(57)【要約】      （修正有）【課題】  マイクロプラズマ発生用ディスクの微細穴を高精度で再現性よく、かつ効率よく穴あけ加工することができる微細穴あけ加工方法を提供する。【解決手段】  厚さ１００〜５００μｍのマイクロプラズマ発生用ディスクの微細穴あけ加工方法であって、マイクロプラズマ発生用ディスク１１の所定位置に対し、複数本の放電加工電極１２を直径の大きいものから小さいものへと段階的に漸次交換しながら放電加工を行い、そのディスクに開口径が５〜１０μｍの微細穴をテーパ状に形成する。放電加工で最後に用いられる放電加工電極は、先端径が１〜５μｍであり、加工部の直径が１〜８μｍであり、及び先端部のテーパ比が１０／１５０〜１／５００であることが好ましい。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
厚さ１００〜５００μｍのマイクロプラズマ発生用ディスクの微細穴あけ加工方法であって、
マイクロプラズマ発生用ディスクの所定位置に対し、複数本の放電加工電極を直径の大きいものから小さいものへと段階的に漸次交換しながら放電加工を行い、当該ディスクに開口径が５〜１０μｍの微細穴をテーパ状に形成することを特徴とするマイクロプラズマ発生用ディスクの微細穴あけ加工方法。
【請求項２】
前記放電加工で最後に用いられる放電加工電極は、先端径が１〜５μｍであり、加工部の直径が１〜８μｍであり、及び先端部のテーパ比が１０／１５０〜１／５００であることを特徴とする請求項１に記載のマイクロプラズマ発生用ディスクの微細穴あけ加工方法。
【請求項３】
前記放電加工の条件は、電圧が４０〜６０Ｖであり、コンデンサ容量が０〜１１０ｐＦであり、放電加工電極の回転速度が２０００〜３０００ｒｐｍであり、及び放電加工電極の送り速度が１〜２μｍ／ｓであることを特徴とする請求項１又は２に記載のマイクロプラズマ発生用ディスクの微細穴あけ加工方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のマイクロプラズマ発生用ディスクの微細穴あけ加工方法において、前記放電加工により微細穴をあけた後に、該放電加工により形成された前記微細穴内及びその周辺に存在する溶融物を除去するための集束イオンビーム照射工程を有することを特徴とするマイクロプラズマ発生用ディスクの微細穴あけ加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マイクロプラズマ発生用ディスクの微細穴あけ加工方法に関し、更に詳しくは、段階的な放電加工を利用することにより、若しくはそうした放電加工と集束イオンビーム照射工程とをシステム化することにより、マイクロプラズマ発生用ディスクの微細穴を高精度で再現性よく穴あけ加工することができる微細穴あけ加工方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置等の製造工程において、微細パターンを高精度にかつ緻密に形成する微細パターン形成方法を実現することは、高密度の記憶装置や高速度のＣＰＵ等の製造を可能とし、半導体装置の高集積化及び高性能化を実現できるので、そうした微細パターン形成方法の開発が望まれている。こうした微細パターン形成方法としては、一般的にはフォトリソグラフィーが用いられているが、フォトソフラフィーで形成されたパターンの解像度は、使用する光の波長に比例する。そのため、最近では、より短い波長の光が使用されるようになってきており、極紫外線（ＥＵＶ：Extreme Ultra-Violet、波長１３ｎｍ）を用いたリソグラフィーが注目されてきている。
【０００３】
