KR100777803B1 - 집속이온빔의 복합형 가공장치 및 이를 이용한 가공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 집속이온빔의 복합형 가공장치 및 이를 이용한 가공방법에 관한 것으로, 그 목적은 선반의 가공방식과 수직형 머시닝 센터의 가공방식을 복합하여 다양한 분야에 응용될 수 있도록 하는 집속이온빔의 복합형 가공장치 및 이를 이용한 가공방법을 제공함에 있다. 이를 위한 본 발명은 대상물이 놓여져 고정되는 공간을 제공함과 더불어 고정된 대상물을 미소변위로 이동시키는 스테이지와, 상기 대상물로 이온빔을 조사하는 이온빔 조사부가 구비된 집속이온빔 가공장치에 있어서, 상기 스테이지의 상부 양측에 설치되어 스테이지와는 별도로 대상물을 고정하고, 고정된 대상물이 상기 이온빔 조사부의 수직 하단부에서 수평한 회전축을 갖도록 대상물을 회전시키며, 상호 대칭구조를 갖는 한쌍의 회전용 고정부들을 구비하는 집속이온빔의 복합형 가공장치 및 이를 이용한 가공방법에 관한 것을 그 기술적 요지로 한다.

스테이지, 이온빔 조사부, 회전용 고정부, 척, 구동모터

Description

집속이온빔의 복합형 가공장치 및 이를 이용한 가공방법{Hybrid Machining Center using Focused Ion Beam and Its Processing Technology}

도 1 은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 가공장치를 나타낸 사시도,

도 2 는 도 1에 도시된 회전용 고정부를 나타낸 사시도,

도 3 은 도 2의 평면도,

도 4 는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 가공방법의 개념을 나타낸 사시도,

도 5 및 도 6 은 도 4의 가공방법을 개념적으로 나타낸 개념도,

도 7 및 도 8 은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 가공방법의 개념을 나타낸 사시도,

도 9 및 도 10 은 상기 제3 실시 예에 따른 가공방법을 개념적으로 나타낸 개념도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

(100) : 스테이지 (200) : 이온빔 조사부

(300) : 회전용 고정부 (310) : 브라켓

(320) : 척 (330) : 구동모터

본 발명은 집속이온빔을 이용한 가공장치 및 가공방법에 관한 것으로, 특히 선반의 가공개념과 수직형 머시닝 센터의 가공방식을 복합한 집속이온빔의 복합형 가공장치 및 이를 이용한 가공방법에 관한 것이다.

일반적으로 집속이온빔(FIB:Focused Ion Beam)은 빔 사이즈가 10㎚ 이하로 마이크로 및 나노구조물을 제작하거나 보정하는 유용한 수단이며, 이러한 집속이온빔은 산업현장 및 첨단과학과 기술 연구분야에서 주로 표면분석(surface analysis), IC의 수정(IC modification), 마스크의 교정(mask repair) 및 잘못된 부분의 분석(failure analysis)등에 사용되고 있다.

한편, 기존의 집속이온빔 장치는 수직형 머시닝 센터와 같은 가공개념의 구조를 갖고 있다. 즉 소재가 놓여지는 스테이지의 상부에 이온빔을 조사하는 이온빔 조사부가 수직하게 배치된 구조로 되어 있어 스테이지에 놓인 대상물에 이온빔을 수직하게 조사하여 가공하는 구조로 되어 있다.

