JP2005310757A - 微細3次元構造物作製装置及び方法 - Google Patents
微細3次元構造物作製装置及び方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005310757A JP2005310757A JP2005073315A JP2005073315A JP2005310757A JP 2005310757 A JP2005310757 A JP 2005310757A JP 2005073315 A JP2005073315 A JP 2005073315A JP 2005073315 A JP2005073315 A JP 2005073315A JP 2005310757 A JP2005310757 A JP 2005310757A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- charged particle
- rotating
- dimensional structure
- turntable
- fine
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/02—Details
- H01J37/20—Means for supporting or positioning the objects or the material; Means for adjusting diaphragms or lenses associated with the support
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K15/00—Electron-beam welding or cutting
- B23K15/08—Removing material, e.g. by cutting, by hole drilling
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
- B23P15/00—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass
- B23P15/28—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass cutting tools
- B23P15/32—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass cutting tools twist-drills
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
- B81C—PROCESSES OR APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS
- B81C99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
- B81C99/0075—Manufacture of substrate-free structures
- B81C99/0095—Aspects relating to the manufacture of substrate-free structures, not covered by groups B81C99/008 - B81C99/009
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/30—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects
- H01J37/305—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects for casting, melting, evaporating or etching
- H01J37/3053—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects for casting, melting, evaporating or etching for evaporating or etching
- H01J37/3056—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects for casting, melting, evaporating or etching for evaporating or etching for microworking, e.g. etching of gratings, trimming of electrical components
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/30—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects
- H01J37/31—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects for cutting or drilling
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
- B81C—PROCESSES OR APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS
- B81C2201/00—Manufacture or treatment of microstructural devices or systems
- B81C2201/01—Manufacture or treatment of microstructural devices or systems in or on a substrate
- B81C2201/0101—Shaping material; Structuring the bulk substrate or layers on the substrate; Film patterning
- B81C2201/0128—Processes for removing material
- B81C2201/0143—Focussed beam, i.e. laser, ion or e-beam
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
- H01J2237/20—Positioning, supporting, modifying or maintaining the physical state of objects being observed or treated
- H01J2237/202—Movement
- H01J2237/20214—Rotation
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
- H01J2237/20—Positioning, supporting, modifying or maintaining the physical state of objects being observed or treated
- H01J2237/206—Modifying objects while observing