ＥＵＶの発生装置としては、例えば、特許文献１〜３及び非特許文献１に示されているように、Ｎｄ：ＹＡＧレーザからの高エネルギー励起放射線を液体ターゲット流に当てて極紫外線（ＥＵＶ）又は軟Ｘ線領域（すなわち１ｎｍ〜２０ｎｍの波長領域）を発生させる装置が提案されている。これらの文献において、Ｎｄ：ＹＡＧレーザからの高エネルギー励起放射線をノズル又はその他の微細穴から真空チャンバ内に放出された液体ターゲット流に向けて照射すると、その励起放射線のパルスエネルギーにより液体ターゲット流の部分が高密度熱プラズマに変換する。変換した高密度熱プラズマは、極紫外線（ＥＵＶ）又は軟Ｘ線領域（すなわち１ｎｍ〜２０ｎｍの波長領域）等の短波長の放射線を放射し、そうした放射線が微細パターンの解像度を高めるための有望な放射線となる。こうしたプラズマによる光源は、既存の製造プロセスに比較的容易に取り入れることができるという利点があり、その活用が期待されている。
【０００４】
ところで、上述したようなＥＵＶ発生装置においては、真空チャンバ内でプラズマを発生させる必要があることから、真空度を変動させる要因が少ないことが好ましいが、ノズル等の微細穴の径が大きいと、高周波プラズマへの変換に関与しない液体ターゲット流の部分が多くなり、その結果として真空度が変動し易いという難点がある。そのため、液体ターゲット流を必要最小限にするために、液体ターゲット流を放出するためのノズル等の微細穴の径をできる限り小さくすることが望ましい。
【０００５】
また、一方で、ＥＵＶ発生装置においては、液体ターゲット流は加圧された状態で真空チャンバ内に放出されるので、液体ターゲット流を放出するためのノズル等はその圧力に耐えるだけの十分な厚さを有する高強度材からなる原板（以下、「マイクロプラズマ発生用ディスク」という。）で形成される必要がある。
【特許文献１】特開２００４−３１３４２号公報
【特許文献２】特開２００４−２４７２９３号公報
【特許文献３】特開２００５−１９３８０号公報
【非特許文献１】Martin Richardson, et.al., "Mass-limited, debris-free laser-plasma EUV source", Optics Communications, 145, p.109-112(1998).
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したように、安定して均一かつ微細な液体ターゲット流を真空チャンバ内に放出することができると共に、液体ターゲット流の高い圧力にも耐えることができるためには、十分な厚さの高強度材からなるマイクロプラズマ発生用ディスクに、なるべく微細な穴を精度よくあけることができる加工技術が必要となってくる。
【０００７】
しかしながら、マイクロプラズマ発生用ディスクとして有望なＮｉ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｍｏ、Ｖ等の金属を多量に含有する超耐熱耐磨耗鋼、高抗張力鋼、耐食鋼等は、機械加工自体が困難な難削材料であり、ましてや５０μｍ以下の穴あけ加工となると、ダイヤモンドで被覆した工具等を使用しない限り又はそうした工具を使用したとしても、再現性と精度をもって加工することが難しいという難点がある。
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、マイクロプラズマ発生用ディスクの微細穴を高精度で再現性よく、かつ効率よく穴あけ加工することができる微細穴あけ加工方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者は、上記課題を解決するために鋭意検討を行った結果、段階的な放電加工を利用することにより、若しくはそうした放電加工と集束イオンビーム装置とをシステム化することにより、微細穴あけ加工を高精度で再現性よく行えることを見出し、本発明に至った。
【００１０】
すなわち、本発明のマイクロプラズマ発生用ディスクの微細穴あけ加工方法は、厚さ１００〜５００μｍのマイクロプラズマ発生用ディスクの微細穴あけ加工方法であって、マイクロプラズマ発生用ディスクの所定位置に対し、複数本の放電加工電極を直径の大きいものから小さいものへと段階的に漸次交換しながら放電加工を行い、当該ディスクに開口径が５〜１０μｍの微細穴をテーパ状に形成することを特徴とする。
【００１１】
