたガスクラスターをイオン化手段でイオン化した平均サイズNのガスクラスターイオンに運動エネルギーE(eV)を与えて、イオン輸送手段内の気圧(Pa)とイオン輸送長(m)の積が30/N2/3/E1/2以下に制御されたイオン輸送手段を用いて輸送し、イオン照射手段を用いて前記浮上面に照射して該浮上表面の加工を行うことを特徴とする磁気ヘッドの製造方法。
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