JP3478739B2 - イオンビーム加工方法およびそれによる被加工物 - Google Patents
イオンビーム加工方法およびそれによる被加工物Info
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- JP3478739B2 JP3478739B2 JP26976798A JP26976798A JP3478739B2 JP 3478739 B2 JP3478739 B2 JP 3478739B2 JP 26976798 A JP26976798 A JP 26976798A JP 26976798 A JP26976798 A JP 26976798A JP 3478739 B2 JP3478739 B2 JP 3478739B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、深さ方向のエッチ
ングによる微細加工などに有用な集束イオンビームを用
いた加工方法およびそれによる被加工物に関する。
ングによる微細加工などに有用な集束イオンビームを用
いた加工方法およびそれによる被加工物に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年集束イオンビーム加工装置が開発さ
れ、半導体分野を中心にして様々な分野で応用されてい
る。特に集束イオンビームの加工精度、加工自由度など
の特長を生かして、ミクロンあるいはミクロン以下の微
細加工に応用することが検討され始めている。なかでも
微小な貫通孔を形成することは、微細加工の基本的な要
素の１つになっている。こうした微小な貫通孔の形成
は、例えば、微小な絞り孔などの作製に応用することが
できる。
れ、半導体分野を中心にして様々な分野で応用されてい
る。特に集束イオンビームの加工精度、加工自由度など
の特長を生かして、ミクロンあるいはミクロン以下の微
細加工に応用することが検討され始めている。なかでも
微小な貫通孔を形成することは、微細加工の基本的な要
素の１つになっている。こうした微小な貫通孔の形成
は、例えば、微小な絞り孔などの作製に応用することが
できる。
【０００３】図２に集束イオンビーム加工装置を用いた
エッチング加工の概略を示す。図２中、１はイオン光学
系で、イオン源（不図示）で発生させたイオンをこのイ
オン光学系１で集束してイオンビーム２とし、被加工物
３の加工部４にイオンビーム２を照射してスパッタエッ
チングすることにより被加工物３を加工するものであ
る。これらは通常、真空チャンバー（不図示）内に配置
されている。なお、２０はイオン光学系１の制御系であ
る。
エッチング加工の概略を示す。図２中、１はイオン光学
系で、イオン源（不図示）で発生させたイオンをこのイ
オン光学系１で集束してイオンビーム２とし、被加工物
３の加工部４にイオンビーム２を照射してスパッタエッ
チングすることにより被加工物３を加工するものであ
る。これらは通常、真空チャンバー（不図示）内に配置
されている。なお、２０はイオン光学系１の制御系であ
る。
【０００４】図３−ａ〜ｃは従来の加工方法の概略を示
す被加工物断面の模式図である。ただし図３−ａ〜ｃで
は説明のために図２の一部のみを示している。まず図２
に示すように、イオンビーム２をイオン光学系１で制御
しながら、被加工物３の加工部４をイオンビームでスキ
ャンを行う。このスキャンをし続けることにより、図３
−ａ，ｂに示すように加工部４が深さ方向にエッチング
されていき、加工部４の孔５がだんだんと深くなってい
く。さらにスキャンをし続けると、最終的には図３−ｃ
に示すように被加工物３に貫通孔６が形成される。
す被加工物断面の模式図である。ただし図３−ａ〜ｃで
は説明のために図２の一部のみを示している。まず図２
に示すように、イオンビーム２をイオン光学系１で制御
しながら、被加工物３の加工部４をイオンビームでスキ
ャンを行う。このスキャンをし続けることにより、図３
−ａ，ｂに示すように加工部４が深さ方向にエッチング
されていき、加工部４の孔５がだんだんと深くなってい
く。さらにスキャンをし続けると、最終的には図３−ｃ
に示すように被加工物３に貫通孔６が形成される。
【０００５】ここで加工部の面積に比べて深さが大きく
ない貫通孔を形成する場合、例えば（貫通孔の深さ）〜
（加工部の面積の平方根）である場合には、従来の方法
でも加工速度をそれほど低下させずに加工することが可
能である。
ない貫通孔を形成する場合、例えば（貫通孔の深さ）〜