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
- H01J2237/30—Electron or ion beam tubes for processing objects
- H01J2237/317—Processing objects on a microscale
- H01J2237/31732—Depositing thin layers on selected microareas
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
- H01J2237/30—Electron or ion beam tubes for processing objects
- H01J2237/317—Processing objects on a microscale
- H01J2237/31735—Direct-write microstructures
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
- H01J2237/30—Electron or ion beam tubes for processing objects
- H01J2237/317—Processing objects on a microscale
- H01J2237/3174—Etching microareas
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Welding Or Cutting Using Electron Beams (AREA)
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
- Micromachines (AREA)
Abstract
【解決手段】 試料台(回転台)1を高精度で連続回転する精密回転軸32に取りつけ、FIBチャンバー内で、試料台1を連続回転させながらFIBデポジションさせたり、あるいはFIBエッチングで一般的な旋盤のように側面あるいは上面から切削加工を行ったりすることで任意の回転対称である構造物を作製する。
【選択図】 図2
Description
る。一般には物理的に硬い刃を押し付けて切削することで任意の回転対称形状を形成することができる。ところがマイクロレベルあるいはナノスケールの構造物を旋盤のように作製する技術に関しては実現されておらず、それゆえに考察されていない。精密回転台の提案や精度測定に関しては特許文献1に記載されているが、それ以外にも数多く提案されており、マイクロレベル以下での軸ブレに抑える機構とその補正の考察がされている。
荷電粒子ビームとしては、集束イオンビーム(FIB)または電子ビームが用いられる。
3 イオン源 4 引き出し電圧
5 加速電圧 6 グランド
7 レンズ 8 偏向器
9 集束イオンビーム 10 ガス銃
11 逆テーパー角の構造物 12 デポジション作製物
13 円筒母材 14 ワイングラス
15 ドリル 16 穴あけ対象試料
17 マニピュレータ
Claims (12)
- 真空チャンバーと、前記真空チャンバー内に設置された回転台と、前記回転台の上方に配置され、荷電粒子ビームを前記回転台に向けて照射する荷電粒子源と、該荷電粒子源と前記試料との間に配され、前記荷電粒子ビームを前記回転台上に集束させるためのレンズと、前記集束された荷電粒子ビームを走査するための偏向器と、前記回転台上の前記荷電粒子ビーム照射位置にデポジション用のガスを吹き付けるためのガス銃と、前記回転台を連続回転させるモーターとからなることにより、前記回転台を連続回転させながら前記回転台上に膜を堆積することで、回転対称な3次元形状構造物を作製することを特徴とする微細3次元構造物作製装置。
- 前記荷電粒子ビームが集束イオンビーム(FIB)または電子ビームであることを特徴とする請求項1記載の微細3次元構造物作製装置。
- 真空チャンバーと、前記真空チャンバー内に設置された回転台と、前記回転台の上方に配置され、荷電粒子ビームを前記回転台に向けて照射する荷電粒子源と、該荷電粒子源と前記試料との間に配され、前記荷電粒子ビームを前記回転台上に集束させるためのレンズと、前記集束された荷電粒子ビームを走査するための偏向器と、前記回転台を連続回転させるモーターとからなることにより、前記荷電粒子ビームを用いたエッチングを用いて前記回転台を連続回転させながら前記回転台上に載置される試料をエッチングすることで、回転対称な3次元形状構造物を作製することを特徴とする微細3次元構造物作製装置。
- 前記荷電粒子ビームがFIBまたは電子ビームであることを特徴とする請求項3記載の微細3次元構造物作製装置。
- 前記エッチングはガスアシストエッチングであることを特徴とする請求項3記載の微細3次元構造物作製装置。
- 真空チャンバーと、前記真空チャンバー内に設置され、かつ試料を回転させるための回転台と、前記回転台上で回転する試料にその先端を押し当てて加工するためのマイクロプローブと、前記マイクロプローブをXYZ3軸に移動させるための微動素子とからなる微細3次元構造物作製装置。
- 回転台を連続的に回転させながら、荷電粒子ビームを用いたデポジションを用いて前記回転台上に膜を堆積することで、3次元形状構造物を作製することを特徴とする微細3次元構造物作製方法。
- 前記試料台上の回転中心場所に前記3次元形状構造物を作製し、該3次元形状構造物を加工用ツールとして使うことを特徴とする請求項7記載の微細3次元構造物作製方法。
- 前記加工用ツールはドリル刃形状を有しており、回転させることによって穴あけツールとして使うことを特徴とする請求項8記載の微細3次元構造物作製方法。
- 前記穴あけの対象物を、マニュピレーターを用いて前記穴あけツール上に設置し、前記試料台を回転させることによって穴あけ加工をすることを特徴とする請求項9記載の微細3次元構造物作製方法。
- 前記回転台を連続回転させながら回転台にFIBスポットビームを位置固定して照射した時に描かれる円の軌跡から、前記回転台の回転中心の位置決めする請求項7から10のいずれかに記載の微細3次元構造物作製方法。
- 前記回転台を連続回転させながら回転台にFIBスポットビームを位置固定して照射した時に描かれる円加工の軌跡の加工幅と前記FIBスポットビームのビーム径とを比較することによって回転軸ブレを見積もり、その回転精度に見合ったビーム径やビーム電流を選択して加工を行う請求項7から10のいずれかに記載の微細3次元構造物作製方法。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005073315A JP2005310757A (ja) | 2004-03-23 | 2005-03-15 | 微細3次元構造物作製装置及び方法 |
US11/086,492 US20050211922A1 (en) | 2004-03-23 | 2005-03-22 | Minute three dimensional structure producing apparatus and method |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004084773 | 2004-03-23 | ||
