(57)【要約】【課題】  基板の往復駆動を利用するイオンミリング装置において、基板を往復駆動しても、イオンビーム照射に伴って基板周りから放出される２次電子の量を安定化することができるようにする。【解決手段】  このイオンミリング装置は、基板駆動装置２０によって基板ホルダ１４と共に往復駆動されるものであって、基板ホルダ１４の外側の領域を含むように設けられたビーム受け板３０を備えていて、往復駆動のどの位置においても、基板１２、基板ホルダ１４およびビーム受け板３０の少なくとも一つでイオンビーム１８を受けるように構成されている。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空容器内に収納されていて処理しようとする基板を保持する基板ホルダと、
前記基板ホルダ上の前記基板に、長手方向の寸法が前記基板の同方向の寸法よりも大きく、短手方向の寸法が前記基板の同方向の寸法よりも小さいイオンビームを照射するイオン源と、
前記基板ホルダおよび前記基板を前記イオンビームの前記短手方向に沿う方向に機械的に往復駆動する基板駆動装置とを備えていて、
前記基板の全面に前記イオンビームを照射するように構成されているイオンミリング装置において、
前記基板駆動装置によって前記基板ホルダと共に往復駆動されるものであって、前記基板ホルダの外側の領域を含むように設けられたビーム受け板を備えていて、
前記往復駆動のどの位置においても、前記基板、前記基板ホルダおよび前記ビーム受け板の少なくとも一つで前記イオンビームを受けるように構成されている、ことを特徴とするイオンミリング装置。
【請求項２】
前記ビーム受け板は、前記基板、前記基板ホルダおよび当該ビーム受け板の少なくとも一つで受ける前記イオンビームの面積が、前記往復駆動のどの位置においても実質的に一定になる広さを有している請求項１記載のイオンミリング装置。
【請求項３】
前記ビーム受け板の、少なくとも前記イオンビームが当たる面の前記イオンビームに対する２次電子放出係数が、前記基板の表面の２次電子放出係数と実質的に同じである請求項１または２記載のイオンミリング装置。
【請求項４】
前記ビーム受け板の、少なくとも前記イオンビームが当たる面の材質が、前記基板の表面の材質と同じである請求項１または２記載のイオンミリング装置。
【請求項５】
前記ビーム受け板は、前記基板と実質的に同電位にされている請求項１から４のいずれか一項に記載のイオンミリング装置。
【請求項６】
前記基板に対する前記ビーム受け板の電位を調整する直流電源を備えている請求項１から４のいずれか一項に記載のイオンミリング装置。
【請求項７】
前記基板ホルダ、それに保持された前記基板および前記ビーム受け板の傾き角度を変化させるチルト機構を備えている請求項１から６のいずれか一項に記載のイオンミリング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、基板よりも幅広のイオンビームと、基板をイオンビームの短手方向に沿う方向に機械的に往復駆動することとを併用して、基板の全面にイオンビームを照射して、当該基板にその表面を削る等の加工を施すイオンミリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のイオンミリング装置の従来例を図１に示し、その動作の例を図２に示す。なお、これと同様のイオンミリング装置が例えば特許文献１に記載されている。
【０００３】
このイオンミリング装置は、真空容器（図示省略）内に収納されていて処理しようとする基板２を保持する基板ホルダ４と、基板ホルダ４上の基板２に、長手方向（この例ではＸ方向）の寸法ＷX が基板２の同方向の寸法よりも大きく、短手方向（この例ではＹ方向）の寸法ＷY が基板２の同方向の寸法よりも小さいイオンビーム８を照射するイオン源６と、基板ホルダ４および基板２を矢印Ａで示すようにイオンビーム８の短手方向に沿う方向に機械的に往復駆動する基板駆動装置（図示省略）とを備えていて、基板２の全面にイオンビーム８を照射するように構成されている。これによって、基板２にその表面を削る等の加工を施すことができる。イオンビーム８の位置は固定されている。イオンビーム８は例えばアルゴンイオンビームである。