그러나 상기와 같은 종래의 구조는 집속이온빔의 응용범위를 제한하는 요인으로 작용하게 되었다. 다시 말해, 현재 집속이온빔은 주로 TEM시편의 제작, 반도체 패턴 유지/보수 등에 국한되게 사용되고 있는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 고려하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은 선반의 가공방식과 수직형 머시닝 센터의 가공방식을 복합하여 다양한 분야에 응용될 수 있도록 하는 집속이온빔의 복합형 가공장치 및 이를 이용한 가공방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 나노 프로브 등과 같이 나노 단위를 갖으며 끝단이 뾰족한 형상을 갖는 원통형 물체를 가공할 수 있는 집속이온빔의 복합형 가공장치 및 이를 이용한 가공방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 백라이트 유니트에 채용되어 빛을 방향을 조절하도록 다수개의 렌즈들이 구비된 광학시트의 제조시 사용되는 금형을 가공할 수 있는 집속이온빔의 복합형 가공장치 및 이를 이용한 가공방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 나도 단위의 원통형 소재에 코팅막을 형성할 수 있는 집속이온빔의 복합형 가공장치 및 이를 이용한 가공방법을 제공함에 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 과제를 수행하는 본 발명은 대상물이 놓여져 고정되는 공간을 제공함과 더불어 고정된 대상물을 미소변위로 이동시키는 스테이지와, 상기 대상물로 이온빔을 조사하는 이온빔 조사부가 구비된 집속이온빔 가공장치에 있어서,
상기 스테이지의 상부 일측 또는 양측에 설치되어 스테이지와는 별도로 대상물을 고정하고, 고정된 대상물이 상기 이온빔 조사부의 수직 하단부에서 수평한 회전축을 갖도록 대상물을 회전시키는 회전용 고정부를 구비하되,
상기 회전용 고정부는 상기 스테이지의 상단부에 고정되며 그의 일부분이 스테이지의 상방향으로 돌출된 구조를 갖는 브라켓과, 상기 브라켓의 일측면에 회전가능하게 설치되며 상호 근접하도록 모여지거나 멀어지도록 이동하여 대상물을 고정하는 다수개의 조우들이 구비된 척과, 상기 브라켓의 타측면에 설치되며, 상기 척과 연결되어 척을 회전시키는 구동모터로 구성된 집속이온빔의 복합형 가공장치를 특징으로 한다.

삭제

또한, 본 발명은 대상물이 놓여져 고정되는 공간을 제공함과 더불어 고정된 대상물을 미소변위로 이동시키는 스테이지와, 상기 대상물로 이온빔을 조사하는 이온빔 조사부와, 상기 스테이지의 상부 양측에 설치되어 또 다른 대상물을 회전가능하게 고정하는 회전용 고정부를 구비한 집속이온빔의 복합형 가공장치를 이용함에 있어서,

상기 회전용 고정부에 원통형 대상물을 고정하는 단계;

상기 회전용 고정부에 고정된 대상물을 회전시키는 단계;

상기 회전용 고정부에 의해 회전하는 대상물에 상기 이온빔 조사부로서 집속이온빔을 조사하되, 대상물로 조사되는 이온빔이 대상물의 중심으로부터 어긋난 상태로 대상물에 조사되도록 함과 더불어 이온빔이 대상물의 길이방향으로써 대상물의 중심축선에 대하여 근접하거나 멀어지도록 스캐닝하여 조사하는 단계;로 이루어져 끝단이 뾰족한 원통형 소재를 가공하는 가공방법을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 대상물이 놓여져 고정되는 공간을 제공함과 더불어 고정된 대상물을 미소변위로 이동시키는 스테이지와, 상기 대상물로 이온빔을 조사하는 이온빔 조사부와, 상기 스테이지의 상부 양측에 설치되어 또 다른 대상물을 회전가능하게 고정하는 회전용 고정부를 구비한 집속이온빔의 복합형 가공장치를 이용함에 있어서,

대상물의 표면에 포토레지스트를 도포하여 PR층을 형성하는 단계;

상기 단계를 거쳐 PR층이 구비된 대상물을 회전용 고정부에 고정하는 단계;

상기 회전용 고정부에 고정된 상기 대상물에 상기 이온빔 조사부로서 조사되는 집속이온빔이 점형태로 조사되도록 하되, 대상물로 조사되는 집속이온빔이 대상물의 표면에 수직한 상태를 유지하도록 집속이온빔의 조사위치에 따라 대상물을 소정각도로 틸팅시키는 단계; 및

상기 단계를 거쳐 다수개의 홈들이 가공된 대상물을 회전용 고정부로부터 빼어낸 뒤, 현상액에 담그어 PR층을 제거하는 단계;로 이루어져 대상물에 렌즈형상을 갖는 다수개의 홈들을 가공하는 가공방법을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 대상물이 놓여져 고정되는 공간을 제공함과 더불어 고정된 대상물을 미소변위로 이동시키는 스테이지와, 상기 대상물로 이온빔을 조사하는 이온빔 조사부와, 상기 스테이지의 상부 양측에 설치되어 또 다른 대상물을 회전가능하게 고정하는 회전용 고정부를 구비한 집속이온빔의 복합형 가공장치를 이용함에 있어서,