（加工部の面積の平方根）である場合には、従来の方法
でも加工速度をそれほど低下させずに加工することが可
能である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
従来のイオンビーム加工方法を用いると、加工部の面積
に比べて深さが大きい貫通孔の形成を行う場合、例えば
（貫通孔の深さ）〜（加工部の面積の平方根）×５であ
る場合に、加工部の孔が深くなるにつれて加工速度が低
下してしまうためにイオンビーム照射時間が長くなって
しまうという不都合があった。
従来のイオンビーム加工方法を用いると、加工部の面積
に比べて深さが大きい貫通孔の形成を行う場合、例えば
（貫通孔の深さ）〜（加工部の面積の平方根）×５であ
る場合に、加工部の孔が深くなるにつれて加工速度が低
下してしまうためにイオンビーム照射時間が長くなって
しまうという不都合があった。
【０００７】この原因として、加工部の孔の深さが大き
くなると、被エッチング物が加工部の孔の上部から脱出
しにくくなるために加工速度が低下してしまうことが推
定された。
くなると、被エッチング物が加工部の孔の上部から脱出
しにくくなるために加工速度が低下してしまうことが推
定された。
【０００８】またこの原因として、加工部の側壁はテー
パー状に加工される傾向があり、加工部の孔の深さが大
きくなると、このテーパー部の存在により加工部の孔の
底面が小さくなってしまうので、加工速度が低下してし
まうことが推定された。
パー状に加工される傾向があり、加工部の孔の深さが大
きくなると、このテーパー部の存在により加工部の孔の
底面が小さくなってしまうので、加工速度が低下してし
まうことが推定された。
【０００９】さらにかかる従来のイオンビーム加工方法
を用いると、上述したように加工部の側壁のテーパー部
の体積が大きくなるので、例えば被加工物の目的によっ
てテーパー部をより小さくする必要がある場合には、そ
れに要する加工時間が長くなるという不都合があった。
を用いると、上述したように加工部の側壁のテーパー部
の体積が大きくなるので、例えば被加工物の目的によっ
てテーパー部をより小さくする必要がある場合には、そ
れに要する加工時間が長くなるという不都合があった。
【００１０】本発明はかかる点に鑑み、加工部の面積に
比べて深さが大きい貫通孔を形成する場合に、従来の方
法に比べてイオンビーム照射時間を短縮できかつ貫通孔
のテーパー部の体積が小さいイオンビーム加工方法を提
供することを目的とする。さらにこの加工方法を用いて
形成した貫通孔を有する被加工物を提供することを目的
とする。
比べて深さが大きい貫通孔を形成する場合に、従来の方
法に比べてイオンビーム照射時間を短縮できかつ貫通孔
のテーパー部の体積が小さいイオンビーム加工方法を提
供することを目的とする。さらにこの加工方法を用いて
形成した貫通孔を有する被加工物を提供することを目的
とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明によるイオンビー
ム加工方法は、イオン源で発生するイオンを集束させた
イオンビームを被加工物上で走査することによってエッ
チング加工を行うイオンビーム加工方法において、被加
工物の表裏からエッチング加工を行い、被加工物に貫通
孔を形成する方法であり、加工部の形状が被加工物の表
面と裏面とで同じであり、加工部の面積の平方根に比べ
て形成される貫通孔の深さが大きいことを特徴とするも
のである。
ム加工方法は、イオン源で発生するイオンを集束させた
イオンビームを被加工物上で走査することによってエッ
チング加工を行うイオンビーム加工方法において、被加
工物の表裏からエッチング加工を行い、被加工物に貫通
孔を形成する方法であり、加工部の形状が被加工物の表
面と裏面とで同じであり、加工部の面積の平方根に比べ
て形成される貫通孔の深さが大きいことを特徴とするも
のである。
【００１２】さらに本発明は、上記のイオンビーム加工
方法を用いて形成した貫通孔を有する被加工物をも提供
するものである。
方法を用いて形成した貫通孔を有する被加工物をも提供
するものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】図１−ａ〜ｆは本発明の加工方法
の一実施態様の概略を示す被加工物断面の模式図であ
る。ただし本発明でも図２に示す集束イオンビーム加工
装置を用いたエッチング加工を用いている。ここで図１
−ａ〜ｆでは説明のために図２の一部のみを示してい