【０００４】
図２に示すように、基板２の全面にイオンビーム８を照射するために、基板ホルダ４上の基板２は、イオンビーム８の下端の下側から（図２（Ａ）参照）イオンビーム８の上端の上側まで（図２（Ｅ）参照）の間を往復駆動される。このとき、通常はこの例のように、基板２の全面に完全にイオンビーム８を照射するために、イオンビーム８の上下端の外側に少し余分に駆動される（これはオーバースキャンと呼ばれている）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−１３４６６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
イオンビーム８は、空間電荷効果によって真空容器内で発散する性質を持っているが、イオンミリング装置の場合は、イオン注入装置に比べて処理時の真空容器内のガス圧が比較的高いので、イオンビーム８と残留ガスとの衝突によって発生する２次電子が比較的多く、この２次電子と、イオンビーム８が基板２および基板ホルダ４に衝突することによってそれら２、４から発生する２次電子とによって、イオンビーム８中の正の空間電荷が中和されてイオンビーム８の発散が抑制される。なお、この例では基板ホルダ４が基板２よりも大きい場合を示しており、基板ホルダ４が基板２よりも小さい場合は、イオンビーム８は基板ホルダ４には当たらない。
【０００７】
しかし、図２に示したように、基板２を往復駆動すると、その駆動位置によって、基板２（および基板ホルダ４）に照射されるイオンビーム８の面積が大きく変動し、基板２（および基板ホルダ４）から放出されてイオンビーム８中に供給される２次電子の量が大きく変動する。往復駆動の上下端付近では、イオンビーム８は基板２（および基板ホルダ４）に全く照射されないことも起こり得る。その結果、イオンビーム８の空間電荷の中和状態が変動して、基板２に照射されるイオンビーム８の発散が変動し、基板２に対するミリング加工が不均一になる。具体的には、イオンビーム８の発散が変動すると、基板２に照射されるイオンビーム８のビーム密度分布が不均一になり、基板２に対するミリング加工量の不均一が発生する。更に、基板２に入射するイオンビーム８の入射角が変動して、基板２に対するミリング加工形状の不均一が発生する。
【０００８】
ちなみに、イオンビームの発散を抑制するために、電子源またはプラズマ源を設けて、それらからイオンビーム中に電子を供給して空間電荷を中和するという考えはあるけれども、そのようにすると、装置が複雑かつ高価になるという別の課題が発生するのでこれは好ましくない。
【０００９】
そこでこの発明は、基板の往復駆動を利用するイオンミリング装置において、基板を往復駆動しても、イオンビーム照射に伴って基板周りから放出される２次電子の量を安定化することができるようにすることを主たる目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明に係るイオンミリング装置は、真空容器内に収納されていて処理しようとする基板を保持する基板ホルダと、前記基板ホルダ上の前記基板に、長手方向の寸法が前記基板の同方向の寸法よりも大きく、短手方向の寸法が前記基板の同方向の寸法よりも小さいイオンビームを照射するイオン源と、前記基板ホルダおよび前記基板を前記イオンビームの前記短手方向に沿う方向に機械的に往復駆動する基板駆動装置とを備えていて、前記基板の全面に前記イオンビームを照射するように構成されているイオンミリング装置において、前記基板駆動装置によって前記基板ホルダと共に往復駆動されるものであって、前記基板ホルダの外側の領域を含むように設けられたビーム受け板を備えていて、前記往復駆動のどの位置においても、前記基板、前記基板ホルダおよび前記ビーム受け板の少なくとも一つで前記イオンビームを受けるように構成されている、ことを特徴としている。
【００１１】
