(57)【要約】【課題】被加工物表面の傾斜角度変化に伴う加工痕形状の変化を補正することができるイオンビーム加工装置及びイオンビーム加工方法を提供する。【解決手段】イオンビーム加工装置は、被加工物ＷにイオンビームＢ１を照射する照射部と、この照射部から被加工物Ｗに至るイオンビームＢ１，Ｂ２の照射経路に配置された制限絞り３１と、この制限絞り３１がイオンビームＢ１の中心軸Ａに対して傾くように制限絞り３１を移動させる制限絞り駆動部と、を備える。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加工物にイオンビームを照射する照射部と、
前記照射部から前記被加工物に至る前記イオンビームの照射経路に配置された制限絞りと、
前記イオンビームの中心軸に対して傾くように前記制限絞りを移動させる制限絞り駆動部と、
を備えることを特徴とするイオンビーム加工装置。
【請求項２】
前記制限絞り駆動部は、前記イオンビームの前記中心軸に直交する第１の回動軸を中心に前記制限絞りを回動させる第１の制限絞り駆動部を有する、
ことを特徴とする請求項１記載のイオンビーム加工装置。
【請求項３】
前記制限絞りは、前記第１の回動軸を中心に回動可能に連結された第１の分割片及び第２の分割片を有し、
前記イオンビーム加工装置は、２つの前記第１の制限絞り駆動部を備え、
前記２つの第１の制限絞り駆動部のうち一方は、前記第１の回動軸を中心に前記第１の分割片を回動させ、他方は、前記第１の回動軸を中心に前記第２の分割片を回動させる、
ことを特徴とする請求項２記載のイオンビーム加工装置。
【請求項４】
前記制限絞り駆動部は、前記イオンビームの中心軸を中心に前記制限絞り及び前記第１の制限絞り駆動部を回動させる第２の制限絞り駆動部を更に有する、
ことを特徴とする請求項２記載のイオンビーム加工装置。
【請求項５】
前記制限絞り駆動部は、前記イオンビームの前記中心軸と前記第１の回動軸とに直交する第２の回動軸を中心に前記制限絞り及び前記第１の制限絞り駆動部を回動させる第３の制限絞り駆動部を更に有する、
ことを特徴とする請求項２記載のイオンビーム加工装置。
【請求項６】
前記制限絞り駆動部は、前記制限絞りの姿勢を変化させるパラレルリンク機構を有する、
ことを特徴とする請求項１記載のイオンビーム加工装置。
【請求項７】
前記イオンビームが前記被加工物の加工点に照射されるように前記被加工物を移動させる被加工物駆動部を更に備える、
ことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項記載のイオンビーム加工装置。
【請求項８】
被加工物にイオンビームを照射し、
前記被加工物に至る前記イオンビームの照射経路に配置された制限絞りが前記イオンビームの中心軸に対して傾くように前記制限絞りを移動させる、
ことを特徴とするイオンビーム加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、イオンビームを照射することによって被加工物を加工するイオンビーム加工装置及びイオンビーム加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光学機器に搭載されている光学素子は、表面が粗いとフレアの原因となり、面精度が悪いと収差の原因となる。そのため、光学素子や、この光学素子を成形するのに用いられる成形金型には、滑らかな表面粗さ及び高い面精度が要求される。これらの光学素子や成形金型を良好に仕上げる加工手段の一つとして、被加工物表面にガスクラスターイオンビーム等のイオンビームを照射して加工を行う超精密研磨技術が挙げられる。
【０００３】
超精密研磨技術は、アパーチャ等によって径を細く絞ったイオンビームを被加工物表面に照射し、各加工点におけるドーズ量を制御し、その被加工物表面の形状修正研磨を行うものである。
【０００４】