この発明によれば、複数本の放電加工電極を直径の大きいものから小さいものへと段階的に漸次交換しながら放電加工を行って、ディスクに開口径が５〜１０μｍの微細穴をテーパ状に形成するので、液体ターゲット流の高い圧力にも耐えることができる厚さ１００〜５００μｍのディスクに、安定して均一かつ微細な液体ターゲット流を真空チャンバ内に放出することができる微細穴を精度よくあけることができる。
【００１２】
本発明のマイクロプラズマ発生用ディスクの微細穴あけ加工方法において、前記放電加工で最後に用いられる放電加工電極は、先端径が１〜５μｍであり、加工部の直径が１〜８μｍであり、及び先端部のテーパ比が１０／１５０〜１／５００であることが好ましい。
【００１３】
この発明によれば、上記範囲内の放電加工電極を最後の加工時に用いたので、開口径が５〜１０μｍの微細穴をテーパ状に精度よく形成することができる。
【００１４】
本発明のマイクロプラズマ発生用ディスクの微細穴あけ加工方法において、前記放電加工の条件は、電圧が４０〜６０Ｖであり、コンデンサ容量が０〜１１０ｐＦであり、放電加工電極の回転速度が２０００〜３０００ｒｐｍであり、及び放電加工電極の送り速度が１〜２μｍ／ｓであることが好ましい。
【００１５】
この発明によれば、上記範囲内の加工条件を用いたので、開口径が５〜１０μｍの微細穴をテーパ状に精度よく形成することができる。
【００１６】
本発明のマイクロプラズマ発生用ディスクの微細穴あけ加工方法は、上記本発明に係るマイクロプラズマ発生用ディスクの微細穴あけ加工方法において、前記放電加工により微細穴をあけた後に、該放電加工により形成された前記微細穴内及びその周辺に存在する溶融物を除去するための集束イオンビーム照射工程を有することに特徴がある。このとき、その集束イオンビーム照射工程は、直径０．１μｍ以下の集束イオンビームを、加速電圧５〜３０ｋＶ及び加速電流１０〜１００ｎＡの条件で前記微細穴内及びその周辺部に照射する工程であることが好ましい。
【００１７】
この発明によれば、例えばＮｉ等からなるディスクを用いたときのように、放電加工時に微細穴内及びその周辺に溶融物が生じ易い場合に、集束イオンビーム照射工程を加えることにより、放電加工により形成された前記微細穴内及びその周辺に存在する溶融物を除去することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明のマイクロプラズマ発生用ディスクの微細穴あけ加工方法によれば、段階的な放電加工を利用することにより、若しくはそうした放電加工と集束イオンビーム照射工程とをシステム化することにより、マイクロプラズマ発生用ディスクの微細穴を高精度で再現性よく、且つ効率よく穴あけ加工することができる。特に本発明の微細穴あけ加工方法によれば、従来の機械加工では加工困難であった超耐熱耐磨耗鋼、高抗張力鋼、耐食鋼等の超合金からなるディスクに対し、５〜１０μｍ程度の微細穴を再現性と精度よく形成することが可能となった。
【００１９】
本発明を適用して作製されたマイクロプラズマ発生用ディスクは、安定して均一かつ微細な液体ターゲット流を真空チャンバ内に放出することができると共に、液体ターゲット流の高い圧力にも耐えることができるので、真空チャンバ内でのプラズマの発生を良好に維持することができる。その結果、ＥＵＶリソグラフィーで用いられるＥＵＶ放射源として安定したマイクロプラズマを発生させることができるようになり、ＥＵＶリソグラフィーによる半導体装置等の微細加工を安定して精度よく行えるこが期待できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明のマイクロプラズマ発生用ディスクの微細穴あけ加工方法について、図面に基づき詳細に説明する。図１は、本発明において用いられる放電加工装置の構成例を示す図であり、図２は、放電加工時に用いられる放電加工電極の一例を示す模式図であり、図３は、本発明の微細穴あけ加工方法により作製されたディスクの一例を示す模式的な断面図である。また、図４は、本発明において用いられる集束イオンビーム装置の構成例を示す図である。
【００２１】