このイオンミリング装置は、往復駆動のどの位置においても、基板、基板ホルダおよびビーム受け板の少なくとも一つでイオンビームを受けるように構成されているので、それらで受けるイオンビームの面積が、往復駆動の位置に拘わらず安定する。従って、基板を往復駆動しても、イオンビーム照射に伴って基板周りから放出される２次電子の量を安定化することができる。
【００１２】
ビーム受け板は、基板、基板ホルダおよび当該ビーム受け板の少なくとも一つで受けるイオンビームの面積が、上記往復駆動のどの位置においても実質的に一定になる広さを有していても良い
【００１３】
ビーム受け板の、少なくともイオンビームが当たる面のイオンビームに対する２次電子放出係数が、基板の表面の２次電子放出係数と実質的に同じであっても良い。
【００１４】
ビーム受け板の、少なくともイオンビームが当たる面の材質が、基板の表面の材質と同じであっても良い。
【００１５】
ビーム受け板は、基板と実質的に同電位にされていても良い。
【００１６】
基板に対するビーム受け板の電位を調整する直流電源を備えていても良い。
【００１７】
基板ホルダ、それに保持された基板およびビーム受け板の傾き角度を変化させるチルト機構を備えていても良い。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１に記載の発明によれば、往復駆動のどの位置においても、基板、基板ホルダおよびビーム受け板の少なくとも一つでイオンビームを受けるように構成されているので、それらで受けるイオンビームの面積が、往復駆動の位置に拘わらず安定する。従って、基板を往復駆動しても、イオンビーム照射に伴って基板周りから放出される２次電子の量を安定化することができる。その結果、上記のようにして放出されてイオンビーム中に供給される２次電子の量が安定して当該２次電子によるイオンビームの空間電荷を中和する作用が安定するので、基板に照射されるイオンビームの発散の変動を抑制して、基板に対するミリング加工の均一性を向上させることができる。
【００１９】
請求項２に記載の発明によれば次の更なる効果を奏する。即ち、ビーム受け板は、基板、基板ホルダおよび当該ビーム受け板の少なくとも一つで受けるイオンビームの面積が、上記往復駆動のどの位置においても実質的に一定になる広さを有しているので、基板を往復駆動しても、イオンビーム照射に伴って基板周りから放出される２次電子の量をより安定化することができる。その結果、上記のようにして放出されてイオンビーム中に供給される２次電子の量がより安定して当該２次電子によるイオンビームの空間電荷を中和する作用がより安定するので、基板に照射されるイオンビームの発散の変動をより小さく抑制して、基板に対するミリング加工の均一性をより向上させることができる。
【００２０】
請求項３に記載の発明によれば次の更なる効果を奏する。即ち、ビーム受け板の、少なくともイオンビームが当たる面のイオンビームに対する２次電子放出係数が、基板の表面の２次電子放出係数と実質的に同じであるので、上記往復駆動によって基板とビーム受け板との間でイオンビームを受ける割合が変化しても、それらからの２次電子放出量の変化が殆どなくなる。従って、基板を往復駆動しても、イオンビーム照射に伴って基板周りから放出される２次電子の量をより安定化することができる。その結果、上記のようにして放出されてイオンビーム中に供給される２次電子の量がより安定して当該２次電子によるイオンビームの空間電荷を中和する作用がより安定するので、基板に照射されるイオンビームの発散の変動をより小さく抑制して、基板に対するミリング加工の均一性をより向上させることができる。
【００２１】
請求項４に記載の発明によれば次の更なる効果を奏する。即ち、ビーム受け板の、少なくともイオンビームが当たる面の材質が、基板の表面の材質と同じであるので、上記往復駆動によって基板とビーム受け板との間でイオンビームを受ける割合が変化しても、それらからの２次電子放出量の変化が殆どなくなる。従って、基板を往復駆動しても、イオンビーム照射に伴って基板周りから放出される２次電子の量をより安定化することができる。その結果、上記のようにして放出されてイオンビーム中に供給される２次電子の量がより安定して当該２次電子によるイオンビームの空間電荷を中和する作用がより安定するので、基板に照射されるイオンビームの発散の変動をより小さく抑制して、基板に対するミリング加工の均一性をより向上させることができる。
