JP3312677B2 - Processing method and processing apparatus using energy beam - Google Patents

Processing method and processing apparatus using energy beam

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JP3312677B2
JP3312677B2 JP08653995A JP8653995A JP3312677B2 JP 3312677 B2 JP3312677 B2 JP 3312677B2 JP 08653995 A JP08653995 A JP 08653995A JP 8653995 A JP8653995 A JP 8653995A JP 3312677 B2 JP3312677 B2 JP 3312677B2
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    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70216Mask projection systems
    • G03F7/70358Scanning exposure, i.e. relative movement of patterned beam and workpiece during imaging

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、被加工物表面にエネル
ギービームを用いてエッチング・成膜・接合・接着など
の加工を行う方法及び装置に関し、特に、遮蔽物のパタ
ーンもしくはパターン孔形状を収束性ビームによって投
影し、パターンもしくはパターン孔形状の縮小もしくは
拡大した形状の加工を、被加工物表面上に行う加工方法
及び加工装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for performing processes such as etching, film formation, bonding, and bonding on the surface of a workpiece by using an energy beam. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a processing method and a processing apparatus for projecting a pattern or a pattern hole shape in a reduced or enlarged shape on a workpiece surface by projecting with a convergent beam.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、半導体プロセスにおいてフォトリ
ソグラフィ技術を利用して加工する場合、図15に示す
ように、加工を行わない部分をフォトレジストマスクで
覆い、フォトレジストで覆われていない部分に、紫外線
ビームや、プラズマプロセスではプラズマからのエネル
ギーイオンを照射して加工する。加工深さは加工時間を
制御することにより制御される。
2. Description of the Related Art Conventionally, when processing is performed using a photolithography technique in a semiconductor process, as shown in FIG. 15, a portion that is not processed is covered with a photoresist mask, and a portion that is not covered with photoresist is covered with a photoresist. Processing is performed by irradiating an ultraviolet beam or energy ions from plasma in a plasma process. The processing depth is controlled by controlling the processing time.

【0003】この工程に用いるフォトリソグラフィを用
いたフォトレジスト作製及び加工工程についてさらに説
明する。まず、始めに加工基板1にレジスト材2をコー
ティングする(工程1)。次に、フォトマスク3を介在
させて紫外線4を照射し、フォトマスク3に形成したパ
ターン穴3aをレジスト材2に転写する(工程2)。次
に、これを現像する事により、パターン穴3aを通して
紫外線4が照射された部分のレジスト材2を除去して、
加工基板1の表面を露出させる(工程3)。
[0003] The photoresist fabrication and processing steps using photolithography used in this step will be further described. First, a resist material 2 is coated on a processing substrate 1 (step 1). Next, ultraviolet rays 4 are irradiated through the photomask 3 to transfer the pattern holes 3a formed in the photomask 3 to the resist material 2 (step 2). Next, by developing this, the resist material 2 at the portion irradiated with the ultraviolet light 4 through the pattern hole 3a is removed,
The surface of the processing substrate 1 is exposed (Step 3).

【0004】次に、プラズマ中のイオンやラジカル種を
この加工基板1の露出面に作用させて異方性エッチング
を行い(工程4)、最後にレジスト材2を除去する(工
程5)。以上の工程を経て、加工基板1の表面にフォト
マスクのパターン穴3aと同形の穴1cを形成するとい
う微細加工が行われる。半導体デバイスの作製過程で
は、この工程が繰り返し行われる。
Next, ions and radical species in the plasma are applied to the exposed surface of the processing substrate 1 to perform anisotropic etching (Step 4), and finally, the resist material 2 is removed (Step 5). Through the above steps, fine processing of forming holes 1c having the same shape as the pattern holes 3a of the photomask on the surface of the processing substrate 1 is performed. This step is repeatedly performed in the process of manufacturing the semiconductor device.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】以上述べたように、従
来のフォトリソグラフィ技術では、非常に煩雑な工程を
必要とし、手間やコストがかかるとともに、表面に膜を
形成することに起因する種々の制約を受ける。例えば、
平坦度のよい基板にしか適用できず、また、1μm以下
の微細なパターンでフォトレジスト付けを行うことは大
変困難であり、特別な装置や工夫が必要であった。
As described above, the conventional photolithography technique requires extremely complicated steps, is troublesome and costly, and has various problems caused by the formation of a film on the surface. Be restricted. For example,
It can be applied only to a substrate with good flatness, and it is very difficult to apply a photoresist with a fine pattern of 1 μm or less, and special equipment and devices are required.

【0006】さらに、フォトリソグラフィ技術では、作
業の煩雑さに加え、予めフォトマスクパターンを用意し
なければならず、異なったパターンを作製する場合に
は、別のフォトマスクパターンを新たに作製する必要が
あり、コストがかかるとともにパターン作製の自由度が
制限される。また、加工プロセス後においては、残留フ
ォトレジストの除去を行なう必要があり、これを加工表
面に影響なく行うことも大変困難であった。例えば、ア
ッシングでは、加工表面にダメージを与えるおそれがあ
り、また、溶液による除去でも加工表面のコンタミや加
工形状の悪化を招いていた。
Further, in the photolithography technique, in addition to the complexity of the operation, a photomask pattern must be prepared in advance, and if a different pattern is to be produced, another photomask pattern must be newly produced. This increases the cost and limits the degree of freedom in pattern production. Further, after the processing process, it is necessary to remove the residual photoresist, and it has been very difficult to perform this without affecting the processed surface. For example, in ashing, there is a possibility that the processed surface may be damaged, and the removal by the solution also causes contamination of the processed surface and deterioration of the processed shape.

【0007】加工方法として従来よく用いられているプ
ラズマプロセスを用いた場合においては、加工底面の平
坦加工や加工側壁の垂直性が悪い加工となる。これは、
イオンの入射方向がばらついていること、超微小領域に
電荷がたまりチャージアップするため、荷電粒子の入射
方向ばらつきがさらに悪化すること、超微細領域では等
法的加工特性が顕著となること、等の理由による。特
に、1μm以下の超微細加工では、精度の良い加工が困
難であった。
In the case of using a plasma process, which is conventionally used as a processing method, flat processing of a processing bottom surface and processing of poor verticality of a processing side wall are performed. this is,
That the incident direction of ions varies, that the charge accumulates in the ultra-small region and that the charge-up occurs, and that the variation in the incident direction of the charged particles is further worsened; For reasons such as. In particular, in ultra-fine processing of 1 μm or less, processing with high accuracy was difficult.