本発明のマイクロプラズマ発生用ディスクの微細穴あけ加工方法（本願では、単に「微細穴あけ加工方法」ともいう。）は、厚さ１００〜５００μｍのマイクロプラズマ発生用ディスク（本願では、単に「ディスク」ともいう。）の微細穴あけ加工方法であって、マイクロプラズマ発生用ディスクの所定位置に対し、複数本の放電加工電極を直径の大きいものから小さいものへと段階的に漸次交換しながら放電加工を行い、そのディスクに開口径が５〜１０μｍの微細穴をテーパ状に形成することに特徴を有している。
【００２２】
本発明の微細穴あけ加工方法において、被加工物であるマイクロプラズマ発生用ディスクは、上述したように、ＥＵＶリソグラフィーにおいて、マイクロプラズマ形成のために液体ターゲット流を形成するノズル又はその他の微細孔を形成する部材である。このディスクは、高圧条件下の液体で破壊され得ない十分な強度が必要であり、具体的には、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｍｏ，Ｖ等の金属を多量に含有する超耐熱耐磨耗鋼、高抗張力鋼、耐食鋼等からなる厚さ１００〜５００μｍ（一例としては約５００μｍ）のディスクが好ましく用いられる。
【００２３】
（放電加工）
ディスクに所定の微細穴を形成するために、本発明においては、段階的な放電加工が適用される。放電加工装置１０としては、例えば図１に示すような公知の放電加工装置を用いることができる。図１の放電加工装置１０において、ディスク１１は、放電加工中の酸化等を防ぐためにオイル１３中に保持されている。本発明においては、そうしたディスク１１の所定の位置に、ピン状の放電加工電極１２を回転させながら上方から近づけることにより、放電現象による放電加工により穴あけが行われる。本発明では放電現象を利用するので、高融点の超耐熱耐磨耗鋼等でも精度よく穴あけ加工できる。なお、図１中、符号１４は、放電加工電極１２を装着するためのチャックである。
【００２４】
本発明では、厚さ１００〜５００μｍの肉厚のディスクに開口径が５〜１０μｍの微細穴をあける加工方法として、複数本の放電加工電極を用い、直径の大きいものから小さいものへと段階的に漸次交換しながら放電加工を行う。交換回数は特に限定されるものではなく、用いる放電加工電極の数と種類、ディスクの肉厚や穴径等によって任意に選択できる。
【００２５】
放電加工電極１２は、図２に示すように、先端部１５にテーパ形状を有したピン状の電極であり、放電加工時にはチャック１４に装着されて加工に供される。本発明においては、複数本の放電加工電極１２を直径の大きいものから小さいものへと段階的に漸次交換しながら放電加工を行うので、用いる放電加工電極１２としては、その直径が段階的に異なるものが準備される。放電加工性能は被加工材であるディスクの厚さや材質により異なるので、使用する放電加工電極の数は、それらの要件を考慮して任意に設定される。放電加工電極の材質は、一般的に用いられているタングステンであることが望ましい。
【００２６】
例えば、厚さ１００〜５００μｍのＮｉＣｒＭｏ鋼をディスクとして用いる場合、第１番目に使用される放電加工電極の一例として、後述する実施例のように、加工部の直径ＤＢが５００μｍであり、電極長さＬが１０ｍｍであり、先端部１５のテーパ比が１／５００となるように作製されたピン状電極を用い、漸次その直径ＤＢを小さくした中間加工電極を３種類用い、最終的な仕上げ用の放電加工電極としては、加工部の直径ＤＢが１〜８μｍの範囲内であり、電極長さＬが２ｍｍであり、先端部１５のテーパ比が１０／１５０〜１／５００となるように作製されたピン状電極を用いることができる。なお、各放電加工電極の電極長さＬのうち、実加工部は１５０〜５００μｍの範囲であり、加工部の直径とはこの実加工部の直径を少なくとも含んでいる。また、仕上げ用の放電加工電極における先端部１５の直径はさらに微細に作製され、その先端径ＤＥは１〜５μｍである。
【００２７】
こうした放電加工電極１２は、サイズの大きなものは市販品を使用できるが、直径が小さいものは、それ自身を放電加工で作製することが必要である。具体的には、母材となるピン状電極を回転させながらそのピン状電極の周りを放電加工ワイヤを通過させることにより、そのピン状電極の外径を放電加工により徐々に細らせることにより作製することができる。特に先端部については、所望のテーパ比及び先端径ＤＥとなるように、ピン状電極の周りを放電加工ワイヤを通過させて加工する。