【００２２】
請求項５に記載の発明によれば次の更なる効果を奏する。即ち、仮に基板とビーム受け板との間に電位差があって、ビーム受け板の電位が基板の電位よりも高いと、それらから放出された２次電子がビーム受け板側に集まり、基板の前方での空間電荷中和が不十分になる。このような不都合発生を、基板とビーム受け板とを実質的に同電位にすることによって防止することができる。
【００２３】
請求項６に記載の発明によれば次の更なる効果を奏する。即ち、基板に対するビーム受け板の電位を調整する直流電源を備えているので、当該電位を調整することによってビーム受け板からの２次電子放出量を調整することができる。それによって、イオンビームの空間電荷をより効果的に中和することができる。これは、例えば基板とビーム受け板の表面の材質が異なり２次電子放出係数が異なる場合により効果を発揮することができる。
【００２４】
請求項７に記載の発明によれば次の更なる効果を奏する。即ち、基板ホルダ、それに保持された基板およびビーム受け板の傾き角度を変化させるチルト機構を備えているので、基板に対するイオンビームの入射角度を変えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】従来のイオンミリング装置の一例を部分的に示す概略側面図である。
【図２】図１に示す基板および基板ホルダがＹ方向に駆動される様子の例を、ビーム進行方向に見て、時間経過に従って示す概略正面図である。
【図３】この発明に係るイオンミリング装置の一実施形態を示す概略側面図である。
【図４】図３中のイオンビーム、基板およびビーム受け板を、ビーム進行方向に見て拡大して示す正面図である。
【図５】図３および図４に示す基板およびビーム受け板がＹ方向に駆動される様子の例を、ビーム進行方向に見て、時間経過に従って示す概略正面図である。
【図６】基板に対するビーム受け板の電位を調整する直流電源を備えている例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
図３に、この発明に係るイオンミリング装置の一実施形態を示し、図４に、図３中のイオンビーム１８、基板１２およびビーム受け板３０を、ビーム進行方向Ｚに見て拡大して示す。方向の理解を容易にするために、各図中に、１点で互いに直交するＸ方向、Ｙ方向およびＺ方向を図示している。例えば、Ｘ方向およびＺ方向は水平方向であり、Ｙ方向は垂直方向である。イオンビーム１８は、この例ではＺ方向に進行する。
【００２７】
このイオンミリング装置は、真空排気装置（図示省略）によって真空排気される真空容器１０内に収納されていて処理しようとする基板１２を保持する基板ホルダ１４と、基板ホルダ１４上の基板１２に、長手方向（この実施形態ではＸ方向）の寸法ＷX が基板１２の同方向の寸法よりも大きく、短手方向（この実施形態ではＹ方向）の寸法ＷY が基板１２の同方向の寸法よりも小さいイオンビーム１８を照射するイオン源１６と、基板ホルダ１４および基板１２を矢印Ａで示すようにイオンビーム１８の短手方向に沿う方向（例えば短手方向Ｙに平行な方向）に機械的に往復駆動する基板駆動装置２０とを備えていて、基板１２の全面にイオンビーム１８を照射するように構成されている。これによって、基板１２の全面にその表面を削る等の加工を施すことができる。
【００２８】
基板１２は、例えばシリコンウェーハ等の半導体基板、半導体基板の表面に磁性体膜等の膜が形成された基板等であるが、これに限られるものではない。
【００２９】
基板１２の形状は、例えば円形（円周の一部分にオリエンテーションフラットやノッチを有するものもこれに含むものとする）であるが、これに限られるものではない。
【００３０】