【0008】また、フォトレジストの材料として紫外線
感光材料など限られた材料しか利用できない。また、被
加工物の表面状態にも、平坦度や紫外線に対する反射率
の均一性などの制限がある。また、この様なフォトレジ
ストマスクでは、材料表面上の膜付けに限られるため、
形成されるフォトレジストパターンの寸法に限られた加
工となる。この発明は、簡単な作業工程や装置構成によ
り、パターン作製の自由度の高い加工が精度良く行え、
特に種々の分野で益々必要とされる超微細領域での加工
においてそのような効果を発揮できる加工方法及び装置
を提供することを目的とする。
Further, only a limited material such as an ultraviolet-sensitive material can be used as a material for the photoresist. In addition, the surface condition of the workpiece has limitations such as flatness and uniformity of reflectance to ultraviolet rays. In addition, in such a photoresist mask, since it is limited to film formation on the material surface,
The processing is limited to the dimensions of the photoresist pattern to be formed. According to the present invention, with a simple working process and apparatus configuration, processing with a high degree of freedom in pattern production can be performed with high accuracy,
In particular, it is an object of the present invention to provide a processing method and apparatus capable of exhibiting such an effect in processing in an ultra-fine area increasingly required in various fields.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、エネルギービーム源より発生したエネルギービーム
を遮蔽物を介して被加工物に照射してこれを加工する方
法であって、該エネルギービームとして、被加工物に対
してエッチング、成膜、接合及び接着のいずれかの加工
を行なうことができる収束性のエネルギービームを用
い、上記収束性のビームの収束点の上流側に置かれた
加工物表面上に該遮蔽物のパターンを縮小する加工を
行なうことを特徴とするエネルギービームによる加工方
法である。請求項2に記載の発明は、上記エネルギービ
ームが、高速原子線、イオンビーム、電子線、放射線、
X線、原子線、及び分子線のいずれかであることを特徴
とする請求項1に記載のエネルギービームによる加工方
法である。請求項3に記載の発明は、上記加工を、当該
遮蔽物と被加工物との距離を制御しながら行うことを特
徴とする請求項1又は2に記載のエネルギービームによ
る加工方法である。
According to the first aspect of the present invention, there is provided a method of processing a workpiece by irradiating the workpiece with an energy beam generated from an energy beam source via a shield. As a beam, a convergent energy beam capable of performing any of etching, film formation, bonding, and bonding on a workpiece is used, and the beam is placed upstream of the convergent point of the convergent beam. This is a processing method using an energy beam, which performs processing for reducing the pattern of the shielding object on the surface of the workpiece. In the invention according to claim 2, the energy beam is a fast atom beam, an ion beam, an electron beam, radiation,
The processing method using an energy beam according to claim 1, wherein the processing method is any one of an X-ray, an atomic beam, and a molecular beam. The invention according to claim 3 is the processing method using an energy beam according to claim 1 or 2, wherein the processing is performed while controlling a distance between the shield and the workpiece.

【0010】請求項4に記載の発明は、上記加工を遮蔽
物を被加工物に対して相対移動させてから繰り返し行な
うことを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載
のエネルギービームによる加工方法である。この際、微
小移動機構を設けて微小な相対移動を行い、これによっ
て段差を形成するようにしてもよい。また、1つの遮蔽
物を順次移動しつつビーム照射を行い、1つのパターン
を繰り返し形成するようにしてもよい。記加工を遮蔽
物を交換してから繰り返し行なうようにしてもよい
According to a fourth aspect of the present invention, the above-described processing is repeatedly performed after the shield is moved relative to the workpiece, and the energy beam is repeatedly used. It is a processing method. At this time, a minute moving mechanism may be provided to perform a minute relative movement, thereby forming a step. Alternatively, beam irradiation may be performed while sequentially moving one shield, and one pattern may be repeatedly formed. On SL processing it may be performed repeatedly after replacing the shield.

【0011】遮蔽物を被加工物に対して相対移動させつ
つ収束エネルギービームを照射するようにしてもよい。
ここで、当該遮蔽物の最小部形状は例えば、0.1nm
〜10nmもしくは10nm〜100nmもしくは10
0nm〜10μmである。
[0011] but it may also be irradiated with focused energy beam while relatively moving the shield to the workpiece.
Here, the minimum shape of the shield is, for example, 0.1 nm.
〜1010 nm or 10 nm〜100 nm or 10
It is 0 nm to 10 μm.

【0012】請求項5に記載の発明は、被加工物に対し
てエッチング、成膜、接合及び接着のいずれかの加工を
行なうことができる収束性エネルギービーム源と、この
エネルギービーム源より放射された収束性エネルギービ
ームの照射位置に配置された被加工物支持台と、所定の
パターンを有する遮蔽物と、遮蔽物及び被加工物の少な
くとも1つを他者に対して相対移動可能に支持する支持
装置とを有し、上記収束性エネルギービームの収束点の
上流側に置かれた被加工物表面に上記遮蔽物のパター
ンを縮小するパターンの加工を行なうことを特徴とする
エネルギービームによる加工装置である。ここで、遮蔽
物を被加工物に対して回転移動させる機構を有してもよ
い。また、遮蔽物を被加工物に対して並進移動させる機
構を有してもよい。また、被加工物を遮蔽物に対して回
転移動させる機構を有してもよい。
According to a fifth aspect of the present invention, a convergent energy beam source capable of performing any one of etching, film formation, bonding, and bonding on a workpiece, and radiation from the energy beam source A work support placed at the irradiation position of the focused convergence energy beam, a shield having a predetermined pattern, and at least one of the shield and the work supported to be relatively movable with respect to another person. Having a support device, and a convergence point of the convergent energy beam.
An energy beam processing apparatus for processing a pattern for reducing the pattern of the shield on the surface of a workpiece placed on an upstream side . Here, a mechanism for rotating and moving the shield with respect to the workpiece may be provided. Further, a mechanism for translating the shield with respect to the workpiece may be provided. Further, a mechanism for rotating the workpiece with respect to the shield may be provided.

【0013】これらの方法及び/又は装により、量子
効果素子摩擦力及び/又はコンダクタンス軽減効果を
有する部材が作成される。
[0013] These methods and / or equipment, Ru member having a quantum effect device and the friction force and / or the conductance reduction effect is created.