イオンビーム加工装置において、直径が互いに異なる複数の孔が設けられたアパーチャ板又は直径方向に移動する可動板を用いることによって、イオンビームのビーム径を変更する手法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−９８４３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、被加工物におけるビーム照射位置の傾斜角度が大きくなるほど、イオンビームを照射することによって形成される加工痕が大きくなっていく。例えば、この加工痕は、イオンビームの断面が円形状である場合には、傾斜面に沿った方向を長径とする楕円形状となる。加工痕が大きくなると、高周波うねり成分を形状修正加工できなくなるため、加工精度が悪くなるという問題が生じる。
【０００７】
上述のようにイオンビームのビーム径を変更させる手法は、イオンビームの断面形状を相似形状に変更するものであるため、被加工物におけるビーム照射位置の傾斜角度が大きくなるほど傾斜面に沿った方向に加工痕が大きくなることを防止することができない。したがって、被加工物表面の傾斜角度変化に伴う加工痕形状の変化を補正することができない。
【０００８】
本発明の目的は、被加工物表面の傾斜角度変化に伴う加工痕形状の変化を補正することができるイオンビーム加工装置及びイオンビーム加工方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
１つの態様では、イオンビーム加工装置は、被加工物にイオンビームを照射する照射部と、前記照射部から前記被加工物に至る前記イオンビームの照射経路に配置された制限絞りと、前記イオンビームの中心軸に対して傾くように前記制限絞りを移動させる制限絞り駆動部と、を備える。
【００１０】
他の１つの態様では、イオンビーム加工方法は、被加工物にイオンビームを照射し、前記被加工物に至る前記イオンビームの照射経路に配置された制限絞りが前記イオンビームの中心軸に対して傾くように前記制限絞りを移動させる。
【発明の効果】
【００１１】
前記態様によれば、被加工物表面の傾斜角度変化に伴う加工痕形状の変化を補正することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】イオンビーム加工装置を示す構成図である。
【図２】被加工物移動部を示す斜視図である。
【図３】第１実施形態における制限絞りをビーム照射方向から見た図である。
【図４】比較例における制限絞りを説明するための説明図である。
【図５】第１実施形態における制限絞りを説明するための説明図である。
【図６】第２実施形態における制限絞りをビーム照射方向から見た図である。
【図７】第２実施形態における制限絞りを説明するための説明図である。
【図８】第３実施形態における制限絞りをビーム照射方向から見た図である。
【図９】第４実施形態における制限絞りをビーム照射方向から見た図である。
【図１０】第５実施形態における制限絞りを示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態に係るイオンビーム加工装置について、図面を参照しながら説明する。
【００１４】
＜イオンビーム加工装置について＞
図１は、イオンビーム加工装置１を示す構成図である。
図２は、被加工物駆動部６を示す斜視図である。
【００１５】
図１に示すように、イオンビーム加工装置１は、照射部２と、制限絞り３と、真空チャンバ４と、被加工物駆動部６（図２参照）と、ガス源７と、制御部８と、を備える。
【００１６】
照射部２は、ノズル２１と、スキマー２２と、タングステンフィラメント２３と、引出電極２４と、加速電極２５と、を有し、ガスクラスターイオンビーム（以下、単に「イオンビーム」と記す。）Ｂ１，Ｂ２を被加工物Ｗに照射する。なお、ガスクラスターイオンビームは、イオンビームの一例である。また、被加工物Ｗの形状が、図１と、図２と、図４（ａ）及び図５（ａ）とで異なるが、被加工物Ｗの形状は特に制限されない。
【００１７】
ノズル２１には、ガス源７から高圧ガスが供給される。この高圧ガスは、ノズル２１を通過するときに断熱膨張によって冷却される。これにより、ガスクラスターが生成される。高圧ガスは、例えば、Ar（アルゴン）ガス、ＳＦ６（六フッ化硫黄）ガスである。
