JP4952597B2 - 加工装置 - Google Patents
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Description
絶縁性の加工試料に対して、イオン銃によって陽イオンのみを照射して加工試料をエッチングすると、陽イオンによって加工試料が正に帯電してしまい、陽イオンと加工試料とが電気的に反発してエッチングの効率が悪くなってしまい、エッチングにかかる時間が長くなってしまう。
本発明は、こうした課題に鑑みなされたものであり、高速且つ高精度に加工対象物を薄膜化できる加工装置を提供することを目的とする。
この状態では、電子は加工試料を透過することがほとんどできない。つまり、アルゴンイオンと電子とが結合して原子線に変化することはほとんどないので原子線照射が起こらず、従来のようにエッチングの効率は悪くならない。
<第一工程>
イオン銃制御処理が開始されると、まず、マイコン30は、第一工程を行う。具体的には、アルゴン電流密度Yを値Sに設定する(S110)。次に、電子電流密度Xを電流検出器40から取得する(S120)。そして、S120にて取得した電子電流密度Xついて、r≦Xか否かを判断する(S130)。そして、S120にて取得した電子電流密度Xについて、r≦Xでないと判断すると(S130:No)、S120に戻る。
<第二工程>
一方、S120にて取得した電子電流密度Xについて、r≦Xであると判断すると(S130:Yes)、マイコン30は、第二工程に移る。具体的には、まず、所定時間Δt、アルゴン電流密度Yが零になるように設定する。つまり、アルゴンイオンの放出を止める。そして、アルゴンイオンの放出を停止している期間の電子電流密度Xの平均値E(X)を、電流検出器40から取得する(S140)。そして、S140で取得した平均値E(X)について、S/2≦E(X)であるか否かを判断する(S150)。
<第三工程>
一方、S140で取得したE(X)について、S/2≦E(X)であると判断すると(S150:Yes)、第三工程に移る。具体的には、まず、ΔTの間、アルゴン電流密度の値Yを、E(X)*d(*は乗算記号である)に設定する(S170)。そして、S170を開始してからΔTが経過すると、アルゴンイオンの放出を止めさせると共に、その間の電子電流密度Xの平均値E(X)を、電流検出器40から取得する(S180)。
Claims (4)
- 加工対象物を把持するホルダと、
所定の陽イオンとして希ガス原子又はガリウム原子を陽イオンにしたものを放出して、前記ホルダに把持された前記加工対象物に、前記陽イオンを照射するイオン銃であって、前記加工対象物の裏面に前記陽イオンを照射可能に配置されたイオン銃と、
電子を放出して、前記ホルダに把持された前記加工対象物に、電子を照射する電子銃であって、前記裏面とは対称的に位置する前記加工対象物の表面に前記電子を照射可能に配置された電子銃と、
を備え、前記ホルダに把持された前記加工対象物の表面と裏面との間の距離である厚みを、前記陽イオンを前記加工対象物の裏面に照射し、電子を前記加工対象物の表面に照射することによって、薄く加工する加工装置であって、
前記電子銃によって前記表面に照射され、前記表面から前記裏面へと透過した電子の電流密度を測定する電流検出器と、
前記電流検出器の測定結果に基づいて、前記イオン銃が放出する前記陽イオンの電流密度を制御する制御器と、
を備え、
前記ホルダは、把持した前記加工対象物の厚さ方向に平行な回転軸を中心に、前記把持した加工対象物を回転可能に構成され、
前記制御器は、前記陽イオンの電流密度を制御する第一の工程では、前記陽イオンの電流密度を一定に制御し、前記第一の工程に続く第二の工程では、前記電流検出器により測定される前記電子の電流密度の増加に応じて、前記陽イオンの電流密度を減少させるように制御し、前記第二の工程に続く第三の工程では、前記電流検出器により測定される前記電子の電流密度の増加に応じて、前記陽イオンの電流密度を増加させるように制御し、前記第三の工程を終了すると前記イオン銃による前記陽イオンの照射を終了させて、前記陽イオンの電流密度の制御を完了すること
を特徴とする加工装置。 - 前記制御器は、前記電流検出器により測定される前記電子の電流密度が予め定められた第一の値以上となるまでの工程である前記第一の工程では、前記陽イオンの電流密度を一定に制御し、前記電流検出器により測定される前記電子の電流密度が前記第一の値以上となった時点から、前記電流検出器により測定される前記電子の電流密度が前記第一の値よりも大きい値として予め定められた第二の値以上となるまでの工程である前記第二の工程では、前記電流検出器により測定される前記電子の電流密度の増加に応じて、前記陽イオンの電流密度を減少させるように制御し、前記電流検出器により測定される前記電子の電流密度が前記第二の値以上となった時点から、所定の終了条件が満足されるまでの工程である前記第三の工程では、前記電流検出器により測定される前記電子の電流密度の増加に応じて、前記陽イオンの電流密度を増加させるように制御し、前記終了条件が満足されると、前記イオン銃による前記陽イオンの照射を終了させて、前記陽イオンの電流密度の制御を完了すること
を特徴とする請求項1記載の加工装置。 - 前記第二の工程では、前記陽イオンの電流密度を、前記第一の工程での前記陽イオンの電流密度から、前記電流検出器による前記電子の電流密度の測定値を減算して得られる値に制御し、前記第三の工程では、前記陽イオンの電流密度を、前記電流検出器による前記電子の電流密度の測定値に0より大きい係数であって1未満の係数を乗算して得られる値に制御することを特徴とする請求項1又は請求項2記載の加工装置。
- 前記制御器は、前記第三の工程における前記陽イオンの電流密度の制御を、前記電流検出器により測定される前記電子の電流密度が前記第二の値よりも大きい値として予め定められた第三の値以上となるまで継続し、前記電流検出器により測定される前記電子の電流密度が前記第三の値以上となると、前記終了条件が満足されたとして、前記陽イオンの電流密度の制御を完了することを特徴とする請求項2記載の加工装置。
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