【0014】[0014]

【作用】請求項1に記載の発明においては、被加工物に
対してエッチング、成膜、接合及び接着のいずれかの加
工を行なうことができる収束性エネルギービームによ
り、被加工物表面上に遮蔽物のパターンが縮小するよう
に投影され、これにより、遮蔽物のパターンを縮小し
転写するように加工がなされる。収束ビームを用いるこ
とにより、特に、微小な加工を精度よく、しかも、平坦
度や加工表面状態の良好な加工が実現される。遮蔽物
は、通常被加工物とは別体として形成し、これを該被加
工物の表面より離れた位置に位置決めし、収束性エネル
ギービームを遮蔽物を介して被加工物に照射する。
According to the first aspect of the present invention, the surface of the workpiece is shielded by a convergent energy beam capable of performing any one of etching, film formation, bonding, and bonding on the workpiece. pattern of things is projected to shrink to so that, thereby, the processing is adapted to transfer to shrink the pattern of shield. By using a convergent beam, particularly, fine processing can be performed with high accuracy, and good processing of flatness and a processed surface state can be realized. The shield is usually formed separately from the workpiece, positioned at a position distant from the surface of the workpiece, and irradiated with a convergent energy beam to the workpiece via the shield.

【0015】縮小率は、収束ビームの収束角度と、遮蔽
物及び被加工物の距離で決まる。一定の収束角度のビー
ムであれば、遮蔽物と被加工物の相対位置制御機構を用
いて相対位置を変えることにより、収縮率を制御するこ
とができる。収縮するときは、被加工物を収束ビームの
収束点の上流側に置く。遮蔽物は別体なので、被加工物
の任意の面、任意の場所にビームの照射が可能であり、
被加工物の多面加工による3次元構造物の作製が可能と
なる。
The reduction ratio is determined by the convergence angle of the convergent beam and the distance between the shield and the workpiece. If beam of constant convergence angle, by changing the relative position by using the relative position control mechanism of the shield and the workpiece, it is possible to control the yield shrinkage ratio. When contracting, the workpiece is placed upstream of the convergence point of the convergent beam. Since the shield is a separate object, it is possible to irradiate the beam on any surface and any place of the workpiece,
A three-dimensional structure can be manufactured by multi-sided processing of a workpiece.

【0016】また、エネルギービームの種類を変えるこ
とにより、エッチング、成膜、接合及び接着のいずれか
が行われる。使用ガスが被加工物表面と化学反応性があ
り、エッチング反応を起こす場合と、成膜を形成する場
合があり、ビームや加工に使用するガスの種類やガスの
励起状態を制御することにより、エッチング・成膜等の
加工が可能となる。また、複数の微小物を接合したり接
着する事も可能であり、接合・接着では、例えば、接合
する面や場所に、金や銀等の接合用材質の成膜を行っ
て、組立後、加熱による融合接合を行う場合や物体相互
の接触部や境界部に局所成膜を行って、固定を行うなど
が、可能となる。請求項3に記載の発明においては、縮
率を、遮蔽物及び被加工物の距離を変えることにより
制御できる。
By changing the type of the energy beam, any one of etching, film formation, bonding and bonding is performed. The gas used is chemically reactive with the surface of the workpiece, causing an etching reaction, and sometimes forming a film.By controlling the type of beam or gas used for processing and the excited state of the gas, Processing such as etching and film formation becomes possible. In addition, it is also possible to join or bond a plurality of minute objects. In the joining / adhesion, for example, a film of a joining material such as gold or silver is formed on a joining surface or place, and after assembly, For example, it is possible to perform fusion bonding by heating, or to perform local film formation at a contact portion or a boundary portion between objects to perform fixing. According to the third aspect of the present invention, the reduction ratio can be controlled by changing the distance between the shield and the workpiece.

【0017】請求項4に記載の発明においては、遮蔽物
を被加工物に対して相対移動させてから加工を繰り返し
行うことにより、パターンを重ね合わせた加工や、被加
工物の他の面の加工簡単な工程で行われる。ここで、
異なるパターンを持つ遮蔽物に交換してから照射を行な
うことにより、異なるパターンの重ね合わされた加工が
行われる。
In the invention according to the fourth aspect, by repeating the processing after moving the shielding object relative to the workpiece, the processing in which the patterns are overlapped or the other surface of the workpiece is processed. processing dividing line in a simple process. here,
By performing irradiation from replace the shield having different patterns, Ru performed machining superimposed different patterns.

【0018】請求項2に記載の発明においては、エネル
ギービーム源で発生したエネルギービームを処理して良
好な直進性・指向性を持たせた収束性エネルギービーム
用いられる。このようなエネルギービームを用いた加
工では、エネルギービームのばらつきが少なく、選択的
に加工が進行するので、遮蔽物の位置と移動速度の制御
のパターン通りの超微細加工が可能となる。このように
指向性のよいエネルギービームを利用することで、狭い
加工場所にもビームが到達し、プラズマプロセスでは困
難であった超微細でアスペクト比の高い加工が可能とな
る。つまり、垂直なエッチング側壁やなめらかで平坦度
の良いエッチング底面の実現が可能となる。特に、1μ
mより微小パターンの加工領域では、従来のプラズマプ
ロセスでは、イオンの入射方向のばらつきが影響するた
め困難となるが、本発明では、エネルギービームが、指
向性・直進性が良いために、遮蔽物と被加工物表面の距
離は、密着状態においても離れた状態においても、精度
の良い加工が可能となる。
According to the second aspect of the present invention, a convergent energy beam having good linearity and directivity by processing an energy beam generated by an energy beam source.
It is used. In the processing using such an energy beam, variations in the energy beam are small and the processing proceeds selectively, so that ultrafine processing can be performed according to a pattern of controlling the position and the moving speed of the shield. By using an energy beam having good directivity in this way, the beam also reaches a narrow processing location, and ultra-fine processing with a high aspect ratio, which has been difficult in a plasma process, can be performed. That is, it is possible to realize a vertical etching side wall and a smooth and flat etching bottom surface. In particular, 1μ
In a processing region having a pattern smaller than m, it is difficult in the conventional plasma process because of variations in the incident direction of ions, but in the present invention, since the energy beam has good directivity and straightness, the shielding Regardless of the distance between the workpiece and the surface of the workpiece, the workpiece can be processed with high accuracy even in a close contact state or in a separated state.