【００１８】
スキマー２２は、ガスクラスターを通過させることによって、ガスクラスターの径を整え整流しガスクラスタービームを生成する。タングステンフィラメント２３は、発熱することによって熱電子を生じさせる。この熱電子が中性のガスクラスタービームに衝突することによってガスクラスタービームがイオン化されイオンビームＢ１を生成する。引出電極２４は、イオンビームＢ１を引き出す。加速電極２５は、イオンビームＢ１をビーム照射方向（Ｚ軸方向）に加速させる。
【００１９】
制限絞り３については詳しくは第１〜第５実施形態において後述するが、制限絞り３は、照射部２から被加工物Ｗに至るイオンビームＢ１，Ｂ２の照射経路に配置され、制限絞り駆動部の駆動によってイオンビームＢ１の中心軸Ａに対して傾くように移動する。例えば、制限絞り３は、イオンビームＢ１の中心軸Ａに直交する回動軸（Ｘ軸方向）を中心に回動する。これにより、被加工物Ｗの表面の傾斜角度に合わせてイオンビームＢ１の断面形状が変更されたイオンビームＢ２が被加工物Ｗに照射される。
【００２０】
真空チャンバ４は、図示しない排気ポンプによって差動排気された真空室である。真空チャンバ４の内部には、照射部２、制限絞り３、被加工物Ｗ、及び被加工物駆動部６が配置されている。
【００２１】
図２に示す被加工物駆動部６は、ベース６１と、Ｚ軸ステージ６２と、Ｘ軸ステージ６３と、Ｙ軸ステージ支持具６４と、Ｙ軸ステージ６５と、スピンドル支持具６６と、スピンドル６７と、を有する。
【００２２】
ベース６１は、真空チャンバ４の内部に固定されている。Ｚ軸ステージ６２は、ベース６１に移動可能に固定され、イオンビームＢ２のビーム照射方向に平行なＺ軸方向に移動する。Ｘ軸ステージ６３は、Ｚ軸ステージ６２に移動可能に固定され、Ｚ軸方向に直交するＸ軸方向に移動する。
【００２３】
Ｙ軸ステージ支持具６４は、Ｘ軸ステージ６３に移動不能に固定され、Ｙ軸ステージ６５を支持する。Ｙ軸ステージ６５は、Ｙ軸ステージ支持具６４に移動可能に固定され、Ｚ軸方向とＸ軸方向とに直交するＹ軸方向に移動する。
【００２４】
スピンドル支持具６６は、Ｙ軸ステージ６５に移動不能に固定され、スピンドル６７を支持する。スピンドル６７は、回転可能にスピンドル支持具６６に固定され、被加工物Ｗが取り付けられている。スピンドル６７は、被加工物Ｗとともに、イオンビームＢ２の中心軸Ａと平行なＺ軸方向を中心に回転する。
【００２５】
制御部８は、演算、加工制御プログラムの作成等を行う制御端末に接続されている。制御部８は、制御端末によって被加工物Ｗの形状に基づき作成された加工制御プログラムを実行することで、被加工物駆動部６の動作を制御する。これにより、被加工物Ｗの位置が制御される。制御部８は、例えば、図示しないマイクロコンピュータを備えるＮＣ装置である。また、制御部８は、詳しくは後述するが、被加工物Ｗの加工点の傾斜角度の変化に基づき、制限絞り３の回動などを行う制限絞り駆動部の駆動制御を行う。
【００２６】
ここで、ガスクラスターイオンビームが、目標とする被加工物Ｗの加工点に照射されるように、被加工物Ｗを移動制御する方法について説明する。なお、イオンビームＢ１，Ｂ２の中心軸Ａと被加工物Ｗの回転中心とのＹ軸方向の位置は、調整により一致しているものとする。
【００２７】
被加工物Ｗの形状を示す設計式より、加工点の径方向座標、回転軸方向座標（Ｘｗ，Ｚｗ）を求める。このとき径方向座標の原点Ｘ０は被加工物Ｗの回転中心、回転軸方向座標の原点Ｚ０は、加工に適切な加工痕サイズが得られる範囲内の任意の位置とする。そして、被加工物駆動部６がＸ軸座標、Ｚ軸座標（Ｘ，Ｚ）を（Ｘｗ，Ｚｗ）の位置に移動することによって、イオンビームＢ２は、目標とする被加工物Ｗの加工点に照射される。
【００２８】
＜第１実施形態＞
図３は、第１実施形態における制限絞り３１をビーム照射方向（Ｚ軸方向）から見た図である。
図４は、比較例における制限絞り３１を説明するための説明図である。