JP2005073315A JP2005310757A (ja) | 2004-03-23 | 2005-03-15 | 微細3次元構造物作製装置及び方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005310757A true JP2005310757A (ja) | 2005-11-04 |
Family
ID=34988683
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005073315A Pending JP2005310757A (ja) | 2004-03-23 | 2005-03-15 | 微細3次元構造物作製装置及び方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20050211922A1 (ja) |
JP (1) | JP2005310757A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011090844A (ja) * | 2009-10-21 | 2011-05-06 | Jeol Ltd | 試料加工方法及び試料加工装置 |
JP2014072278A (ja) * | 2012-09-28 | 2014-04-21 | Nippon Hoso Kyokai <Nhk> | 発光素子の製造方法、その装置および発光素子 |
KR20150026971A (ko) * | 2013-09-02 | 2015-03-11 | 가부시키가이샤 히다치 하이테크 사이언스 | 하전 입자 빔 장치 |
JP2016537785A (ja) * | 2013-11-20 | 2016-12-01 | ティーイーエル エピオン インコーポレイテッド | Gcibシステムのための基板エッジプロファイル補正のためのマルチステップ場所特異的プロセス |
JP2017203771A (ja) * | 2016-05-12 | 2017-11-16 | エフ・イ−・アイ・カンパニー | ビームによって付着させた構造体へのナノオブジェクトの取付け |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007225363A (ja) * | 2006-02-22 | 2007-09-06 | Hitachi Ltd | 磁気試料検査装置 |
US20120286151A1 (en) * | 2011-05-11 | 2012-11-15 | Waters Technologies Corporation | Devices and Methods for Analyzing Surfaces |
US10150247B2 (en) | 2013-03-12 | 2018-12-11 | Orange Maker LLC | 3D printing using spiral buildup and high viscosity build materials |
EP3597398A1 (en) * | 2013-03-12 | 2020-01-22 | Orange Maker, LLC | 3d printing using spiral buildup |
US10354836B2 (en) * | 2014-03-09 | 2019-07-16 | Ib Labs, Inc. | Methods, apparatuses, systems and software for treatment of a specimen by ion-milling |
JP7360978B2 (ja) * | 2020-03-18 | 2023-10-13 | 株式会社日立ハイテクサイエンス | 荷電粒子ビーム装置 |
US11658001B1 (en) * | 2022-12-07 | 2023-05-23 | Institute Of Geology And Geophysics, Chinese Academy Of Sciences | Ion beam cutting calibration system and method |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03280342A (ja) * | 1990-03-28 | 1991-12-11 | Hitachi Ltd | 集束イオンビーム加工方法 |
JPH05245708A (ja) * | 1992-03-02 | 1993-09-24 | Hitachi Ltd | チャックおよびそれを用いた回転加工装置 |
JP2003123682A (ja) * | 2001-10-18 | 2003-04-25 | Hitachi High-Technologies Corp | 荷電粒子線装置 |
JP2003279507A (ja) * | 2002-03-22 | 2003-10-02 | Jeol Ltd | ステージ回転中心設定方法 |
JP2004009249A (ja) * | 2002-06-10 | 2004-01-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 旋削加工装置 |
JP2004087174A (ja) * | 2002-08-23 | 2004-03-18 | Seiko Instruments Inc | イオンビーム装置およびイオンビーム加工方法 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4108107A (en) * | 1976-04-01 | 1978-08-22 | Airco, Inc. | Rotatable substrate holder for use in vacuum |
US5229607A (en) * | 1990-04-19 | 1993-07-20 | Hitachi, Ltd. | Combination apparatus having a scanning electron microscope therein |
KR960012334B1 (ko) * | 1992-03-31 | 1996-09-18 | 가부시끼가이샤 히다찌세이사꾸쇼 | 하전빔과 반응성가스를 사용해서 시료를 처리하는 방법 및 장치 |
JP3169151B2 (ja) * | 1992-10-26 | 2001-05-21 | 三菱電機株式会社 | 薄膜形成装置 |
US5852298A (en) * | 1995-03-30 | 1998-12-22 | Ebara Corporation | Micro-processing apparatus and method therefor |
US6019663A (en) * | 1998-02-20 | 2000-02-01 | Micron Technology Inc | System for cleaning semiconductor device probe |
US6086727A (en) * | 1998-06-05 | 2000-07-11 | International Business Machines Corporation | Method and apparatus to improve the properties of ion beam deposited films in an ion beam sputtering system |
FI118342B (fi) * | 1999-05-10 | 2007-10-15 | Asm Int | Laite ohutkalvojen valmistamiseksi |