る。図１−ａ〜ｆ中、符号１〜６で示される各構成は、
図２および図３−ａ〜ｃの各構成と同一構成を表わすも
のである。
の一実施態様の概略を示す被加工物断面の模式図であ
る。ただし本発明でも図２に示す集束イオンビーム加工
装置を用いたエッチング加工を用いている。ここで図１
−ａ〜ｆでは説明のために図２の一部のみを示してい
る。図１−ａ〜ｆ中、符号１〜６で示される各構成は、
図２および図３−ａ〜ｃの各構成と同一構成を表わすも
のである。
【００１４】まず図２に示すように、イオンビーム２を
イオン光学系１で制御しながら、被加工物３の加工部４
をイオンビーム２でスキャンを行う。このスキャンをし
続けることにより、図１−ａ，ｂに示すように、被加工
物３の表面の加工部４１が深さ方向にエッチングされて
いき、加工部４１の孔５１がだんだんと深くなってい
く。ここで図１−ｂに示すように、加工部４１の孔５１
の深さが被加工物３の厚さの半分程度になったときに、
イオンビーム２の被加工物３への照射を一旦停止する。
イオン光学系１で制御しながら、被加工物３の加工部４
をイオンビーム２でスキャンを行う。このスキャンをし
続けることにより、図１−ａ，ｂに示すように、被加工
物３の表面の加工部４１が深さ方向にエッチングされて
いき、加工部４１の孔５１がだんだんと深くなってい
く。ここで図１−ｂに示すように、加工部４１の孔５１
の深さが被加工物３の厚さの半分程度になったときに、
イオンビーム２の被加工物３への照射を一旦停止する。
【００１５】次に図１−ｃに示すように、被加工物３を
反転させ、先程と同様に被加工物３の裏面の加工部４２
をイオンビーム２でスキャンを行う。このスキャンをし
続けることにより、図１−ｄ，ｅに示すように、加工部
４２が深さ方向にエッチングされていき、加工部４２の
孔５２がだんだんと深くなっていく。さらにスキャンを
し続けると、最終的には図１−ｆに示すように被加工物
３に貫通孔６が形成される。
反転させ、先程と同様に被加工物３の裏面の加工部４２
をイオンビーム２でスキャンを行う。このスキャンをし
続けることにより、図１−ｄ，ｅに示すように、加工部
４２が深さ方向にエッチングされていき、加工部４２の
孔５２がだんだんと深くなっていく。さらにスキャンを
し続けると、最終的には図１−ｆに示すように被加工物
３に貫通孔６が形成される。
【００１６】なお、本発明によるイオンビーム加工方法
の手順として、単一のイオンビームを用いて表面にイオ
ンビーム加工した後、加工物を裏返して裏面からイオン
ビームを加工する手順、複数ビームを用いて同時に表裏
両面からイオンビーム加工する手順などが挙げられる
が、イオンビーム加工による貫通孔形成に不都合がなけ
れば、特に制限されるものではない。
の手順として、単一のイオンビームを用いて表面にイオ
ンビーム加工した後、加工物を裏返して裏面からイオン
ビームを加工する手順、複数ビームを用いて同時に表裏
両面からイオンビーム加工する手順などが挙げられる
が、イオンビーム加工による貫通孔形成に不都合がなけ
れば、特に制限されるものではない。
【００１７】また本発明によるイオンビーム加工方法に
おけるイオンビームの入射方向については、被加工物表
面に対して垂直な方向に限られず、任意の方向が挙げら
れ、また表面と裏面とで同一の入射方向の場合のみなら
ず、異なる入射方向の場合なども実施可能であるが、イ
オンビーム加工による貫通孔形成に不都合がなければ、
特に制限されるものではない。
おけるイオンビームの入射方向については、被加工物表
面に対して垂直な方向に限られず、任意の方向が挙げら
れ、また表面と裏面とで同一の入射方向の場合のみなら
ず、異なる入射方向の場合なども実施可能であるが、イ
オンビーム加工による貫通孔形成に不都合がなければ、
特に制限されるものではない。
【００１８】 さらに本発明によるイオンビーム加工方
法における加工部の形状については、円形、正方形、長
方形などのような単純な形状に限られず、任意な形状が
挙げられ、また深さ方向で形状あるいは大きさが異なる
場合なども挙げられるが、イオンビーム加工による貫通
孔形成に不都合がなければ、特に制限されるものではな
い。
法における加工部の形状については、円形、正方形、長
方形などのような単純な形状に限られず、任意な形状が
挙げられ、また深さ方向で形状あるいは大きさが異なる
場合なども挙げられるが、イオンビーム加工による貫通
孔形成に不都合がなければ、特に制限されるものではな
い。
【００１９】さらに本発明を適用するのに適した貫通孔