【００２８】
放電加工電極自体を作製する処理条件としては、タングステン電極の作製を例にとれば、電圧が４０〜５０Ｖであり、コンデンサ容量が０〜１１０ｐＦであり、タングステン電極の回転速度が約３０００ｒｐｍであり、タングステン電極の移動速度が１〜２μｍ／ｓであり、タングステン電極の周りを通過させる加工用真鍮ワイヤー（例えば直径１００μｍの真鍮ワイヤー）の回転速度が１００〜２００μｍである条件を例示できる。なお、コンデンサ容量は、上記範囲内のうち特に１１０ｐＦに近い値とすることが望ましい。その他の条件は特に限定されるものではないが、例えば電極初期設定位置（放電加工用の真鍮ワイヤーとワークであるタングステン電極とのクリアランスのこと。）が５００〜１０００μｍであり、処理時間が１０〜１２０分であり、処理温度が２０℃±５℃であり、湿度が４０〜６０％である条件等を例示できる。なお、このような処理は複数回繰り返し、得ようとする放電加工電極の形状とその表面精度を向上させることができる。
【００２９】
こうして作製された放電加工電極を用いた穴あけ時の放電加工条件としては、電圧が４０〜６０Ｖであり、コンデンサ容量が０〜１１０ｐＦであり、放電加工電極の回転速度が約３０００ｒｐｍであり、放電加工電極の送り速度が１〜２μｍ／ｓであることが適当である。なお、コンデンサ容量は、上記範囲内のうち特に０に近い値であることが望ましい。その他の条件は特に限定されるものではないが、例えば、電極初期設定位置（作製された放電加工電極とワークであるディスクとのクリアランスのこと。）としては５００〜１０００μｍ、処理時間としては１０〜１２０分、処理温度としては２０℃±５℃、湿度としては４０〜６０％等の範囲内であることが好ましい。
【００３０】
図３は、このようにして穴あけ加工されたマイクロプラズマ発生用ディスクの一例を示す模式断面図である。本発明の穴あけ加工方法により、厚さＴ１００〜５００μｍのディスクの所定位置に、開口径（最小穴１７の径）ｄSが５〜１０μｍのテーパ状の微細穴１６が精度よく形成される。なお、テーパ状の微細穴１６の最大穴径ｄLとしては３００〜５００μｍ程度である。
【００３１】
以上説明したように、本発明の穴あけ加工方法によれば、複数本の放電加工電極を直径の大きいものから小さいものへと段階的に漸次交換しながら放電加工を行って、ディスクに開口径が５〜１０μｍの微細穴をテーパ状に形成するので、液体ターゲット流の高い圧力にも耐えることができる厚さ１００〜５００μｍのディスクに、安定して均一かつ微細な液体ターゲット流を真空チャンバ内に放出することができる微細穴を精度よくあけることができる。特に本発明の微細穴あけ加工方法によれば、従来の機械加工では加工困難であった超耐熱耐磨耗鋼、高抗張力鋼、耐食鋼等の超合金からなるディスクに対し、５〜１０μｍ程度の微細穴を再現性と精度よく形成することが可能となる。
【００３２】
（集束イオンビーム照射）
次に、集束イオンビーム照射について説明する。図４は、本発明において用いられる集束イオンビーム照射装置の構成例を示す図である。
【００３３】
上述した放電加工を利用したマイクロプラズマ発生用ディスクの微細穴あけ加工方法において、放電加工により微細穴をあけた後のその微細穴の内部や微細穴の周辺には、ディスク材質が溶融して飛散した溶融物が存在することがある。特に、Ｎｉ又はＮｉ等を含む合金においては、溶融物が生じ易く、微細穴を通過する液体ターゲット流の流動性が低下するおそれがある。そこで、本発明では、形成された微細穴内及びその周辺に存在する溶融物を除去するための集束イオンビーム照射工程を付加する。
【００３４】
集束イオンビーム照射装置４０としては、図４に示すような一般的な装置を挙げることができる。なお、図４中、符号４１は被加工物であるマイクロプラズマ発生用ディスクであり、符号４２は引出電極であり、符号４３はイオン源であり、符号４４は加速電源である。
【００３５】