【0019】高速原子線は中性のエネルギー粒子ビーム
であり、指向性が非常に優れたビームであるため、あら
ゆる材料に対して適用でき、超微細パターンの作製の
時、超微小の穴や隙間にもビームが難なく到達できるた
め、非常に精度の良い、かつ、平坦度の良い加工底面や
垂直な加工壁の作製が実現できる。イオンビームは、金
属など導電性の材料の加工時に有効となる。電子線を用
いた加工では、電子線自体が、シャワー状に放射される
ビームの場合と一本の微小ビーム径のビームの場合があ
り、双方とも、反応性ガスを導入し、被加工物に電子線
が照射され反応性ガスが励起し、表面の加工が進行する
機構を有しており、電子線照射制御性が優れている。
The fast atomic beam is a neutral energy particle beam and a beam having a very excellent directivity, so that it can be applied to all kinds of materials. Since the beam can reach the gap without any difficulty, it is possible to realize a highly accurate processing bottom surface and a vertical processing wall with good flatness. The ion beam is effective when processing a conductive material such as a metal. In processing using an electron beam, the electron beam itself may be a beam radiated in a shower shape or a beam with a single small beam diameter.In both cases, a reactive gas is introduced and the It has a mechanism for irradiating an electron beam to excite a reactive gas and progressing surface processing, and has excellent electron beam irradiation controllability.

【0020】レーザ及び放射光及びX線は、エネルギー
や波長が異なり、表面との相互作用効果が異なるが、超
微細加工を行うときには、レーザー・放射光・X線の照
射のみによる表面脱離加工が行われる場合と、反応性ガ
スを用いて、表面吸着しているガス粒子にレーザーや放
射光やX線を照射し、それによって励起された表面吸着
ガス粒子による表面脱離加工が行われる。レーザー・放
射線・X線の使い分けは、加工パターンの寸法や加工表
面や反応性ガス粒子との吸収励起作用効果の違いがある
ので、効率の良い物を使用する。寸法が超微細パターン
になると、例えば、レーザーの波長より小さなパターン
形状の加工は困難となるため、より波長の短いX線や放
射光を利用する。また、原子や分子線は低エネルギーの
粒子ビームであり、加工表面における低ダメージで、ソ
フトな加工が達成される。この様に、加工目的に応じ、
適するエネルギービーム源を選択して用いる。
Lasers, synchrotron radiation, and X-rays have different energies and wavelengths and different interaction effects with the surface. However, when performing ultra-fine processing, surface desorption by laser, synchrotron radiation, and X-ray irradiation only Is performed, the surface-adsorbed gas particles are irradiated with a laser, a radiation light, or an X-ray using a reactive gas, and the surface desorption process is performed by the surface-adsorbed gas particles excited by the irradiation. Laser, radiation, and X-ray are different in terms of the processing pattern dimensions, the processing surface, and the effect of absorption and excitation with the reactive gas particles. When the dimensions become an ultrafine pattern, for example, it becomes difficult to process a pattern shape smaller than the wavelength of the laser, so that X-rays and radiation light with shorter wavelengths are used. In addition, atom and molecular beams are low-energy particle beams, and low-damage and soft processing on a processing surface can be achieved. In this way, depending on the processing purpose,
Select and use a suitable energy beam source.

【0021】該遮蔽物の最小部形状、0.1nm〜
10nmもしくは10nm〜100nmもしくは100
nm〜10μmとすることが好ましく、それをさらに縮
小した寸法の転写加工被加工物に行ってもよい。請求
5記載の発明によれば、従来の半導体プロセスで用い
られるプラズマプロセスと異なり、被加工物の任意の
面、任意の場所にビームの照射が可能であり、被加工物
の多面加工による3次元構造物の作製が可能となる。
、上記請求項1ないしの方法及び/又は請求項
装置を用いて精度の高い加工を施すことで、高い性能を
持つ量子効果素子が作製される。量子効果素子として
は、3−5属系のGaAs・AlGaAs・InGaA
s等やSi系の半導体材料が用いられる。
[0021] The minimum unit shape of those said shield, 0.1 nm to
10 nm or 10 nm to 100 nm or 100
The thickness is preferably from 10 nm to 10 μm, and a transfer process having a further reduced size may be performed on the workpiece. According to the fifth aspect of the present invention, unlike a plasma process used in a conventional semiconductor process, it is possible to irradiate a beam on an arbitrary surface and an arbitrary place of a workpiece, and to perform three-dimensional processing of the workpiece by multi-face processing. A three-dimensional structure can be manufactured. Ma
Was, by performing high processing accuracy by using a device of the above method of claims 1 to 4 and / or claim 5, the quantum effect device is fabricated with high performance. As the quantum effect element, GaAs / AlGaAs / InGaAs of the 3-5 group is used.
For example, s or the like or a Si-based semiconductor material is used.

【0022】記請求項1ないしの方法及び/又は請
求項の装置を用いて精度の高い加工を受け、高い性能
を持つ摩擦力及び/又はコンダクタンス軽減効果を有す
る部材が作製される。これにより、2つ以上の物体が相
対的に位置移動し、物体表面が、こすれたり、転がった
りする表面に関して、特別な効果が期待される。すなわ
ち、本発明による物体表面の超微細パターン加工を行う
と、表面の超微細な凹凸を均一な深さで、垂直な加工壁
で、しかも良好な平坦度を保った加工面が実現されるた
め、その超微細加工された物体表面と他の物体表面と接
触し、擦れ合うとき生じる摩擦力の大幅な軽減が可能と
なる。これは、接触面積の軽減による静・動摩擦係数の
軽減と擦れた時に生じるくずの逃げポケットがあるた
め、すり合わせ表面にごみやすり合わせくずが食い込む
ことがなく、摩擦力の軽減が出来るためである。
[0022] Using the apparatus above Symbol method of claims 1 to 4 and / or claim 5 received a high precision machining, members having the frictional force and / or the conductance reduction effect with high performance is manufactured. As a result, a special effect is expected with respect to a surface where two or more objects relatively move and the surface of the object rubs or rolls. That is, when the ultra-fine pattern processing of the object surface according to the present invention is performed, a processed surface with ultra-fine irregularities on the surface with a uniform depth, a vertical processed wall, and good flatness is realized. In addition, the frictional force generated when the ultrafine processed object surface comes into contact with another object surface and rubs with each other can be greatly reduced. This is because the static and dynamic friction coefficients are reduced by reducing the contact area, and there is an escape pocket for debris generated when rubbed, so that dirt and rubbing debris do not penetrate the rubbing surface, and the frictional force can be reduced.