の深さとしては、例えば（貫通孔の深さ）〜（加工部の
面積の平方根）×Ｘ、ここで２＜Ｘ＜５０のものが挙げ
られるが、被加工物の材質、イオンビームの加速電圧、
貫通孔の形状などの条件によって変わるので、上に示し
た貫通孔の深さはあくまでおおまかの目安である。
の深さとしては、例えば（貫通孔の深さ）〜（加工部の
面積の平方根）×Ｘ、ここで２＜Ｘ＜５０のものが挙げ
られるが、被加工物の材質、イオンビームの加速電圧、
貫通孔の形状などの条件によって変わるので、上に示し
た貫通孔の深さはあくまでおおまかの目安である。
【００２０】また本発明を適用するのに適した加工部の
面積としては、例えば１０ー2〜１０ 5μｍ2のものが挙げ
られるが、被加工物の材質、イオンビームの加速電圧、
貫通孔の形状などの条件によって変わるので、上に示し
た加工部の面積もあくまでおおまかの目安である。 作用：上述したように加工部の孔の深さが大きくなる
と、被エッチング物が加工部の孔の上部から脱出しにく
くなることや加工部の孔の底面が小さくなってしまうこ
とによって、加工速度が低下してしまうためにイオンビ
ーム照射時間が長くなる。したがって、本発明のイオン
ビーム加工方法を用いると被加工物への貫通孔形状に必
要な孔の深さは、片面当たり従来の方法の半分程度にな
るので、加工速度の低下を抑制することが可能となり、
イオンビーム照射時間を短縮できる。
面積としては、例えば１０ー2〜１０ 5μｍ2のものが挙げ
られるが、被加工物の材質、イオンビームの加速電圧、
貫通孔の形状などの条件によって変わるので、上に示し
た加工部の面積もあくまでおおまかの目安である。 作用：上述したように加工部の孔の深さが大きくなる
と、被エッチング物が加工部の孔の上部から脱出しにく
くなることや加工部の孔の底面が小さくなってしまうこ
とによって、加工速度が低下してしまうためにイオンビ
ーム照射時間が長くなる。したがって、本発明のイオン
ビーム加工方法を用いると被加工物への貫通孔形状に必
要な孔の深さは、片面当たり従来の方法の半分程度にな
るので、加工速度の低下を抑制することが可能となり、
イオンビーム照射時間を短縮できる。
【００２１】次に加工部の側壁でのテーパーの存在を考
慮したときの貫通孔を有する被加工物の形状の理想的な
摸式図を、本発明の方法によるものは図４（ａ）に、従
来の方法によるものは図４（ｂ）に示す。これらからわ
かるように、本発明による貫通孔は、従来の方法による
貫通孔に比べてテーパー部７の体積は理想的には３分の
１程度になるので、例えば被加工物の目的によってテー
パー部をより小さくする必要がある場合には、それに要
する加工時間を短縮できる。
慮したときの貫通孔を有する被加工物の形状の理想的な
摸式図を、本発明の方法によるものは図４（ａ）に、従
来の方法によるものは図４（ｂ）に示す。これらからわ
かるように、本発明による貫通孔は、従来の方法による
貫通孔に比べてテーパー部７の体積は理想的には３分の
１程度になるので、例えば被加工物の目的によってテー
パー部をより小さくする必要がある場合には、それに要
する加工時間を短縮できる。
【００２２】
【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。
る。
【００２３】実施例１
貫通孔の形成には図２に示す構成の集束イオンビーム加
工装置を用いた。ここでイオンビームのイオン種はＧａ
イオンである。またイオンビームの加速電圧は３０ｋＶ
である。さらに試料面に対して垂直な方向からイオンビ
ーム照射を行った。
工装置を用いた。ここでイオンビームのイオン種はＧａ
イオンである。またイオンビームの加速電圧は３０ｋＶ
である。さらに試料面に対して垂直な方向からイオンビ
ーム照射を行った。
【００２４】被加工物３として厚さ５０μｍ程度のＳｉ
を用いた。加工部４を一辺１０μｍ程度の正方形とし
た。加工時のイオンビーム電流は８ｎＡ程度であった。
を用いた。加工部４を一辺１０μｍ程度の正方形とし
た。加工時のイオンビーム電流は８ｎＡ程度であった。
【００２５】まず図２に示すように、イオンビーム２を
イオン光学系１で制御しながら、被加工物３の加工部４
をイオンビーム２でスキャンを行った。このスキャンを
し続けることにより、図１−ａ，ｂに示すように、被加
工物３の表面の加工部４１が深さ方向にエッチングされ
ていき、加工部４１の孔５１がだんだんと深くなってい
った。ここで図１−ｂに示すように、加工部４１の孔５
１の深さが被加工物３の厚さの半分程度になったとき