集束イオンビーム照射工程は、直径０．１μｍ以下の集束イオンビームを、加速電圧５〜３０ｋＶ及び加速電流１０〜１００ｎＡの条件で前記微細穴内及びその周辺部に照射する工程であることが好ましい。また処理時間としては、特に限定されるものではないが、例えば、１〜１０００分程度が適当である。こうした集束イオンビーム照射を行うことにより、例えばＮｉ等からなるディスクを用いたときのように、放電加工時に微細穴内及びその周辺に溶融物が生じ易い場合であっても、その溶融物を除去することができる。
【００３６】
なお、本発明において、上記した放電加工時及び集束イオンビーム照射時におけるディスクの位置決めとしては、例えば、光学顕微鏡により加工位置をμｍオーダーで確認して位置決めを行うことが望ましい。
【００３７】
また、本発明の穴あけ加工方法により、開口径５〜１０μｍ程度の微細孔が形成されたマイクロプラズマ発生用ディスクは、その後、マシニングセンタを用いた切削処理等によって、所定形状に最終仕上げ加工される。例えば、穴あけ加工後のディスクを予め接着剤で固定した後にアーキュセンターで位置決めを行った後、マシニングセンタに取り付けた高速スピンドルで、所定のサイズと形状に加工し、その後、溶剤で接着剤を剥がして仕上げ加工後のディスクを得ることができる。なお、加工条件は特に限定されないが、一例としては、エンドミルとして直径４００μｍ程度の超硬エンドミルを用い、回転速度３００００ｒｐｍ及び送り速度６０ｍｍ／ｍｉｎ程度で１００μｍの深さまで切り込む加工を例示できる。
【００３８】
本発明を適用して作製されたマイクロプラズマ発生用ディスクは、開口径５〜１０μｍ程度の精度のよい微細孔が形成されているので、安定して均一かつ微細な液体ターゲット流を真空チャンバ内に放出することができると共に、液体ターゲット流の高い圧力にも耐えることができるので、真空チャンバ内でのプラズマの発生を良好に維持することができる。その結果、ＥＵＶリソグラフィーで用いられるＥＵＶ放射源として安定したマイクロプラズマを発生させることができるようになり、ＥＵＶリソグラフィーによる半導体装置等の微細加工を安定して精度よく行えるこが期待できる。
【実施例】
【００３９】
以下に、実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明する。
【００４０】
（実施例１）
耐熱耐磨耗鋼（Ｎｉ−Ｃｒ−Ｍｏ鋼）からなる厚さ５００μｍのマイクロプラズマ発生用ディスクに対し、直径１０μｍの穴明け加工を以下に示す条件にて、放電加工及び集束イオンビーム照射により行った。
【００４１】
＜放電加工条件＞
電圧：５０Ｖ、コンデンサ容量：０ｐＦ、放電加工電極の回転速度：３０００ｒｐｍ、放電加工電極の送り速度：１〜２μｍ／ｓ、電極初期設定位置：１０００μｍ、処理時間：１００分、処理温度：２０℃、湿度：５０％、使用オイル：市販の放電加工用オイル
＜放電加工電極（タングステン電極（計５種類）＞
第１電極：先端径４００μｍ、加工部直径５００μｍ、電極長さ１０ｍｍ、先端部のテーパ比１／５００、
第２電極：先端径２００μｍ、加工部直径３００μｍ、電極長さ１０ｍｍ、先端部のテーパ比２／４００、
第３電極：先端径１００μｍ、加工部直径１５０μｍ、電極長さ１０ｍｍ、先端部のテーパ比３／３００、
第４電極：先端径４０μｍ、加工部直径５０μｍ、電極長さ５ｍｍ、先端部のテーパ比５／２００、
最終電極：先端径約２μｍ、加工部直径８μｍ、電極長さ２ｍｍ、先端部のテーパ比１０／１５０
＜集束イオンビーム照射条件＞
集束イオンビーム直径：０．１μｍ、加速電圧：２０ｋＶ、加速電流：５０ｎＡ
【００４２】
図５は穴あけ加工後のディスクを垂直方向から撮影したＳＥＭ写真であり、図６は傾斜方向から撮影したＳＥＭ写真である。また、図７は、穴あけ加工後のディスクの微細穴周辺のＳｉＫα、ＦｅＫα、ＣＫα、ＮＫα、ＷＫα、ＮｉＫα、ＣｒＫα、ＯＫαの面分析結果であり、図８は、それぞれのときの元素の線分析結果である。図７及び図８の元素分析結果に示されるように、いずれの結果からもタングステンは検出されておらず、放電加工電極として用いたタングステン成分は残留していないことが明らかとなった。また、ＯＫαも極めてわずかであり、オイル中での放電加工により、酸化があまり進行しないことがわかる。したがって、本発明の方法で作製された微細穴あけ加工品は、高温、高圧かつ腐食性環境においても十分に耐えられるものと推測される。