【0023】このような特徴を生かして、従来よりも、
低摩擦力で動作できる機器の作製が可能となる。回転体
のすり合わせ面における摩擦軽減が有効となる機器とし
て、光・磁気ディスク及びディスク用のヘッド部や磁気
テープ用録音・再生ヘッド等のすり合わせ機構部におい
て大変有効となる。従来より低摩擦動作が可能となるた
め、ヘッド・磁気テープ・磁気ディスク・光ディスクの
耐久性が向上し、例えば、より薄く軽い、つまり記録容
量の大きい磁気ディスクや磁気テープが作製可能とな
る。また、超微小・軽量のヘッドにより大記録容量を達
成するときに、摩擦力によるスティッキングが大問題と
なるが、その問題の解決を行うことが出来る。同様に、
回転軸受けや滑り軸受けの接触面においても、同様のこ
とがいえる。回転軸受けや滑り軸受けの接触部に超微細
加工穴もしくは溝等のパターン加工を施すことにより、
摩擦力軽減が可能となり、耐久性や軸受け精度の向上が
実現する。
Taking advantage of these characteristics,
It is possible to manufacture devices that can operate with low frictional force. As a device that effectively reduces friction on the contact surface of the rotating body, it is very effective in a contact mechanism such as an optical / magnetic disk, a disk head, and a magnetic tape recording / reproducing head. Since a low friction operation can be performed as compared with the related art, the durability of the head, the magnetic tape, the magnetic disk, and the optical disk is improved. For example, a thinner and lighter magnetic disk or a magnetic tape having a large recording capacity can be manufactured. Further, when achieving a large recording capacity with an ultra-small and lightweight head, sticking due to frictional force becomes a major problem, but this problem can be solved. Similarly,
The same can be said for the contact surfaces of the rotary bearing and the slide bearing. By applying pattern processing such as ultra-fine processing holes or grooves to the contact part of the rotating bearing or sliding bearing,
Friction force can be reduced, and durability and bearing accuracy are improved.

【0024】また、流体シール機構や流量制御機構とし
ても、従来より高精度で高性能な機構を実現することが
出来る。例えば、従来のラビリンスシールに比べ、超微
細溝の加工が可能となることにより、溝の段数を増加で
き、従来よりも大変コンパクトなラビリンスシール機構
が可能となる。また、従来のように、溝を数段設けるの
ではなく、超微小穴を軸受け側もしくは軸もしくは双方
に設けることにより、回転摩擦力軽減と流体コンダクタ
ンス軽減により、流体シール機能を実現できる。この方
法では、軸もしくは軸受け側に超微細穴を加工すればよ
く、本発明による超微細加工方法を用いると、非常に簡
単に加工できる。また、高精度の軸加工と軸受け加工を
行うと、上記の方法により、軸受けと流体シールを同時
に、一つの軸受け機構で実現できる。従来は、回転軸受
とラビリンス軸受を併用していた。
Further, a high-precision and high-performance mechanism can be realized also as a fluid seal mechanism and a flow rate control mechanism. For example, compared to the conventional labyrinth seal, the processing of the ultra-fine groove is enabled, so that the number of steps of the groove can be increased, and a labyrinth seal mechanism which is much more compact than before can be realized. Also, instead of providing several steps of grooves as in the prior art, by providing ultra-small holes on the bearing side or on the shaft or both, the fluid sealing function can be realized by reducing the rotational frictional force and reducing the fluid conductance. In this method, an ultra-fine hole may be formed on the shaft or the bearing side, and the ultra-fine processing method according to the present invention can be used to perform the processing very easily. In addition, when high-precision shaft machining and bearing machining are performed, the bearing and the fluid seal can be simultaneously realized by one bearing mechanism by the above-described method. Conventionally, a rotary bearing and a labyrinth bearing have been used together.

【0025】[0025]

【実施例】図1は、この発明の加工方法に用いる加工装
置の一実施例を示すもので、これには、収束性エネルギ
ービームBを発生させるエネルギービーム源1と、これ
に対向する位置に被加工物2を支持する支持装置3と、
このエネルギービーム源1と被加工物2の間の位置に遮
蔽物4を把持する把持装置5とを備えている。支持装置
3には、被加工物2を微動あるいは粗動させる被加工物
移動装置6が設けられ、把持装置5には遮蔽物4を微動
あるいは粗動させる遮蔽物移動装置7が設けられてい
る。
FIG. 1 shows an embodiment of a processing apparatus used in the processing method of the present invention. The apparatus includes an energy beam source 1 for generating a convergent energy beam B, and an energy beam source 1 at a position facing the energy beam source. A support device 3 for supporting the workpiece 2,
A gripping device 5 for gripping the shield 4 is provided at a position between the energy beam source 1 and the workpiece 2. The support device 3 is provided with a workpiece moving device 6 for finely or coarsely moving the workpiece 2, and the holding device 5 is provided with a shield moving device 7 for finely or coarsely moving the shield 4. .

【0026】被加工物移動装置6は回転・並進移動ステ
ージであり、これにはX,Y,Z方向の3軸の並進移動
機構8,9,10と、Z軸を中心とする回転移動機構1
1とが順次積み重ねられて用いられている。遮蔽物移動
装置7には、X,Y,Z方向の並進3軸移動機構12,
13,14と、被加工物2表面と遮蔽物4との平行度を
調整するために用いられる2軸の平行度調整機構15が
備えられている。
The workpiece moving device 6 is a rotation / translation stage, which includes three translation mechanisms 8, 9, and 10 in X, Y, and Z directions, and a rotation mechanism about a Z axis. 1
1 are sequentially stacked and used. The shield moving device 7 includes a translational three-axis moving mechanism 12 in the X, Y, and Z directions,
13, 14 and a biaxial parallelism adjusting mechanism 15 used to adjust the parallelism between the surface of the workpiece 2 and the shield 4.

【0027】遮蔽物の設置部には、図2に示すように、
圧電素子16を用いた超精密移動機構17が設置されて
おり、ここでは圧電素子16と、縮小もしくは拡大移動
機構を用いて、並進方向における微動の移動速度の制御
が0.1nm〜50nmのオーダーで可能となってい
る。この圧電素子16を用いた超精密微動移動機構17
の例を図3及び図4に示す。圧電素子を用いた微動移動
方向は、1ないし3軸を持つものが用いられるが、図3
では1軸の場合を、図4では、2軸の場合の例を示す。
As shown in FIG. 2, in the installation part of the shield,
An ultra-precision moving mechanism 17 using a piezoelectric element 16 is installed. Here, the control of the moving speed of the fine movement in the translation direction is performed in the order of 0.1 nm to 50 nm using the piezoelectric element 16 and a reducing or expanding moving mechanism. Is possible. Ultra-precision fine movement moving mechanism 17 using this piezoelectric element 16
3 and 4 are shown in FIGS. As the direction of fine movement using the piezoelectric element, one having one to three axes is used.
4 shows an example of one axis, and FIG. 4 shows an example of a case of two axes.