【００２９】
図５は、第１実施形態における制限絞り３１を説明するための説明図である。
図３に示す制限絞り３１は、例えば円形の開口３１ａが設けられた例えば円板形状の板材である。制限絞り３１の材料は、例えば導体材料であり、イオンビームＢ１によって帯電しないように接地されている。なお、イオンビームＢ２の断面形状を円形以外とする場合には、開口３１ａは円形以外の形状で設けられることになる。
【００３０】
制限絞り３１は、ステッピングモータ５１の駆動軸５１ａに固定されている。ステッピングモータ５１の駆動軸５１ａは、図４及び図５に示すイオンビームＢ１，Ｂ２の中心軸Ａに直交しＸ軸方向に延びる第１の回動軸Ａ１１を中心に回動する。すなわち、駆動軸５１ａは、第１の回動軸Ａ１１を中心に両方向に回転する。図４に示す制限絞り３１の厚さｔは、薄いことが望ましい。制限絞り３１の厚さｔが駆動軸５１ａの直径よりも薄い場合には、例えば、制限絞り３１の周縁が駆動軸５１ａに設けられた溝に挿入された状態で駆動軸５１ａに固定されているとよい。或いは、制限絞り３１の照射部２側の面又は被加工物Ｗ側の面の周縁が駆動軸５１ａにネジ等で固定されているとよい。なお、ステッピングモータ５１は、イオンビームＢ１，Ｂ２の中心軸Ａに直交する第１の回動軸Ａ１１を中心に制限絞り３１を回動させる第１の制限絞り駆動部の一例である。
【００３１】
図４（ａ）は、制限絞り３１が図３に示す第１の回動軸Ａ１１を中心に回動せずに、開口３１ａの中心がイオンビームＢ１，Ｂ２の中心軸Ａに一致するように配置されている状態の制限絞り３１を示す。被加工物Ｗの表面は、イオンビームＢ１，Ｂ２の中心軸Ａに直交するＸＹ平面に対して角度θ傾いている。
【００３２】
制限絞り３１の開口３１ａの直径をｄとすると、図４（ｂ）に示すように、イオンビームＢ２の断面形状は、直径ｄの真円形状となる。一方、イオンビームＢ２の照射によって被加工物Ｗに形成される加工痕Ｗａは、図４（ｃ）に示すように、長径がｄ／ｃｏｓθ、短径がｄの楕円形状となる。このように、制限絞り３１が回動しない場合、被加工物Ｗの表面の傾斜角度θが大きくなるほど、加工痕Ｗａの形状が大きくなる。
【００３３】
図５（ａ）は、制限絞り３１が図３に示す第１の回動軸Ａ１１を中心に角度α回動している状態の制限絞り３１を示す。この場合、図５（ｂ）に示すように、イオンビームＢ２の断面形状は、Ｘ軸方向の長径がｄ、Ｙ軸方向の短径がｄｃｏｓα−ｔｓｉｎαの楕円形状となる。また、加工痕Ｗａは、図５（ｃ）に示すように、Ｘ軸方向の径がｄ、Ｙ軸方向から角度θ傾いた方向の径が（ｄｃｏｓα−ｔｓｉｎα）／ｃｏｓθの楕円形状又は真円形状となる。径ｄは一定であるため、径（ｄｃｏｓα−ｔｓｉｎα）／ｃｏｓθが一定となるように、被加工物Ｗの表面の傾斜角度θの変化に合わせて制限絞り３１の傾斜角度αを変化させるように制御部８がステッピングモータ５１の駆動制御を行うことによって、加工痕Ｗａを一定の形状にしながら被加工物Ｗの加工を行うことができる。なお、本第１実施形態では、被加工物Ｗの表面の傾斜角度θの変化に合わせて制限絞り３１の傾斜角度αを連続的に変化させることができるが、所定時間ごと、或いは、照射部２によるイオンビームＢ１の照射を停止しているときなどに、制限絞り３１の傾斜角度αを断続的に変化させてもよい。また、本第１実施形態では、制限絞り３１が、イオンビームＢ１の中心軸Ａに直交するＸＹ平面に対して第１の回動軸Ａ１１を中心に角度α回動しているが、この角度αの回動によって、制限絞り３１は、イオンビームＢ１の中心軸Ａに対しても傾いているといえる。
【００３４】
以上説明した第１実施形態では、イオンビーム加工装置１は、被加工物ＷにイオンビームＢ１を照射する照射部２と、この照射部２から被加工物Ｗに至るイオンビームＢ１，Ｂ２の照射経路に配置された制限絞り３１と、イオンビームＢ１の中心軸Ａに対して傾くように制限絞り３１を移動させるステッピングモータ５１と、を備える。このステッピングモータ５１は、制限絞り駆動部の一例である。そのため、イオンビームＢ１の中心軸Ａに対する制限絞り３１の傾き（ＸＹ平面に対する傾き角度α）を調整することによって、図４（ｃ）に示すように被加工物Ｗの表面の傾斜角度θが大きくなるほど大きくなる加工痕Ｗａの形状を一定形状にすることができる。よって、本第１実施形態によれば、被加工物Ｗ表面の傾斜角度θの変化に伴う加工痕Ｗａの形状の変化を補正することができる。