【００４３】
（実施例２）
Ｍｏ鋼からなる厚さ５００μｍのマイクロプラズマ発生用ディスクに対し、直径１０μｍの穴明け加工を実施例１と同様の条件にて、放電加工及び集束イオンビーム照射により行った。図９は穴あけ加工後のディスクを垂直方向から撮影したＳＥＭ写真であり、図１０は傾斜方向から撮影したＳＥＭ写真である。図９及び図１０に示すように、ディスクに１０μｍの穴が精度良く且つ鮮明に開けられていることがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明の微細穴あけ加工方法は、従来の機械加工では加工自体が困難であった超耐熱耐磨耗鋼、高抗張力鋼、耐食鋼等の超合金に対し、再現性と精度に優れた超微細穴あけ加工技術を確立できるものである。この結果、本発明により作製されたマイクロプラズマ発生用ディスクによって、マイクロプラズマの発生が可能となると、半導体等の微細加工がより高精密にかつ緻密に加工できることとなるため、高密度の記録装置、高速度のＣＰＵ等の製造が実現できるようになる。したがって、エレクトロニクス、メカトロニクス関連分野での貢献できることとなる。更に、今後の情報社会、ユビキタスコンピューティング社会にも貢献することが可能となる。
【００４５】
なお、本発明に係る微細穴あけ加工技術は、マイクロプラズマ発生用ディスクの製造の他、例えば、電子ビーム用絞り、フィルターの製造、Ｘ線用フィルター、その他の微細フィルターの製造に応用可能であり、それぞれ、元素分析等の分析機器、分析用Ｘ線の絞りや非破壊検査用の絞り、微細フィルターの高性能化が期待でき、これらの関連分野においても貢献できることとなる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明において用いられる放電加工装置の構成例を示す図である。
【図２】放電加工時に用いられる放電加工電極の一例を示す模式図である。
【図３】本発明の微細穴あけ加工方法により作製されたディスクの一例を示す模式的な断面図である。
【図４】本発明において用いられる集束イオンビーム照射装置の構成例を示す図である。
【図５】実施例１で得られた穴あけ加工後のディスクを垂直方向から撮影したＳＥＭ写真（倍率４５００倍）である。
【図６】実施例１で得られた穴あけ加工後のディスクを傾斜方向から撮影したＳＥＭ写真（倍率５０００倍）である。
【図７】実施例１で形成されたディスクの加工穴付近の面分析結果である。
【図８】実施例１で形成されたディスクの加工穴付近の線分析結果である。
【図９】実施例２で得られた穴あけ加工後のディスクを垂直方向から撮影したＳＥＭ写真（倍率３０００倍）である。
【図１０】実施例２で得られた穴あけ加工後のディスクを傾斜方向から撮影したＳＥＭ写真（倍率７５００倍）である。
【符号の説明】
【００４７】
１１，４１  マイクロプラズマ発生用ディスク
１２  放電加工電極
１３  オイル
１４  チャック
１５  先端部
１６  微細穴
１７  最小穴
４０  集束イオンビーム照射装置
４１  マイクロプラズマ発生用ディスク
４２  引出電極
４３  イオン源
４４  加速電源
ｄS  開口径（最小穴の径）
ＤＢ  加工部の直径
ＤＥ  先端径
Ｌ  電極長さ
Ｔ  ディスクの厚さ
【図１】
2006263871.tif 000003
【図２】
2006263871.tif 000004
【図３】
2006263871.tif 000005
【図４】
2006263871.tif 000006
【図５】
2006263871.tif 000007
【図６】
2006263871.tif 000008
【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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