-
2005
- 2005-03-15 JP JP2005073315A patent/JP2005310757A/ja active Pending
- 2005-03-22 US US11/086,492 patent/US20050211922A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03280342A (ja) * | 1990-03-28 | 1991-12-11 | Hitachi Ltd | 集束イオンビーム加工方法 |
JPH05245708A (ja) * | 1992-03-02 | 1993-09-24 | Hitachi Ltd | チャックおよびそれを用いた回転加工装置 |
JP2003123682A (ja) * | 2001-10-18 | 2003-04-25 | Hitachi High-Technologies Corp | 荷電粒子線装置 |
JP2003279507A (ja) * | 2002-03-22 | 2003-10-02 | Jeol Ltd | ステージ回転中心設定方法 |
JP2004009249A (ja) * | 2002-06-10 | 2004-01-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 旋削加工装置 |
JP2004087174A (ja) * | 2002-08-23 | 2004-03-18 | Seiko Instruments Inc | イオンビーム装置およびイオンビーム加工方法 |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011090844A (ja) * | 2009-10-21 | 2011-05-06 | Jeol Ltd | 試料加工方法及び試料加工装置 |
JP2014072278A (ja) * | 2012-09-28 | 2014-04-21 | Nippon Hoso Kyokai <Nhk> | 発光素子の製造方法、その装置および発光素子 |
KR20150026971A (ko) * | 2013-09-02 | 2015-03-11 | 가부시키가이샤 히다치 하이테크 사이언스 | 하전 입자 빔 장치 |
JP2015050069A (ja) * | 2013-09-02 | 2015-03-16 | 株式会社日立ハイテクサイエンス | 荷電粒子ビーム装置 |
KR102183078B1 (ko) * | 2013-09-02 | 2020-11-25 | 가부시키가이샤 히다치 하이테크 사이언스 | 하전 입자 빔 장치 |
JP2016537785A (ja) * | 2013-11-20 | 2016-12-01 | ティーイーエル エピオン インコーポレイテッド | Gcibシステムのための基板エッジプロファイル補正のためのマルチステップ場所特異的プロセス |
JP2017203771A (ja) * | 2016-05-12 | 2017-11-16 | エフ・イ−・アイ・カンパニー | ビームによって付着させた構造体へのナノオブジェクトの取付け |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20050211922A1 (en) | 2005-09-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2005310757A (ja) | 微細3次元構造物作製装置及び方法 | |
US7718981B2 (en) | Composite charged-particle beam system | |
JP5670988B2 (ja) | 試料作製のための反復的周状切削 | |
KR102552236B1 (ko) | 복합 하전 입자 빔 장치 | |
JP4699168B2 (ja) | 電子顕微鏡用試料の作製方法 | |
KR101757673B1 (ko) | 미세구조체 진단용 샘플의 제조 방법 및 제조 장치 | |
KR102056507B1 (ko) | 하전 입자 빔 장치 및 시료 관찰 방법 | |
JP2011216465A (ja) | 複合荷電粒子ビーム装置及び試料加工観察方法 | |
JPH04135079A (ja) | イオンビーム加工方法及びその装置 | |
JP5323405B2 (ja) | Tem試料作製方法、及びtem試料 | |
JP2010176852A (ja) | 断面加工方法及び断面観察試料の製造方法 | |
JP2011203266A (ja) | 薄片試料作製方法 | |
Vasile et al. | Microfabrication by ion milling: the lathe technique | |
JP5009126B2 (ja) | アトムプローブ用針状試料の加工方法及び集束イオンビーム装置 | |
JP3236484B2 (ja) | エネルギービーム加工法 | |
JP3504426B2 (ja) | エネルギービームによる処理方法および処理装置 | |
KR101539738B1 (ko) | 주사전자 현미경 | |
JP5489295B2 (ja) | 荷電粒子線装置及び荷電粒子線照射方法 | |
JP7204200B2 (ja) | 薄膜試料片作成方法および荷電粒子ビーム装置 | |
JPH03280342A (ja) | 集束イオンビーム加工方法 | |
JP2987417B2 (ja) | 透過型電子顕微鏡用の薄膜試料のその場作製および観察方法並びにその装置 | |
WO2019168106A1 (ja) | 薄片試料作製装置および薄片試料作製方法 | |
WO2024034052A1 (ja) | イオンミリング装置及びそれを用いた加工方法 | |
CN116682727A (zh) | 一种提高聚焦离子束fib刻蚀形貌质量的方法 | |
JP7127883B2 (ja) | 複合荷電粒子ビーム装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080108 |
|
RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20091105 |
|
RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20091112 |
|
RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20091118 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110317 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110412 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110610 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110726 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110922 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20111108 |