상기 회전용 고정부에 원통형 대상물을 고정하는 단계;

상기 스테이지와 회전용 고정부 및 이온빔 조사부를 포함하는 밀폐된 공간을 형성하고, 그 내부에 증착될 금속원소가 포함된 증착원을 충진하는 단계;

상기 회전용 고정부를 이용해 상기 대상물을 회전시키며, 상기 이온빔 조사부로부터 조사되는 집속이온빔이 상기 대상물에 수직하게 조사되도록 하여 대상물의 외주에 텅스텐 코팅막을 형성하는 단계:로 이루어진 가공방법을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면과 연계하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

[제1 실시 예]

도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 복합형 가공장치를 도시하고 있다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 복합형 가공장치는 스테이지(100)와, 이온빔 조사부(200)와, 회전용 고정부(300)로 구성된다. 이러한 복합형 가공장치는 이온빔 조사부(200)와 스테이지(100)를 이용한 수직형 머시닝 센터의 가공방식과, 이온빔 조사부(200)와 회전용 고정부(300)를 이용한 선반의 가공방식이 복합적으로 구성된 것이다. 이에 따라 기존의 집속이온빔 가공장치와 동일하게 마이크로 몰드(micro mold)와 마이크로 파트(micro part)의 제작 및 반도체 마스크 제작/수리, IC 결함 분석 등의 기능은 유지한 채로 나노 니들(nano needle) 또는 나노 프로브(nano probe) 또는 광학시트의 렌즈 가공을 위한 금형 또는 나노 코팅 등의 가공을 할 수 있게 되었다. 상기 나노 니들은 혈액 채취와 약물 투여등에 사용되는 것으로, 마이크로 또는 나노 단위의 크기를 갖는 미세크기의 바늘을 의미한다. 상기 나노 프로브는 항체를 이용한 세포의 손상물질을 검출하는데 사용되는 도구로서 끝단이 나노 단위로 뾰족하게 형성된 원통형체를 의미한다. 상기 광학시트는 백라이트 유니트(Back Light Unit, BLU)에 사용되어 빛을 액정방향으로 안내하는 것으로 다수개의 렌즈들이 구비된 시트를 의미한다.

상기 스테이지(100)는 가공 대상물이 고정되는 공간을 제공하는 것으로, 고정된 대상물을 X축과 Y축 및 Z축 방향에 대하여 미소변위로 이동시킴과 더불어 Z축을 중심으로 대상물을 회전시킬 수 있도록 구성되어 있다. 이러한 스테이지(100)는 공지의 기술로서 그 상세한 설명은 생략한다.

상기 이온빔 조사부(200)는 이온 광학 시스템에 의해 금속 이온을 집속시키고, 이처럼 집속된 이온빔을 대상물에 조사하는 부분으로서, 상기 스테이지(100)의 상부에 배치되며, 스테이지(100)의 상면과 수직하도록 설치되어 있다.

도 2 및 도 3은 상기 회전용 고정부(300)를 도시하고 있다. 도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 회전용 고정부(300)는 하나의 회전용 고정부(300)가 스테이지(100)의 상부 일측에 설치될 수도 있으며, 또는 두개의 회전용 고정부(300)들이 스테이지(100)의 상부 양측에서 상호 대칭 구조를 갖도록 설치될 수도 있다. 도 1에는 2개의 회전용 고정부(300)들이 설치된 것을 도시하고 있다.

상기 회전용 고정부(300)는 스테이지(100)와는 별도로 가공 대상물을 고정함과 더불어 고정된 대상물이 이온빔 조사부(200)의 수직 하단부에서 수평한 회전축(S1)을 갖도록 회전시키는 것으로, 브라켓(310)과, 척(320)과, 구동모터(330)로 구성되어 있다. 이러한 회전용 고정부(300)는 스테이지(100)의 양측 끝단에 근접하도록 설치되며, 이는 스테이지(100)의 중심부분을 기존과 동일한 방식으로 대상물을 고정하여 사용할 수 있도록 하기 위함이다.