イオン源１６は、例えば、大面積のイオンビーム引き出しが容易なバケット型イオン源（これは多極磁場型イオン源とも呼ばれる）であるが、これに限られるものではない。
【００３１】
イオン源１６から引き出されるイオンビーム１８のＸ、Ｙ方向の位置は固定されている。イオンビーム１８は、例えば、アルゴンイオンビームのような不活性ガスイオンビームでも良いし、酸素イオンのような反応性イオンを含む反応性イオンビーム等でも良い。イオンビーム１８の種類は、基板１２に施す加工内容等に応じて選定すれば良い。
【００３２】
イオンビーム１８は、上記のような寸法ＷX 、ＷY を有しておれば良く、その断面形状は、例えば、矩形、角が丸まった矩形（図４等に示す例）、レーストラック状、楕円形等である。
【００３３】
基板ホルダ１４は、この実施形態では、静電気によって基板１２を吸着して保持する静電チャック、または当該静電チャックとその支持部材とで構成されているが、これに限られるものではない。
【００３４】
基板ホルダ１４は、この実施形態のように基板１２よりも寸法が小さくても良いし、基板１２よりも寸法が大きくても良い。基板ホルダ１４が静電チャックを含んでいる場合は、通常は前者が好ましい。
【００３５】
基板駆動装置２０は、この実施形態では、真空容器１０の外部に設けられていて、当該基板駆動装置２０には真空容器１０を貫通する軸２２が接続されている。この軸２２が真空容器１０を貫通する部分には、真空シール機能を有する軸受部２４が設けられている。
【００３６】
軸２２の先端部には、この実施形態のように、駆動部２６が設けられていても良い。基板ホルダ１４はこの駆動部２６の軸２８に支持されている。即ち、基板ホルダ１４およびそれに保持された基板１２は、更に後述するビーム受け板３０は、軸２２、駆動部２６および軸２８を介して、基板駆動装置２０によって上記のように往復駆動される。
【００３７】
駆動部２６は、この実施形態のように、基板ホルダ１４およびそれに保持された基板１２を、基板１２の中心部を中心にして、矢印Ｂまたはその逆方向に回転させる基板回転機構を含んでいても良い。
【００３８】
このイオンミリング装置は、更に、基板駆動装置２０によって基板ホルダ１４と共に往復駆動されるものであって、基板ホルダ１４の外側の領域を含むように（換言すれば、基板ホルダ１４の外側の範囲に亘って）設けられたビーム受け板３０を備えていて、上記往復駆動のどの位置においても、基板１２、基板ホルダ１４およびビーム受け板３０の少なくとも一つでイオンビーム１８を受けるように構成されている。ビーム受け板３０は、この実施形態では図４に示すように、基板ホルダ１４の周囲に設けられており、このビーム受け板３０の平面形状は四角形（より具体的には矩形）である。
【００３９】
ビーム受け板３０は、基板ホルダ１４に取り付けていても良いけれども、この実施形態のように基板ホルダ１４を回転させる場合は、基板ホルダ１４とは別個に設けるのが好ましい。そのようにすれば、基板ホルダ１４を回転させてもビーム受け板３０が回転せずに済む。そのためにこの実施形態では、ビーム受け板３０は、基板ホルダ１４が隙間をあけて貫通する穴３２（図４、図６参照）を有しており、ビーム受け板３０は支持部材３４によって駆動部２６の外壁から支持されていて、回転しないように固定されている。
【００４０】
駆動部２６は、この実施形態のように、基板ホルダ１４、それに保持された基板１２およびビーム受け板３０を矢印Ｃで示すように回転させて、それらの傾き角度（より具体的にはイオンビーム１８に対する傾き角度）を変化させるチルト機構を含んでいても良い。このようなチルト機構を備えていると、基板１２に対するイオンビーム１８の入射角度を容易に変えることができる。
【００４１】