に、イオンビーム２の被加工物３への照射を一旦停止す
る。ここまでの加工において、イオンビーム２の被加工
物３へ照射した時間は１８分程度であった。次に図１−
ｃに示すように被加工物３を反転させる。次に先程と同
様にして、被加工物３の裏面の加工部４２をイオンビー
ム２でスキャンを行う。このスキャンをし続けることに
より、図１−ｄ，ｅに示すように加工部４２が深さ方向
にエッチングされていき、加工部４２の孔５２がだんだ
んと深くなっていく。さらにスキャンをし続けると、最
終的には図１−ｆに示すように、被加工物３に貫通孔６
があき始めた。被加工物反転後の裏面からのエッチング
加工において、イオンビーム２の被加工物３への照射し
た時間は１８分程度であった。したがって加工開始から
貫通孔があき始めるまでに要したイオンビーム照射時間
は３６分程度であった。
イオン光学系１で制御しながら、被加工物３の加工部４
をイオンビーム２でスキャンを行った。このスキャンを
し続けることにより、図１−ａ，ｂに示すように、被加
工物３の表面の加工部４１が深さ方向にエッチングされ
ていき、加工部４１の孔５１がだんだんと深くなってい
った。ここで図１−ｂに示すように、加工部４１の孔５
１の深さが被加工物３の厚さの半分程度になったとき
に、イオンビーム２の被加工物３への照射を一旦停止す
る。ここまでの加工において、イオンビーム２の被加工
物３へ照射した時間は１８分程度であった。次に図１−
ｃに示すように被加工物３を反転させる。次に先程と同
様にして、被加工物３の裏面の加工部４２をイオンビー
ム２でスキャンを行う。このスキャンをし続けることに
より、図１−ｄ，ｅに示すように加工部４２が深さ方向
にエッチングされていき、加工部４２の孔５２がだんだ
んと深くなっていく。さらにスキャンをし続けると、最
終的には図１−ｆに示すように、被加工物３に貫通孔６
があき始めた。被加工物反転後の裏面からのエッチング
加工において、イオンビーム２の被加工物３への照射し
た時間は１８分程度であった。したがって加工開始から
貫通孔があき始めるまでに要したイオンビーム照射時間
は３６分程度であった。
【００２６】次に被加工物の貫通孔の形状を観察したと
ころ、図４（ａ）に近い形状をしていると考えられた。
ころ、図４（ａ）に近い形状をしていると考えられた。
【００２７】比較例１
試料を反転させずに同一方向のみから集束イオンビーム
照射によるエッチング加工を行った以外は実施例１と同
様な加工を行った。
照射によるエッチング加工を行った以外は実施例１と同
様な加工を行った。
【００２８】このとき加工開始から貫通孔があき始める
までに要したイオンビーム照射時間は６０分程度であっ
た。
までに要したイオンビーム照射時間は６０分程度であっ
た。
【００２９】次に被加工物の貫通孔の形状を観察したと
ころ、図４（ｂ）に近い形状をしていると考えられた。
ころ、図４（ｂ）に近い形状をしていると考えられた。
【００３０】実施例１と比較例１により、本発明を用い
ると貫通孔の形成に要するイオンビーム２の被加工物３
への照射時間が短縮されることが明らかになった。
ると貫通孔の形成に要するイオンビーム２の被加工物３
への照射時間が短縮されることが明らかになった。
【００３１】また実施例１と比較例１により、本発明を
用いると貫通孔のテーパー部の体積を小さくできること
が明らかになった。
用いると貫通孔のテーパー部の体積を小さくできること
が明らかになった。
【００３２】実施例２
加工部４を一辺５μｍ程度の正方形とした以外は実施例
１と同様の加工を行った。ここで表面からのエッチング
加工に要したイオンビーム照射時間は８分程度であっ
た。また被加工物を反転後、裏面からエッチング加工し
て貫通孔があき始めるまでに要したイオンビーム照射時
間は８分程度であった。したがって加工開始から貫通孔
があき始めるまでに要したイオンビーム放射時間は１６
分程度であった。
１と同様の加工を行った。ここで表面からのエッチング
加工に要したイオンビーム照射時間は８分程度であっ
た。また被加工物を反転後、裏面からエッチング加工し
て貫通孔があき始めるまでに要したイオンビーム照射時
間は８分程度であった。したがって加工開始から貫通孔
があき始めるまでに要したイオンビーム放射時間は１６
分程度であった。
【００３３】比較例２
試料を反転させずに同一方向のみから集束イオンビーム
照射によるエッチング加工を行った以外は実施例２と同
様な加工を行った。
照射によるエッチング加工を行った以外は実施例２と同