【００３５】
また、本第１実施形態では、ステッピングモータ５１は、イオンビームＢ１，Ｂ２の中心軸Ａに直交する第１の回動軸Ａ１１を中心に制限絞り３１を回動させる。そのため、図５（ｂ）に示すように径（ｄｃｏｓα−ｔｓｉｎα）／ｃｏｓθを一定にするための制御部８による簡単なステッピングモータ５１の制御で、制限絞り３１の傾き角度αを調整することができる。
【００３６】
また、本第１実施形態では、イオンビームＢ１，Ｂ２が被加工物Ｗの加工点に照射されるように被加工物Ｗを移動させる被加工物駆動部６を備える。そのため、制御部８は、照射部２を移動させずに、且つ、ステッピングモータ５１が制限絞り３１を第１の回動軸Ａ１１を中心に回動させるだけで、加工痕Ｗａの形状の変化を補正することができる。
【００３７】
＜第２実施形態＞
図６は、第２実施形態における制限絞り３２をビーム照射方向（Ｚ軸方向）から見た図である。
【００３８】
図７は、第２実施形態における制限絞り３２を説明するための説明図である。
図６に示す制限絞り３２は、図７に示すイオンビームＢ１，Ｂ２の中心軸Ａに直交しＸ軸方向に延びる第１の回動軸Ａ１１を中心に回動可能に連結された第１の分割片３２ｂ及び第２の分割片３２ｃを有する。これらの第１の分割片３２ｂ及び第２の分割片３２ｃは、第１の回動軸Ａ１１上に設けられたヒンジ３２ｄ，３２ｄによって互いに連結されている。なお、制限絞り３２は、第１の分割片３２ｂ及び第２の分割片３２ｃによって、例えば円形の開口３２ａが設けられた例えば円板形状の板材である。第１の分割片３２ｂ及び第２の分割片３２ｃの材料は、導体材料であり、イオンビームＢ１によって帯電しないように接地されている。
【００３９】
第１の分割片３２ｂは、ステッピングモータ５２の駆動軸５２ａに固定されている。第２の分割片３２ｃは、ステッピングモータ５３の駆動軸５３ａに固定されている。ステッピングモータ５２，５３の駆動軸５２ａ，５３ａは、図７に示すイオンビームＢ１，Ｂ２の中心軸Ａに直交しＸ軸方向に延びる第１の回動軸Ａ１１を中心に回動する。なお、ステッピングモータ５２，５３は、イオンビームＢ１，Ｂ２の中心軸Ａに直交する第１の回動軸Ａ１１を中心に制限絞り３２を回動させる２つの第１の制限絞り駆動部の一例である。
【００４０】
図７（ａ）は、第１の分割片３２ｂが図６に示す第１の回動軸Ａ１１を中心に角度β回動し、且つ、第２の分割片３２ｃが第１の回動軸Ａ１１を中心に角度γ回動している状態を示す。被加工物Ｗの表面は、イオンビームＢ１，Ｂ２の中心軸Ａに直交するＸＹ平面に対して角度θ傾いている。制限絞り３１の厚さは、ｔである。
【００４１】
なお、図７（ａ）では、第１の分割片３２ｂ及び第２の分割片３２ｃの照射部２側の面（図７（ａ）における左側面）が、照射部２から遠ざかるように回動しているが、照射部２に接近するように回動してもよい。また、イオンビームＢ１が開口３２ａによって切り出されるＺ軸方向の位置を共通にする観点では、第１の分割片３２ｂ及び分割片３２ｃの照射部２側の面は、２つとも照射部２から遠ざかるように回動するか又は２つとも照射部２に接近するように回動することが望ましい。
【００４２】
制限絞り３２の開口３２ａの直径をｄとすると、図７（ｂ）に示すように、イオンビームＢ２の断面形状は、Ｘ軸方向の長径がｄ、Ｙ軸方向の短径がｄ（ｃｏｓβ＋ｃｏｓγ）／２−ｔ（ｓｉｎβ＋ｓｉｎγ）／２の楕円形状となる。また、加工痕Ｗａは、図７（ｃ）に示すように、Ｘ軸方向の径がｄ、Ｙ軸方向から角度θ傾いた方向の径が（ｄ（ｃｏｓβ＋ｃｏｓγ）／２−ｔ（ｓｉｎβ＋ｓｉｎγ）／２）／ｃｏｓθの楕円形状又は真円形状となる。径ｄは一定であるため、径（ｄ（ｃｏｓβ＋ｃｏｓγ）／２−ｔ（ｓｉｎβ＋ｓｉｎγ）／２）／ｃｏｓθが一定となるように、被加工物Ｗの表面の傾斜角度θの変化に合わせて第１の分割片３２ｂの傾斜角度β及び第２の分割片３２ｃの傾斜角度γを変化させることによって、加工痕Ｗａを一定の形状にしながら被加工物Ｗの加工を行うことができる。