このイオンミリング装置においては、基板１２の全面にイオンビーム１８を照射するために、図５に示す例のように、基板１２は、基板ホルダ１４（図５には表れていない）およびビーム受け板３０と共に、イオンビーム１８の下端の下側から（図５（Ａ）参照）イオンビーム１８の上端の上側まで（図５（Ｅ）参照）の間を往復駆動される。即ち、図５（Ａ）から図５（Ｅ）へと駆動され、それに続いて図５（Ｅ）から図５（Ａ）へと駆動され、これが所要回数繰り返される。このとき、通常はこの例のように、基板１２の全面に完全にイオンビーム１８を照射するために、イオンビーム１８の上下端の外側に少し余分に駆動される（即ちオーバースキャンされる）。この図５（Ａ）、（Ｃ）、（Ｅ）のときのイオンビーム１８を、図４中にイオンビーム１８ａ、１８ｃ、１８ｅで示す。ビーム受け板３０はこの例では、上記往復駆動のどの位置においても、イオンビーム１８の全体を受け止めることができる広さを有している。
【００４２】
なお、基板ホルダ１４が基板１２よりも大きい場合は、その大きい部分で基板ホルダ１４もイオンビーム１８を受けることになる。
【００４３】
このイオンミリング装置は、上記のように、上記往復駆動のどの位置においても、基板１２、基板ホルダ１４およびビーム受け板３０の少なくとも一つでイオンビーム１８を受けるように構成されているので、それらで受けるイオンビーム１８の面積が、往復駆動の位置に拘わらず安定する。従って、基板１２を往復駆動しても、イオンビーム照射に伴って基板周りから、即ちこの実施形態では基板１２およびビーム受け板３０から放出される２次電子の量を安定化することができる。その結果、上記のようにして放出されてイオンビーム１８中に供給される２次電子の量が安定して当該２次電子によるイオンビーム１８の空間電荷を中和する作用が安定するので、基板１２に照射されるイオンビーム１８の発散の変動を抑制して、基板１２に対するミリング加工の均一性を向上させることができる。
【００４４】
これを詳述すると、イオンビーム１８の発散の変動を抑制することによって、基板１２に照射されるイオンビーム１８のビーム密度分布の均一性が向上し、基板１２に対するミリング加工量の均一性が向上する。更に、基板１２に入射するイオンビーム１８の入射角の変動が抑制されて、基板１２に対するミリング加工形状の均一性も向上する。
【００４５】
また、イオンビーム１８の空間電荷を中和してイオンビーム１８の発散を抑制するための電子源やプラズマ源を設ける場合に比べて、構造が簡単であり、コストも安くできる。
【００４６】
なお、ビーム受け板３０は、基板１２、基板ホルダ１４および当該ビーム受け板３０の少なくとも一つで受けるイオンビーム１８の面積が、上記往復駆動のどの位置においても実質的に一定になる広さを有していても良い。図４はその場合の例である。このようにすると、基板１２を往復駆動しても、イオンビーム照射に伴って基板周りから放出される２次電子の量をより安定化することができる。その結果、上記のようにして放出されてイオンビーム１８中に供給される２次電子の量がより安定して当該２次電子によるイオンビーム１８の空間電荷を中和する作用がより安定するので、基板１２に照射されるイオンビーム１８の発散の変動をより小さく抑制して、基板１２に対するミリング加工の均一性をより向上させることができる。
【００４７】
ビーム受け板３０の、少なくともイオンビーム１８が当たる面のイオンビーム１８に対する２次電子放出係数を、基板１２の表面の２次電子放出係数と実質的に同じにしても良い。ビーム受け板３０全体の２次電子放出係数が上記のようなものでも良い。このようにすると、上記往復駆動によって基板１２とビーム受け板３０との間でイオンビーム１８を受ける割合が変化しても、それら１２、３０からの２次電子放出量の変化が殆どなくなる。従って、基板１２を往復駆動しても、イオンビーム照射に伴って基板周りから放出される２次電子の量をより安定化することができる。その結果、上記のようにして放出されてイオンビーム１８中に供給される２次電子の量がより安定して当該２次電子によるイオンビーム１８の空間電荷を中和する作用がより安定するので、基板１２に照射されるイオンビーム１８の発散の変動をより小さく抑制して、基板１２に対するミリング加工の均一性をより向上させることができる。
【００４８】