様な加工を行った。
【００３４】このとき加工開始から貫通孔があき始める
までに要したイオンビーム照射時間は６２分程度であっ
た。
までに要したイオンビーム照射時間は６２分程度であっ
た。
【００３５】実施例２と比較例２により、本発明を用い
ると貫通孔の形成に要するイオンビーム２の被加工物３
への照射時間が短縮されることが明らかになった。
ると貫通孔の形成に要するイオンビーム２の被加工物３
への照射時間が短縮されることが明らかになった。
【００３６】また実施例２と比較例２により、本発明を
用いると貫通孔のテーパー部の体積を小さくできること
が明らかになった。
用いると貫通孔のテーパー部の体積を小さくできること
が明らかになった。
【００３７】実施例３
被加工物３として厚さ５０μｍ程度のガラスを用いた以
外は実施例１と同様な加工を行った。ただし加工時の被
加工物３のドリフトを抑制するために、チャージニュー
トライザーを使用した。ここで表面からのエッチング加
工に要したイオンビーム照射時間は１４分程度であっ
た。また被加工物を反転後、裏面からエッチング加工し
て貫通孔があき始めるまでに要したイオンビーム照射時
間は１４分程度であった。したがって加工開始から貫通
孔があき始めるまでに要したイオンビーム放射時間は２
８分程度であった。
外は実施例１と同様な加工を行った。ただし加工時の被
加工物３のドリフトを抑制するために、チャージニュー
トライザーを使用した。ここで表面からのエッチング加
工に要したイオンビーム照射時間は１４分程度であっ
た。また被加工物を反転後、裏面からエッチング加工し
て貫通孔があき始めるまでに要したイオンビーム照射時
間は１４分程度であった。したがって加工開始から貫通
孔があき始めるまでに要したイオンビーム放射時間は２
８分程度であった。
【００３８】比較例３
試料を反転させずに同一方向のみから集束イオンビーム
照射によるエッチング加工を行った以外は実施例３と同
様な加工を行った。
照射によるエッチング加工を行った以外は実施例３と同
様な加工を行った。
【００３９】このとき加工開始から貫通孔があき始める
までに要したイオンビーム照射時間は４５分程度であっ
た。
までに要したイオンビーム照射時間は４５分程度であっ
た。
【００４０】実施例３と比較例３により、本発明を用い
ると貫通孔の形成に要するイオンビーム２の被加工物３
への照射時間が短縮されることが明らかになった。
ると貫通孔の形成に要するイオンビーム２の被加工物３
への照射時間が短縮されることが明らかになった。
【００４１】また実施例３と比較例３により、本発明を
用いると貫通孔のテーパー部の体積を小さくできること
が明らかになった。
用いると貫通孔のテーパー部の体積を小さくできること
が明らかになった。
【００４２】実施例４
加工部４を一辺５μｍ程度の正方形とした以外は実施例
３と同様の加工を行った。ここで表面からのエッチング
加工に要したイオンビーム照射時間は６分程度であっ
た。また被加工物を反転後、裏面からエッチング加工し
て貫通孔があき始めるまでに要したイオンビーム照射時
間は６分程度であった。したがって加工開始から貫通孔
があき始めるまでに要したイオンビーム放射時間は１２
分程度であった。
３と同様の加工を行った。ここで表面からのエッチング
加工に要したイオンビーム照射時間は６分程度であっ
た。また被加工物を反転後、裏面からエッチング加工し
て貫通孔があき始めるまでに要したイオンビーム照射時
間は６分程度であった。したがって加工開始から貫通孔
があき始めるまでに要したイオンビーム放射時間は１２
分程度であった。
【００４３】比較例４
試料を反転させずに同一方向のみから集束イオンビーム
照射によるエッチング加工を行った以外は実施例４と同
様な加工を行った。
照射によるエッチング加工を行った以外は実施例４と同
様な加工を行った。
【００４４】このとき加工開始から貫通孔があき始める
までに要したイオンビーム照射時間は４７分程度であっ
た。
までに要したイオンビーム照射時間は４７分程度であっ
た。
【００４５】実施例４と比較例４により、本発明を用い
ると貫通孔の形成に要するイオンビーム２の被加工物３
への照射時間が短縮されることが明らかになった。
ると貫通孔の形成に要するイオンビーム２の被加工物３
への照射時間が短縮されることが明らかになった。
【００４６】また実施例４と比較例４により、本発明を
用いると貫通孔のテーパー部の体積を小さくできること
が明らかになった。
用いると貫通孔のテーパー部の体積を小さくできること