【００４３】
以上説明した第２実施形態では、上述の第１実施形態と共通する構成に関しては、同様の効果、すなわち、被加工物Ｗ表面の傾斜角度θの変化に伴う加工痕Ｗａの形状の変化を補正することができるなどの効果を得ることができる。
【００４４】
また、本第２実施形態では、制限絞り３２は、イオンビームＢ１，Ｂ２の中心軸Ａに直交する第１の回動軸Ａ１１を中心に回動可能に連結された第１の分割片３２ｂ及び第２の分割片３２ｃを有し、イオンビーム加工装置１は、２つのステッピングモータ５２，５３を備える。一方のステッピングモータ５２は、第１の回動軸Ａ１１を中心に第１の分割片３２ｂを回動させ、他方のステッピングモータ５３は、第１の回動軸Ｘ１１を中心に第２の分割片３２ｃを回動させる。なお、ステッピングモータ５２，５３は、２つの第１の制限絞り駆動部の一例である。
【００４５】
これにより、第１の分割片３２ｂの傾斜角度β及び第２の分割片３２ｃの傾斜角度γを互いに異ならせることでも、加工痕Ｗａの形状の変化を補正することができる。また、第１の分割片３２ｂ及び分割片３２ｃの照射部２側の面を、２つとも照射部２から遠ざかるように回動させるか又は２つとも照射部２に接近するように回動させることができる。そのため、イオンビームＢ１が開口３２ａによって切り出されるＺ軸方向の位置を第１の分割片３２ｂと第２の分割片３２ｃとで共通にすることができる。したがって、イオンビームＢ１，Ｂ２が拡散している場合であっても、加工痕Ｗａの形状を所望の形状に近づけることができる。
【００４６】
＜第３実施形態＞
図８は、第３実施形態における制限絞り３３をビーム照射方向（Ｚ軸方向）から見た図である。
【００４７】
図８に示す制限絞り３３は、例えば円形の開口３３ａが設けられた例えば円板形状の板材である。制限絞り３３の材料は、導体材料であり、図４（ａ）などに示すイオンビームＢ１によって帯電しないように接地されている。
【００４８】
図８に示す第１の制限絞り駆動部５４は、制限絞り３３をイオンビームＢ１，Ｂ２の中心軸Ａに直交しＸ軸方向に延びる第１の回動軸Ａ１１を中心に回動させる。第２の制限絞り駆動部５５は、制限絞り３３及び第１の制限絞り駆動部５４をイオンビームＢ１，Ｂ２の中心軸Ａ（Ｚ軸方向）を回動中心に回動させる。第２の制限絞り駆動部５５は、例えば、第１の制限絞り駆動部５４が固定された円形状の回転テーブルである。
【００４９】
第１の制限絞り駆動部５４は、ステッピングモータ５４ａと、駆動軸５４ｂと、回動軸５４ｃと、固定部材５４ｄ，５４ｄと、ベアリング５４ｅと、を有する。
ステッピングモータ５４ａの駆動軸５４ｂは、第１の回動軸Ａ１１を中心に回動する。制限絞り３３は、駆動軸５４ｂ及び回動軸５４ｃに固定されている。回動軸５４ｃは、駆動軸５４ｂと同様に第１の回動軸Ａ１１を中心に回動する。
【００５０】
ステッピングモータ５４ａは、２つの固定部材５４ｄ，５４ｄによって第２の制限絞り駆動部５５の内周面に固定されている。回動軸５４ｃは、第２の制限絞り駆動部５５の内周面に固定されたベアリング５４ｅによって回動可能に支持されている。
【００５１】
以上説明した本第３実施形態では、上述の第１実施形態と共通する構成に関しては、同様の効果、すなわち、被加工物Ｗ表面の傾斜角度θの変化に伴う加工痕Ｗａの形状の変化を補正することができるなどの効果を得ることができる。
【００５２】
また、本第３実施形態では、第２の制限絞り駆動部５５は、イオンビームの中心軸Ａを中心に、制限絞り３３及び第１の制限絞り駆動部５４を回動させる。そのため、図５（ａ）などに示す被加工物Ｗの傾き角度θの傾き方向に合わせて、第１の回動軸Ａ１１の向き、ひいては制限絞り３３の傾き角度の傾き方向を調整することができる。
【００５３】
＜第４実施形態＞