상기 브라켓(310)은 스테이지(100)의 상면에 고정되어 척(320)과 구동모터(330)를 지지하는 것으로, 고정부(311)와 지지부(312)와 보강부(313)가 일체형으로 형성되며, 상기 고정부(311)가 스테이지(100)에 상면에 고정되고, 상기 지지부(312)가 고정부(311)로부터 수직방향으로 연장되게 형성되어 척(320)과 구동모터(330)를 지지하게 되며, 상기 보강부(313)가 지지부(312)와 고정부(311)를 양측에서 연결하여 견고한 구조를 이루도록 구성되어 있다.

상기 척(320)은 선반의 척(320)과 동일한 구조로서 상기 브라켓(310)의 지지부 일면에 회전가능하게 설치되며, 상호 근접하도록 모여들거나, 또는 상호 멀어지도록 벌어지는 다수개의 조우(321)들이 구비되어 가공 대상물을 고정하도록 구성되어 있다.

상기 구동모터(330)는 브라켓(310)의 지지부 타면에 설치되며, 상기 척(320)과 연결되어 척(320)을 회전시키도록 설치되어 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 집속이온빔의 복합형 가공장치는 스테이지(100) 상에 가공 대상물을 고정한 상태에서 이온빔 조사부(200)를 이용하여 대상물의 가공을 수행하게 되면, 기존의 집속이온빔 가공장치와 같이 수직 머시닝 센터의 방식으로 가공작업을 진행할 수 있게 된다.

한편, 상기 회전용 고정부(300)를 이용하여 원통형의 대상물의 가공하거나, 또는 평판형 대상물을 소정의 각도로 틸팅시키는 동작이 가능하게 되어 보다 다양한 가공을 할 수 있게 된다.

[제2 실시 예]

도 4 내지 도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 가공방법의 개념을 도시하 고 있다. 도 4 내지 도 6을 참조하면, 제2 실시 예에 따른 가공방법은 나노 프로브(probe) 등과 같이 끝단이 나노 단위로 뾰족하게 형성된 원통형 대상물(M1)의 가공에 적합하도록 구성된 것으로, 상기 회전용 고정부(300)를 이용해 원통형 대상물(M1)을 고정하여 회전시킨 상태에서 집속이온빔(B)을 원통형 대상물(M1)의 중심으로부터 어긋나게 조사함과 더불어 원통형 대상물(M1)의 중심축선(S2)으로 근접하거나 멀어지도록 반복적으로 스캐닝을 하여 대상물의 끝단을 뾰족하게 가공하도록 구성되어 있다.

보다 구체적으로 설명하면, 원통형 대상물(M1)의 일단을 회전용 고정부(300)의 척(320)을 이용해 고정한다. 이처럼 대상물이 회전용 고정부(300)에 고정되면, 구동모터(330)를 작동하여 대상물을 회전시키고, 이온빔 조사부(200)를 이용해 대상물로 집속이온빔(B)을 조사하게 된다.

한편, 대상물로 조사되는 집속이온빔은 대상물의 중심으로부터 어긋난 상태를 유지하도록 조사되어 재증착의 감소로 인한 가공 수율을 향상시킬 수 있게 된다. 집속이온빔(B)이 대상물(M1)에 수직한 상태로 조사될 경우, 가공된 칩의 재증착의 증가로 인해 가공 수율이 저하됨과 더불어 정밀도가 저하되는 문제가 있으나, 도 5와 같이 원통형 대상물(M1)로 조사되는 집속이온빔(B)이 대상물의 중심축선(S2)으로부터 어긋나게 조사하게 되면, 대상물의 표면에 경사진 상태로 조사됨으로써, 가공된 칩이 원활하게 배출될 수 있는 공간을 형성하게 되어 상대적으로 재층착을 감소시킬 수 있게 된다.