が明らかになった。
【００４７】
【発明の効果】本発明によるイオンビーム加工方法で
は、イオン源で発生するイオンをイオンビームに集束さ
せて試料上を走査することによってエッチング加工を行
うイオンビーム加工方法において、試料の表裏両面から
エッチング加工を行って貫通孔を形成しているので、加
工部の面積に比べて深さが大きい貫通孔を形成する場合
に従来の方法に比べて加工時間を短縮させることがで
き、かつ貫通孔のテーパー部の体積を小さくすることが
できる。
は、イオン源で発生するイオンをイオンビームに集束さ
せて試料上を走査することによってエッチング加工を行
うイオンビーム加工方法において、試料の表裏両面から
エッチング加工を行って貫通孔を形成しているので、加
工部の面積に比べて深さが大きい貫通孔を形成する場合
に従来の方法に比べて加工時間を短縮させることがで
き、かつ貫通孔のテーパー部の体積を小さくすることが
できる。
【図１】本発明の加工方法の一実施態様の概略を示す被
加工物断面の模式図である。
加工物断面の模式図である。
【図２】集束イオンビーム加工装置を用いたエッチング
加工の概略を示す図。
加工の概略を示す図。
【図３】従来の加工方法の概略を示す被加工物断面の模
式図。
式図。
【図４】本発明及び従来の加工方法により貫通孔を形成
した被加工物断面の摸式図。
した被加工物断面の摸式図。
１ イオン光学系
２ イオンビーム
３ 被加工物
４，４１，４２ 加工部
５，５１，５２ 孔
６ 貫通孔
７ テーパー部
２０ 制御系
Claims (3)
- 【請求項１】 イオン源で発生するイオンを集束させた
イオンビームを被加工物上で走査することによってエッ
チング加工を行うイオンビーム加工方法において、被加
工物の表裏からエッチング加工を行い、被加工物に貫通
孔を形成する方法であり、加工部の形状が被加工物の表
面と裏面とで同じであり、加工部の面積の平方根に比べ
て形成される貫通孔の深さが大きいことを特徴とするイ
オンビーム加工方法。 - 【請求項２】 表裏からのエッチング加工において、被
加工物表面を反転して行うことを特徴とする請求項１に
記載のイオンビーム加工方法。 - 【請求項３】 請求項１に記載のイオンビーム加工方法
を用いて形成した貫通孔を有するイオンビーム被加工
物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26976798A JP3478739B2 (ja) | 1998-09-24 | 1998-09-24 | イオンビーム加工方法およびそれによる被加工物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26976798A JP3478739B2 (ja) | 1998-09-24 | 1998-09-24 | イオンビーム加工方法およびそれによる被加工物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000094154A JP2000094154A (ja) | 2000-04-04 |
| JP3478739B2 true JP3478739B2 (ja) | 2003-12-15 |
Family
ID=17476871
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26976798A Expired - Fee Related JP3478739B2 (ja) | 1998-09-24 | 1998-09-24 | イオンビーム加工方法およびそれによる被加工物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3478739B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112809154A (zh) * | 2020-12-30 | 2021-05-18 | 中核北方核燃料元件有限公司 | 一种电子束单面焊双面成型焊接方法 |
-
1998
- 1998-09-24 JP JP26976798A patent/JP3478739B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000094154A (ja) | 2000-04-04 |
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