図９は、第４実施形態における制限絞り３４をビーム照射方向（Ｚ軸方向）から見た図である。
【００５４】
図９に示す制限絞り３４は、例えば円形の開口３４ａが設けられた例えば円板形状の板材である。制限絞り３４の材料は、導体材料であり、図４（ａ）などに示すイオンビームＢ１によって帯電しないように接地されている。
【００５５】
図９に示す第１の制限絞り駆動部５６は、制限絞り３４をイオンビームＢ１，Ｂ２の中心軸Ａに直交しＸ軸方向に延びる第１の回動軸Ａ１１を中心に回動させる。第３の制限絞り駆動部５７は、イオンビームＢ１，Ｂ２の中心軸Ａと第１の回動軸Ｘ１１とに直交しＹ軸方向に延びる第２の回動軸Ａ１２を中心に制限絞り３４及び第１の制限絞り駆動部５６を回動させる。
【００５６】
第１の制限絞り駆動部５６は、ステッピングモータ５６ａと、駆動軸５６ｂと、回動軸５６ｃと、固定部材５６ｄ，５６ｄと、ベアリング５６ｅと、支持部材５６ｆと、を有する。
【００５７】
ステッピングモータ５６ａの駆動軸５６ｂは、第１の回動軸Ａ１１を中心に回動する。制限絞り３４は、駆動軸５６ｂ及び回動軸５６ｃに固定されている。回動軸５６ｃは、駆動軸６４ｂと同様に第１の回動軸Ａ１１を中心に回動する。
【００５８】
ステッピングモータ５６ａは、２つの固定部材５６ｄ，５６ｄによって矩形枠状の支持部材５６ｆの外周面に固定されている。回動軸５６ｃは、支持部材５６ｆの内周面に固定されたベアリング５６ｅによって回動可能に支持されている。
【００５９】
第３の制限絞り駆動部５７は、ステッピングモータ５７ａと、駆動軸５７ｂと、回動軸５７ｃと、固定部材５７ｄ，５７ｄと、ベアリング５７ｅと、支持部材５７ｆと、を有する。
【００６０】
ステッピングモータ５７ａの駆動軸５７ｂは、第２の回動軸Ａ１２を中心に回動する。制限絞り３４は、駆動軸５７ｂ及び回動軸５７ｃに固定されている。回動軸５７ｃは、駆動軸５７ｂと同様に第２の回動軸Ａ１２を中心に回動する。
【００６１】
ステッピングモータ５７ａは、２つの固定部材５７ｄ，５７ｄによって矩形枠状の支持部材５７ｆの外周面に固定されている。回動軸５７ｃは、支持部材５７ｆの内周面に固定されたベアリング５７ｅによって回動可能に支持されている。
【００６２】
以上説明した本第４実施形態では、上述の第１実施形態と共通する構成に関しては、同様の効果、すなわち、被加工物Ｗ表面の傾斜角度θの変化に伴う加工痕Ｗａの形状の変化を補正することができるなどの効果を得ることができる。
【００６３】
また、本第４実施形態では、第３の制限絞り駆動部５７は、イオンビームＢ１，Ｂ２の中心軸Ａと第１の回動軸Ａ１とに直交する第２の回動軸Ａ１２を中心に制限絞り３４及び第１の制限絞り駆動部５６を回動させる。そのため、図５（ａ）などに示す被加工物Ｗの傾き角度θの傾き方向に合わせて、第１の制限絞り駆動部５６及び第３の制限絞り駆動部５７によって制限絞り３４の傾き角度の傾き方向を調整することができる。
【００６４】
＜第５実施形態＞
図１０は、第５実施形態における制限絞り３５を示す斜視図である。
図１０に示す制限絞り３５は、例えば円形の開口３５ａが設けられた例えば円板形状の板材である。制限絞り３５の材料は、導体材料であり、図４（ａ）などに示すイオンビームＢ１によって帯電しないように接地されている。
【００６５】
図１０に示すパラレルリンク機構５８は、３つのアクチュエータ５８ａ，５８ｂ，５８ｃと、ベース５８ｄと、６つの自在継手５８ｅ，５８ｆ，５８ｇ，５８ｈ，５８ｉと、を有する。なお、図１０では、６つの自在継手のうち１つが制限絞り３５に隠れて見えない。パラレルリンク機構５８は、図４（ａ）などに示すイオンビームＢ１，Ｂ２の中心軸Ａに対して傾くように制限絞り３５を移動させる制限絞り駆動部の一例である。
【００６６】
アクチュエータ５８ａ，５８ｂ，５８ｃは、例えばボールネジを有し、長手方向に伸縮する。パラレルリンク機構５８は、アクチュエータ５８ａ，５８ｂ，５８ｃの伸縮によって、制限絞り３５をイオンビームの中心軸Ａに対して傾くように制限絞り３５を移動させる。そのため、アクチュエータ５８ａ，５８ｂ，５８ｃは３つ以上であることが望ましい。