상기와 같이 집속이온빔이 대상물의 중심으로부터 어긋난 상태로 조사되도록 하는 한편, 도 6과 같이 대상물(M1)의 길이방향에 대하여 대상물의 중심축선(S2)에 근접하거나 멀어지는 방향으로 스캐닝하여 조사되도록 함으로써 원통형 대상물의 일단을 뾰족한 상태로 가공할 수 있게 된다.

[제3 실시 예]

도 7 내지 도 10는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 가공방법의 개념을 도시하고 있다. 도 7 내지 도 10을 참조하면, 제3 실시 예에 따른 가공방법은 광학시트에 다수개의 렌즈를 형성하는 금형을 가공하기 위한 것으로, 상기 회전용 고정부(300)를 이용해 대상물(M2,M3)을 고정하고, 상기 이온빔 조사부(200)를 통해 조사되는 집속이온빔(B)이 여러 개소에 점형태로 조사되도록 하되, 대상물(M2,M3)로 조사되는 집속이온빔이 대상물(M2,M3)의 표면에 수직한 상태를 유지하도록 집속이온빔의 조사위치에 따라 대상물(M2,M3)을 소정각도로 틸팅시키면서 가공함으로써 대상물에 렌즈형상을 갖는 홈(G)을 가공하도록 구성되어 있다. 한편 도 7은 평판형 대상물(M2)이 고정된 것을 도시하고 있고, 도 8은 원통형 대상물(M3)이 고정된 것을 도시하고 있으나, 동일한 방법, 즉 조사되는 집속이온빔이 대상물의 표면과 수직한 상태를 유지토록 회전용 고정부(300)를 회전시키는 구성은 동일하므로, 평판형 대상물(M2)을 예로서 설명하도록 한다.

평판형 대상물(M2)의 표면에 포토레지스트(PhotoResist)를 도포하여 평판형 대상물(M2)의 표면에 PR층(P)을 형성한다.

상기와 같이 PR층(P)이 형성된 평판형 대상물(M2)을 회전용 고정부(300)의 척(320)을 이용해 고정한다. 이때 평판형 대상물(M2)의 크기에 따라 하나의 회전용 고정부(300)를 이용해 대상물의 일단만을 고정할 수도 있으며, 상호 대칭구조를 갖는 두개의 회전용 고정부(300)를 이용하여 대상물의 양단을 고정할 수도 있다. 또한 상기 대상물(M2)을 직접적으로 고정하는 척(320)의 경우, 조우(321)들이 대상물의 상하부에 상호 근접하도록 모여들어 대상물을 고정하도록 조우(321)의 개수를 조절하게 된다.

상기와 같이 회전용 고정부(300)에 대상물이 고정되면, 회전용 고정부(300)의 회전에 의해 대상물(M2)을 소정의 각도로 기울이는 틸팅이 가능하게 된다. 한편 고정된 평판형 대상물(M2)에 렌즈 형상을 갖는 홈(G)을 가공하기 위해서는 집속이온빔을 대상물(M2)의 표면에 수직하게 조사함으로써 가공할 수 있다. 이는 도 9와 같이 대상물(M2)의 표면에 수직하게 조사되는 집속이온빔이 가우시안분포를 갖음으로써 대상물(M2)의 표면에서는 오목하게 함몰된 가공부위를 얻을 수 있게 된다. 이때 집속이온빔에 의해 제거되는 칩은 PR층(P)에 증착되게 된다.

한편, 집속이온빔의 조사방향은 이온빔 집속장치를 구성하는 미도시된 디플렉터에 의해 조절되어 대상표면의 해당위치에 조사된다. 한편 대상물의 이동없이 집속이온빔의 조사방향만이 변경될 경우, 집속이온빔과 대상물의 표면이 이루는 각이 변화되어 균일한 형상을 갖는 홈을 얻을 수가 없게 된다. 따라서 광학시트에 균일한 형상을 갖는 홈을 형성하기 위해서는 집속이온빔의 조사방향에 따라 대상물을 틸팅시켜 집속이온빔과 대상물이 표면이 수직한 상태를 이루도록 해주어야만 하며, 본 발명은 상기와 같은 틸팅동작을 회전용 고정부(300)를 이용하여 구현되도록 한 것이다.