ビーム受け板３０の、少なくともイオンビーム１８が当たる面の材質を、基板１２の表面の材質と同じにしても良い。例えば、基板１２がシリコン基板の場合、ビーム受け板３０の上述した面の材質をシリコンにしても良い。あるいは、基板１２の表面に磁性体膜、例えばコバルト膜が形成されている場合、ビーム受け板３０の上述した面の材質をコバルトにしても良い。ビーム受け板３０全体を上記のような材質にしても良い。このようにすると、上記往復駆動によって基板１２とビーム受け板３０との間でイオンビーム１８を受ける割合が変化しても、それらからの２次電子放出量の変化が殆どなくなる。従って、基板１２を往復駆動しても、イオンビーム照射に伴って基板周りから放出される２次電子の量をより安定化することができる。その結果、上記のようにして放出されてイオンビーム１８中に供給される２次電子の量がより安定して当該２次電子によるイオンビーム１８の空間電荷を中和する作用がより安定するので、基板１２に照射されるイオンビーム１８の発散の変動をより小さく抑制して、基板１２に対するミリング加工の均一性をより向上させることができる。
【００４９】
ビーム受け板３０は、基板１２と実質的に同電位にされていても良い。具体的には、基板１２を保持する基板ホルダ１４とビーム受け板３０とを電気的に接続して、それらを同電位にしておいても良い。仮に基板１２とビーム受け板３０との間に電位差があって、ビーム受け板３０の電位が基板１２の電位よりも高いと、それら１２、３０から放出された２次電子がビーム受け板３０側に集まり、基板１２の前方での空間電荷中和が不十分になる。このような不都合発生を、基板１２とビーム受け板３０とを実質的に同電位にすることによって防止することができる。
【００５０】
図６に示す例のように、基板１２に対するビーム受け板３０の電位を調整する直流電源３６を備えていても良い。この例では、直流電源３６を、ビーム受け板３０側を負極にして、ビーム受け板３０と基板ホルダ１４との間に接続している。直流電源３６は、この例のように、出力する直流電圧ＶD が可変のものが好ましい。この直流電圧ＶD によって、基板１２に対するビーム受け板３０の電位を調整することができ、それによってビーム受け板３０からの２次電子放出量を調整することができる。例えば、直流電圧ＶD を大きくすると、ビーム受け板３０の負電位が大きくなってそれから放出される２次電子量が増える。逆にすると逆になる。このような調整によって、イオンビーム１８の空間電荷をより効果的に中和することができる。これは、例えば基板１２とビーム受け板３０の表面の材質が異なり２次電子放出係数が異なる場合により効果を発揮することができる。
【００５１】
駆動部２６は、前述したように、基板ホルダ１４およびそれに保持された基板１２を、基板１２の中心部を中心にして回転させる基板回転機構を含んでいても良い。そのようにすると、例えば、ミリング加工形状の均一性を高めることができる。即ち、基板１２を傾けて基板１２の表面にイオンビーム１８を斜めに（即ち垂直以外で）入射させる場合、基板１２の表面に微細な凹凸構造が形成されていると、イオンビーム１８が当たらない陰の部分が生じてミリング加工の不均一が生じるけれども、基板１２を上記基板回転機構によって所要回数だけ回転（例えば連続回転またはステップ回転）させることによって、上記陰の部分を解消して、ミリング加工形状の均一性を高めることができる。また、均一でない加工形状を得るためにミリングを行う場合は、上記基板回転機構によって、基板を所要回数回転させるのではなく、基板の回転角度を所定の角度に設定することもできる。
【符号の説明】
【００５２】
１０  真空容器
１２  基板
１４  基板ホルダ
１６  イオン源
１８  イオンビーム
２０  基板駆動装置
２６  駆動部
３０  ビーム受け板
３６  直流電源
【図１】
2016096099.tif 000003
【図２】
2016096099.tif 000004
【図３】
2016096099.tif 000005
【図４】
2016096099.tif 000006
【図５】
2016096099.tif 000007
【図６】
2016096099.tif 000008