【0028】図5は、図1と同様の装置であるが、被加
工物2を支持する支持装置3が異なっている。すなわ
ち、3軸の並進移動機構8,9,10と水平な1軸回り
の回転機構18を備えており、ビームBの軸に対して垂
直な軸もしくは斜めの軸回りの被加工物2の回転が可能
となっている。被加工物2の把持装置5は、図1と同様
であり、圧電素子を用いた微動移動機構も、1ないし3
軸の場合がある点も同様である。圧電素子駆動のほか
に、磁歪効果や変動効果を用いた微動移動機構も使用さ
れ、必要とされる移動距離の大小に応じて、テコ作用を
用いた移動距離制御機構を用いる。
FIG. 5 shows a device similar to that of FIG. 1, but a supporting device 3 for supporting the workpiece 2 is different. That is, it comprises three-axis translation mechanisms 8, 9, and 10 and a horizontal rotation mechanism 18 about one axis, and rotates the workpiece 2 about an axis perpendicular or oblique to the beam B axis. Is possible. The device 5 for gripping the workpiece 2 is the same as that shown in FIG.
The same is true for the case of an axis. In addition to driving the piezoelectric element, a fine movement moving mechanism using a magnetostrictive effect or a fluctuation effect is also used, and a moving distance control mechanism using a lever action is used according to the required moving distance.

【0029】図6は、この発明の加工方法の基本的な実
施例を示すもので、遮蔽物4は図7に示すような電鋳に
よるNi製のマスク40でできており、照射ビームを遮
蔽するパターン部41の最小寸法は10μmである。こ
こでは、エネルギービームとして収束性の高速原子線、
すなわち一定の収束点Oに向かって収束する高速原子線
を用い、1/1000の縮小投影加工が行われる。例え
ば、10μm幅のパターン部41を通過する高速原子線
Bが、収束点から1度のビーム収束角を有するとする
と、収束点からの距離L=約286μmの位置に幅10
nmのビーム被照射部が形成される。このような収束性
ビームの縮小投影効果により、図8に示すような、遮蔽
物4のパターン部41の1/1000の大きさの突条部
42が形成される。
FIG. 6 shows a basic embodiment of the processing method of the present invention. The shield 4 is made of an electroformed Ni mask 40 as shown in FIG. The minimum size of the pattern portion 41 to be formed is 10 μm. Here, a convergent fast atom beam as an energy beam,
That is, 1/1000 reduction projection processing is performed using a high-speed atomic beam that converges toward a fixed convergence point O. For example, assuming that the fast atomic beam B passing through the pattern portion 41 having a width of 10 μm has a beam convergence angle of 1 degree from the convergence point, the width 10 is set at a position L = about 286 μm from the convergence point.
A beam irradiated portion of nm is formed. Due to such a reduced projection effect of the convergent beam, a ridge 42 having a size of 1/1000 of the pattern 41 of the shield 4 is formed as shown in FIG.

【0030】通常の収束ビームBにはそれ自体の収差が
あるので、被加工物2と遮蔽物4との微小距離の調整を
行って、所望の寸法のパターン加工が達成される距離に
おいて加工を行うようにする。また、収束ビームBの収
差が大きい場合では、この収差を逆に利用して照射ビー
ム量の制御を行い、超微細加工を行う。この場合も、被
加工物2と遮蔽物4の距離が重要な要素となる。図9
は、上述と同じNi製マスク40を用いて成膜加工を行
った場合である。ここでは、収束ビームBとして、原子
(分子)のラジカルビームを用いている。例えば、メタ
ン含有ガスやWF6などのタングステン含有ガスを用い
た収束原子(分子)ビームを用いて、被加工物2の1面
もしくは複数の面上に10nmオーダーの成膜パターン
43が作製される。
Since the normal convergent beam B has its own aberration, the minute distance between the workpiece 2 and the shield 4 is adjusted to perform processing at a distance at which pattern processing of a desired size is achieved. To do. When the aberration of the convergent beam B is large, the amount of the irradiation beam is controlled by using the aberration in reverse, and ultra-fine processing is performed. Also in this case, the distance between the workpiece 2 and the shield 4 is an important factor. FIG.
7 shows a case where a film forming process is performed using the same Ni mask 40 as described above. Here, a radical beam of atoms (molecules) is used as the convergent beam B. For example, using a focused atom (molecule) beam using a methane-containing gas or a tungsten-containing gas such as WF 6, a film formation pattern 43 on the order of 10 nm is formed on one or more surfaces of the workpiece 2. .

【0031】図10は、遮蔽物4が、微小棒状物44か
らなっている例である。このような微小棒状物44は、
図示しない基部に一体に形成されており、ハンドリング
の便宜を図っている。図6と同様に、棒状遮蔽物44と
被加工物と2の距離を制御することにより、棒状遮蔽物
44の寸法を縮小した寸法の突条42を形成する加工が
可能となる。図11(a)、(b)は、遮蔽物が複数の
例である。図11(a)では、並列に並べられた棒状の
微小遮蔽物44に収束性高速原子線等のエネルギービー
ムBを照射し、複数の超微細な突条42を形成してい
る。図11(b)では、遮蔽物4として複数の微小棒状
物体44を組み合わせたメッシュ状のものを用い、交差
する突条45を形成している。
FIG. 10 shows an example in which the shield 4 is made of a minute rod 44. Such a minute rod 44 is
It is formed integrally with a base (not shown) to facilitate handling. As in FIG. 6, by controlling the distance between the rod-shaped shield 44 and the workpiece 2, it is possible to form the protrusion 42 having a reduced size of the rod-shaped shield 44. FIGS. 11A and 11B show examples of a plurality of shields. In FIG. 11A, a plurality of ultrafine protrusions 42 are formed by irradiating a bar-shaped minute shield 44 arranged in parallel with an energy beam B such as a convergent high-speed atomic beam. In FIG. 11B, a mesh-like object obtained by combining a plurality of minute rod-shaped objects 44 is used as the shielding object 4, and the intersecting ridges 45 are formed.