상기와 같은 방법을 이용해 대상물(M2)의 전체면에 렌즈형상을 갖는 홈(G)을 형성하기 위해서는 회전용 고정부(300)를 이용해 대상물을 틸팅시킴으로서 동일 선상에 위치한 다수개의 홈들을 가공하게 되며, 이에 이웃하는 또 다른 선상에 위치하는 홈들을 가공하고자 할 경우에는 스테이지(100)를 작동하여 대상물을 수평으로 이동시킨 후, 이전과 같은 가공공정을 반복함으로써 대상물(M2)의 전체면에 고르게 홈을 형성하게 된다.

상기와 같이 가공공정을 통해 대상물(M2)에 다수개의 홈(G)들이 형성되면, 회전용 고정부(300)에 고정된 대상물(M2)을 빼낸 후, 현상액에 담그어 PR층(P)을 제거하게 되며, 이때 홈(G)의 주변부에 증착된 칩이 PR층(P)과 함께 제거됨으로써 대상물(M2)의 표면을 매끈하게 가공할 수 있게 된다.

[제4 실시 예]

본 발명의 제4 실시 예에 따른 가공방법은 원통형 소재의 표면에 텅스텐 박막을 증착시키도록 구성된 것으로, 상기 회전용 고정부(300)재를 이용해 원통형 대상물을 고정하고, 상기 스테이지(100)와 회전용 고정부(300) 및 이온빔 조사부(200)를 포함하는 밀폐된 공간을 형성함과 더불어 그 내부에 WCO₆ 증착원을 충진 한 뒤, 집속이온빔의 대상물에 조사함으로써 대상물의 외주면에 텅스텐 박막이 증착되도록 구성되어 있다.

보다 구체적으로 설명하면, 원통형 대상물의 일단을 회전용 고정부(300)의 척(320)을 이용해 고정한다. 한편, 대상물을 고정하는 회전용 고정부(300)와 스테이지(100) 및 이온빔 조사부(200)는 밀폐된 공간상에 위치하게 되며, 이 밀폐된 공간에 증착될 금속원소인 텅스텐이 포함된 WCO₆ 증착원을 충진한 후, 회전용 고정부(300)를 이용해 원통형 대상물을 회전시킨 상태에서 집속이온빔을 대상물에 조사함으로서 대상물의 외주면에 텅스텐 박막을 코팅하게 된다. 이는 밀폐공간에 충진된 증착원이 집속이온빔에 의해 분해되고, 이처럼 분해된 텅스텐이 대상물의 표면에 증착되는 것을 이용한 것이다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

본 발명은 상술한 바와 같이 스테이지의 상단부에 가동 대상물을 회전가능하게 지지하는 회전용 고정부가 구비되어 대상물을 회전시키거나 또는 소정 각도로 대상물을 회전시킨 상태에서 집속이온빔을 조사하여 가공함으로써 보다 다양한 형상 및 구조로 작업을 진행할 수 있게 되었다. 이에 따라 집속이온빔 가공장치가 TEM시편의 제작, 반도체 패턴 유지/보수 등에 국한되지 않고 미세구조를 갖는 보다 다양한 제품에 응용될 수 있게 되었다.

Claims (6)

1. 삭제
2. 대상물이 놓여져 고정되는 공간을 제공함과 더불어 고정된 대상물을 미소변위로 이동시키는 스테이지와, 상기 대상물로 이온빔을 조사하는 이온빔 조사부가 구비된 집속이온빔 가공장치에 있어서,

   상기 스테이지의 상부 일측 또는 양측에 설치되어 스테이지와는 별도로 대상물을 고정하고, 고정된 대상물이 상기 이온빔 조사부의 수직 하단부에서 수평한 회전축을 갖도록 대상물을 회전시키는 회전용 고정부를 구비하되,