【００６７】
アクチュエータ５８ａ，５８ｂ，５８ｃの一端は、自在継手５８ｅ，５８ｆ，５８ｇによってベース５８ｄに固定されている。このベース５８ｄは、制限絞り３５よりも図１に示す照射部２側において、制限絞り３５に平行に配置されている。ベース５８ｄは、イオンビームを貫通させる開口が設けられた例えば円板形状の板材である。なお、ベース５８ｄは、図１に示す真空チャンバ４内に移動不能に固定されている。
【００６８】
また、アクチュエータ５８ａ，５８ｂ，５８ｃの他端は、自在継手５８ｈ，５８iによって制限絞り３５に固定されている。
図１に示す制御部８によってアクチュエータ５８ａ，５８ｂ，５８ｃの伸縮が制御されることによって、制限絞り３５の姿勢が変化する。制限絞り３５の姿勢が変化する際には、制限絞り３５の開口３５ａが、イオンビームＢ１，Ｂ２の中心軸Ａから外れないように図１に示す制御部８によって制限絞り３５の傾き角度が調整されることが望ましい。
【００６９】
本第５実施形態においても、第１実施形態において上述したように、図５（ａ）に示す被加工物Ｗの表面の傾斜角度θの変化に合わせて制限絞り３５の傾斜角度を変化させるように制御部８がアクチュエータ５８ａ，５８ｂ，５８ｃの駆動制御を行うことによって、加工痕Ｗａを一定の形状にしながら被加工物Ｗの加工を行うことができる。
【００７０】
以上説明した本第５実施形態では、上述の第１実施形態と共通する構成に関しては、同様の効果、すなわち、被加工物Ｗ表面の傾斜角度θの変化に伴う加工痕Ｗａの形状の変化を補正することができるなどの効果を得ることができる。
【００７１】
また、本第５実施形態では、イオンビームＢ１，Ｂ２の中心軸Ａに対して傾くように制限絞り３５を移動させる制限絞り駆動部の一例が、制限絞り３５の姿勢を変化させるパラレルリンク機構５８である。そのため、図５（ａ）などに示す被加工物Ｗの傾き角度θの傾き方向に合わせて、パラレルリンク機構５８によって制限絞り３５の傾き角度の傾き方向を調整することができる。
【符号の説明】
【００７２】
１      イオンビーム加工装置
２      照射部
２１      ノズル
２２      スキマー
２３      タングステンフィラメント
２４      引出電極
２５      加速電極
３，３１，３２，３３，３４，３５      制限絞り
３１ａ，３２ａ，３３ａ，３４ａ，３５ａ      開口
３２ｂ    第１の分割片
３２ｃ    第２の分割片
３２ｄ      ヒンジ
４      真空チャンバ
５１，５２，５３      ステッピングモータ（制限絞り駆動部）
５１ａ，５２ａ，５３ａ      駆動軸
５４，５６      第１の制限絞り駆動部
５５      第２の制限絞り駆動部
５７      第３の制限絞り駆動部
５４ａ，５６ａ，５７ａ      ステッピングモータ
５４ｂ，５６ｂ，５７ｂ      駆動軸
５４ｃ，５６ｃ，５７ｃ      回動軸
５４ｄ，５６ｄ，５７ｄ      固定部材
５４ｅ，５６ｅ，５７ｅ      ベアリング
５６ｆ，５７ｆ      支持部材
５８      パラレルリンク機構
５８ａ，５８ｂ，５８ｃ      アクチュエータ
５８ｄ      ベース
５８ｅ，５８ｆ，５８ｇ，５８ｈ，５８ｉ      自在継手
６      被加工物駆動部
６１      ベース
６２      Ｚ軸ステージ
６３      Ｘ軸ステージ
６４      Ｙ軸ステージ支持具
６５      Ｙ軸ステージ
６６      スピンドル支持具
６７      スピンドル
７      ガス源
８      制御部
Ａ      中心軸
Ａ１１，Ａ１２      回動軸
Ｂ１，Ｂ２      イオンビーム
Ｗ      被加工物
Ｗａ      加工痕
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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