【0032】図12は、上述の方法で、例えば、電鋳製
のNiパターンや棒状物体の組み合わせによる遮蔽物を
用いて、被加工物2の複数の面に縮小投影加工をして交
差する突条45を形成した例である。この様に、収束性
エネルギービームを用いて、遮蔽物4の縮小投影超微細
加工を被加工物2の複数面に行うことにより、従来、困
難であった、超微細な多面・3次元加工が実現でき、電
子・情報通信・量子効果素子・摩擦力軽減機構の作製時
に大変有効になる。
FIG. 12 shows a projection projected on a plurality of surfaces of the workpiece 2 by means of the above-described method, for example, using a shield formed by a combination of an electroformed Ni pattern and a rod-shaped object. This is an example in which a ridge 45 is formed. As described above, by performing the reduced projection ultra-fine processing of the shield 4 on a plurality of surfaces of the workpiece 2 using the convergent energy beam, ultra-fine multi-plane / three-dimensional processing, which was conventionally difficult, can be performed. It can be realized, and it is very effective when manufacturing electronics, information communication, quantum effect devices, and frictional force reduction mechanisms.

【0033】図13は、図10と同様に、遮蔽物4が微
小棒状物44からなっている例であるが、ここでは、こ
の遮蔽物4を被加工物2の表面に沿って移動しながら収
束性ビームを照射し、これにより2つの曲率を持つ曲面
46,47を持つ突条48を形成する例である。ここで
は、微小棒状物44の図示しない基部を図1の把持装置
で把持し、これを微動機構などでX方向に端から端まで
移動する。
FIG. 13 shows an example in which the shield 4 is made of a minute rod 44 as in FIG. 10, but here, the shield 4 is moved along the surface of the workpiece 2 while being moved. This is an example of irradiating a convergent beam to form a ridge 48 having curved surfaces 46 and 47 having two curvatures. Here, the base (not shown) of the minute rod 44 is gripped by the gripping device of FIG. 1 and is moved from end to end in the X direction by a fine movement mechanism or the like.

【0034】このようにすると、遮蔽物4をX方向に一
定速度で移動させれば、被加工物2の表面の照射量は全
面で均一になり、エッチング加工して単に平坦な面とす
る。移動速度を変化させると、平均的な移動速度より遅
いところでは遮蔽時間が長くなり、他の部分より加工量
が少なくなって凸部が形成される。一方、平均速度より
速いところでは遮蔽時間が短くなり、他の部分より加工
量が多くなって凹部が形成される。また、速度変化を大
きくすれば急な傾斜面が、小さくすれば緩やかな傾斜面
が形成される。また、一定の速度変化で移動すれば直線
的斜面が、速度変化量を変えればそれに応じた曲面が形
成される。一方の曲面47を上記のようにして平坦面と
することもできる。なお、上記の方法では、一定の位置
・速度パターンでの移動を繰り返すことにより、1つの
微小棒条物44によって結果的に複数の突条48を形成
することができる。
In this manner, if the shield 4 is moved at a constant speed in the X direction, the irradiation amount on the surface of the workpiece 2 becomes uniform over the entire surface, and the surface is simply flattened by etching. When the moving speed is changed, the shielding time is longer at a position lower than the average moving speed, and the processing amount is smaller than at other portions, so that a convex portion is formed. On the other hand, where the speed is higher than the average speed, the shielding time is short, and the processing amount is larger than other portions, so that the concave portion is formed. Also, a steep slope is formed when the speed change is increased, and a gentle slope is formed when the speed change is reduced. Further, a linear slope is formed when the moving object is moved at a constant speed change, and a curved surface is formed when the moving speed is changed. One curved surface 47 may be a flat surface as described above. In the above-described method, a plurality of ridges 48 can be formed by one fine rod 44 by repeating the movement in a fixed position / speed pattern.

【0035】図14は、球状物体49に棒状の針50が
4方向についていて、球状物体49を支持している構造
の遮蔽物4の例である。このとき、ビーム飛翔方向の中
心軸上に球状物体49の中心と被加工物2の回転中心が
ある。この様な条件でエネルギービーム加工を行うと、
球状物49の縮小投影が行われて突起51が形成され
る。針部50は回転しているために、被加工物2の表面
上で均一なエネルギービーム照射量となり、最終的に、
球状物49の形状のみの縮小投影加工が行われることに
なる。このとき、被加工物2の回転運動の制御を行い周
期的に静止時間状態を形成すれば、針部50の縮小加工
部も達成できる。
FIG. 14 shows an example of a shield 4 having a structure in which a bar-shaped needle 50 is attached to a spherical object 49 in four directions and the spherical object 49 is supported. At this time, the center of the spherical object 49 and the rotation center of the workpiece 2 are on the central axis in the beam flight direction. When energy beam processing is performed under such conditions,
The projection of the spherical object 49 is formed by the reduction projection. Since the needle part 50 is rotating, the energy beam irradiation amount becomes uniform on the surface of the workpiece 2, and finally,
Reduction projection processing of only the shape of the spherical object 49 is performed. At this time, if the stationary time state is periodically formed by controlling the rotational movement of the workpiece 2, the reduced processing portion of the needle part 50 can also be achieved.

【0036】[0036]

【発明の効果】以上、説明したように、本発明の加工方
法又は加工装置によれば、簡単な作業工程や装置構成に
より、パターン作製の自由度の高い加工が精度良く行え
るので、広い範囲の工業分野において有効に活用されて
加工能率の向上と高精度の信頼性の高い製品の製造に寄
与する。特に、遮蔽物自体を小さくすることなく縮小加
工ができるので、精密機械や半導体・メカトロニクスな
ど、広い分野で益々必要とされる超微細領域の加工にお
いて有用であり、新たな機能を持つ新製品の工程的生産
に道を開く可能性も大きい。
As described above, according to the processing method or processing apparatus of the present invention, processing with a high degree of freedom in pattern production can be performed with high accuracy by a simple operation process and apparatus configuration. It is effectively used in the industrial field to improve processing efficiency and contribute to the production of highly accurate and highly reliable products. In particular, since the shrinking process can be performed without reducing the size of the shield itself, it is useful for processing ultra-fine areas that are increasingly required in a wide range of fields such as precision machinery, semiconductors and mechatronics, and new products with new functions There is great potential to open the way to step-by-step production.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明の一実施例のエネルギービームによる
加工装置の全体構成を示す模式図である。
FIG. 1 is a schematic diagram showing an overall configuration of a processing apparatus using an energy beam according to an embodiment of the present invention.

【図2】超微動機構を示す図である。FIG. 2 is a view showing a superfine movement mechanism.

【図3】超微動機構をさらに詳細に示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing the superfine movement mechanism in further detail.