   상기 회전용 고정부는 상기 스테이지의 상단부에 고정되며 그의 일부분이 스테이지의 상방향으로 돌출된 구조를 갖는 브라켓과, 상기 브라켓의 일측면에 회전가능하게 설치되며 상호 근접하도록 모여지거나 멀어지도록 이동하여 대상물을 고정하는 다수개의 조우들이 구비된 척과, 상기 브라켓의 타측면에 설치되며, 상기 척과 연결되어 척을 회전시키는 구동모터로 구성된 것을 특징으로 하는 집속이온빔의 복합형 가공장치.
3. 대상물이 놓여져 고정되는 공간을 제공함과 더불어 고정된 대상물을 미소변위로 이동시키는 스테이지와, 상기 대상물로 이온빔을 조사하는 이온빔 조사부와, 상기 스테이지의 상부 양측에 설치되어 또 다른 대상물을 회전가능하게 고정하는 회전용 고정부를 구비한 집속이온빔의 복합형 가공장치를 이용함에 있어서,

   상기 회전용 고정부에 원통형 대상물을 고정하는 단계;

   상기 회전용 고정부에 고정된 대상물을 회전시키는 단계;

   상기 회전용 고정부에 의해 회전하는 대상물에 상기 이온빔 조사부로서 집속이온빔을 조사하되, 대상물로 조사되는 이온빔이 대상물의 중심으로부터 어긋난 상태로 대상물에 조사되도록 함과 더불어 이온빔이 대상물의 길이방향으로써 대상물의 중심축선에 대하여 근접하거나 멀어지도록 스캐닝하여 조사하는 단계;로 이루어져 끝단이 뾰족한 원통형 소재를 가공하는 것을 특징으로 하는 집속이온빔의 복합형 가공장치를 이용한 가공방법.
4. 대상물이 놓여져 고정되는 공간을 제공함과 더불어 고정된 대상물을 미소변위로 이동시키는 스테이지와, 상기 대상물로 이온빔을 조사하는 이온빔 조사부와, 상기 스테이지의 상부 양측에 설치되어 또 다른 대상물을 회전가능하게 고정하는 회전용 고정부를 구비한 집속이온빔의 복합형 가공장치를 이용함에 있어서,

   대상물의 표면에 포토레지스트를 도포하여 PR층을 형성하는 단계;

   상기 단계를 거쳐 PR층이 구비된 대상물을 회전용 고정부에 고정하는 단계;

   상기 회전용 고정부에 고정된 상기 대상물에 상기 이온빔 조사부로서 조사되는 집속이온빔이 점형태로 조사되도록 하되, 대상물로 조사되는 집속이온빔이 대상물의 표면에 수직한 상태를 유지하도록 집속이온빔의 조사위치에 따라 대상물을 소정각도로 틸팅시키는 단계; 및

   상기 단계를 거쳐 다수개의 홈들이 가공된 대상물을 회전용 고정부로부터 빼어낸 뒤, 현상액에 담그어 PR층을 제거하는 단계;로 이루어져 대상물의 표면에 렌즈형상을 갖는 홈을 가공하는 것을 특징으로 하는 집속이온빔의 복합형 가공장치를 이용한 가공방법.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 회전용 고정부는 스테이지의 상단부에 상호 대칭구조를 갖도록 한쌍이 제공되어, 상기 대상물의 대향하는 양단을 고정하는 것을 특징으로 하는 집속이온빔의 복합형 가공장치를 이용한 가공방법.
6. 대상물이 놓여져 고정되는 공간을 제공함과 더불어 고정된 대상물을 미소변위로 이동시키는 스테이지와, 상기 대상물로 이온빔을 조사하는 이온빔 조사부와, 상기 스테이지의 상부 양측에 설치되어 또 다른 대상물을 회전가능하게 고정하는 회전용 고정부를 구비한 집속이온빔의 복합형 가공장치를 이용함에 있어서,

   상기 회전용 고정부에 원통형 대상물을 고정하는 단계;

   상기 스테이지와 회전용 고정부 및 이온빔 조사부를 포함하는 밀폐된 공간을 형성하고, 그 내부에 증착될 금속원소가 포함된 증착원을 충진하는 단계;

   상기 회전용 고정부를 이용해 상기 대상물을 회전시키며, 상기 이온빔 조사부로부터 조사되는 집속이온빔이 상기 대상물에 수직하게 조사되도록 하여 대상물의 외주면에 코팅막을 형성하는 단계:로 이루어진 것을 특징으로 하는 집속이온빔의 복합형 가공장치를 이용한 가공방법.

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