【図4】他の超微動機構の例を示す斜視図である。FIG. 4 is a perspective view showing an example of another ultrafine movement mechanism.

【図5】この発明の第二の実施例のエネルギービームに
よる加工装置の全体構成を示す模式図である。
FIG. 5 is a schematic diagram showing an overall configuration of a processing apparatus using an energy beam according to a second embodiment of the present invention.

【図6】この発明の加工方法の一実施例を示す模式図で
ある。
FIG. 6 is a schematic view showing one embodiment of the processing method of the present invention.

【図7】図6の加工方法に用いる遮蔽物の実施例を示す
図である。
FIG. 7 is a view showing an embodiment of a shield used in the processing method of FIG. 6;

【図8】図6の方法で加工された被加工物の一実施例で
ある。
FIG. 8 is an embodiment of a workpiece processed by the method of FIG. 6;

【図9】図6の方法で成膜された被加工物の一実施例で
ある。
FIG. 9 is an embodiment of a workpiece formed by the method of FIG. 6;

【図10】この発明の他の実施例の加工方法を示す図で
ある。
FIG. 10 is a view showing a processing method according to another embodiment of the present invention.

【図11】この発明のさらに別の加工方法を示す図であ
る。
FIG. 11 is a view showing still another processing method of the present invention.

【図12】図11の加工方法で作製された被加工物を示
す図である。
FIG. 12 is a view showing a workpiece manufactured by the processing method of FIG. 11;

【図13】この発明の他の実施例の加工方法を示す図で
ある。
FIG. 13 is a view showing a processing method according to another embodiment of the present invention.

【図14】この発明のさらに別の加工方法を示す図であ
る。図11の遮蔽物を用いた加工方法の例を示す図であ
る。
FIG. 14 is a view showing still another processing method of the present invention. It is a figure which shows the example of the processing method using the shielding object of FIG.

【図15】従来のビームによる加工方法を示す図であ
る。
FIG. 15 is a view showing a conventional beam processing method.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 エネルギービーム源 2 被加工物 3 支持装置 4 遮蔽物 5 把持装置 6 被加工物移動装置 7 遮蔽物移動装置 8,9 並進ステージ 11 回転ステージ 12,13,14 並進ステージ 17 微動機構 18 回転支持装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Energy beam source 2 Workpiece 3 Support device 4 Shield 5 Grasping device 6 Workpiece movement device 7 Shield movement device 8, 9 Translation stage 11 Rotation stage 12, 13, 14 Translation stage 17 Fine movement mechanism 18 Rotation support device

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平8−77957(JP,A) 特開 平7−68389(JP,A) 特開 平7−1172(JP,A) 特開 平6−79488(JP,A) 特開 昭61−78122(JP,A) 特開 昭64−14922(JP,A) 実開 昭56−169992(JP,U) 特公 昭53−10937(JP,B2) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B23K 26/06 B23K 15/00 G21K 5/04 H05H 3/02 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-8-77957 (JP, A) JP-A-7-68389 (JP, A) JP-A-7-1172 (JP, A) JP-A-6-79 79488 (JP, A) JP-A-61-78122 (JP, A) JP-A-64-14922 (JP, A) JP-A-56-169992 (JP, U) JP-B-53-10937 (JP, B2) (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) B23K 26/06 B23K 15/00 G21K 5/04 H05H 3/02

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 エネルギービーム源より発生したエネル
ギービームを遮蔽物を介して被加工物に照射してこれを
加工する方法であって、 該エネルギービームとして、被加工物に対してエッチン
グ、成膜、接合及び接着のいずれかの加工を行なうこと
ができる収束性のエネルギービームを用い、上記収束性のビームの収束点の上流側に置かれた 被加工
表面に該遮蔽物のパターンを縮小するパターンの加
工を行なうことを特徴とするエネルギービームによる加
工方法。
1. A method for processing a workpiece by irradiating the workpiece with an energy beam generated from an energy beam source via a shield, and etching and forming a film on the workpiece as the energy beam. Using a convergent energy beam that can perform either bonding or bonding, reducing the pattern of the shield on the surface of the workpiece placed upstream of the convergence point of the convergent beam A processing method using an energy beam, wherein a pattern to be processed is processed.
【請求項2】 上記エネルギービームが、高速原子線、
イオンビーム、電子線、放射線、X線、原子線、及び分
子線のいずれかであることを特徴とする請求項1に記載
のエネルギービームによる加工方法。
2. The method according to claim 1, wherein the energy beam is a fast atom beam,
The processing method using an energy beam according to claim 1, wherein the processing method is any one of an ion beam, an electron beam, a radiation, an X-ray, an atomic beam, and a molecular beam.
【請求項3】 上記加工を、当該遮蔽物と被加工物との
距離を制御しながら行うことを特徴とする請求項1又は
2に記載のエネルギービームによる加工方法。
3. The processing method using an energy beam according to claim 1, wherein the processing is performed while controlling a distance between the shield and the workpiece.
【請求項4】 上記加工を遮蔽物を被加工物に対して相
対移動させてから繰り返し行なうことを特徴とする請求
項1ないし3のいずれかに記載のエネルギービームによ
る加工方法。
4. The processing method using an energy beam according to claim 1, wherein the processing is repeated after the shield is moved relative to the workpiece.
【請求項5】 被加工物に対してエッチング、成膜、接
合及び接着のいずれかの加工を行なうことができる収束
性エネルギービーム源と、 このエネルギービーム源より放射された収束性エネルギ
ービームの照射位置に配置された被加工物支持台と、 所定のパターンを有する遮蔽物と、 遮蔽物及び被加工物の少なくとも1つを他者に対して相
対移動可能に支持する支持装置とを有し、 上記収束性エネルギービームの収束点の上流側に置かれ
た被加工物表面に上記遮蔽物のパターンを縮小するパ
ターンの加工を行なうことを特徴とするエネルギービー
ムによる加工装置。
5. A convergent energy beam source capable of performing any one of etching, film formation, bonding and bonding on a workpiece, and irradiation of a convergent energy beam emitted from the energy beam source A workpiece support pedestal arranged at a position, a shield having a predetermined pattern, and a support device for supporting at least one of the shield and the workpiece so as to be relatively movable with respect to another, Placed upstream of the convergence point of the convergent energy beam
Machining apparatus according to the energy beam, characterized in that for machining of the pattern to reduce the pattern of the shield on the surface of the workpiece was.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101862898A (en) * 2009-04-16 2010-10-20 株式会社长冈制作所 Substrate board treatment reaches the method to substrate marking
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