エネルギービーム加工装置，エネルギービーム加工方法
【課題】 イオンビーム等のエネルギービームの収束状態や被加工物への照射方向等を維持すると共に，被加工物の加工深さなどの加工条件等に応じて被加工物へ照射するエネルギービームのエネルギーを変更する際の作業を簡略化すること。
【解決手段】 被加工物７にプロトンビームＬ１（エネルギービーム）を照射させて該被加工物７を加工するエネルギービーム加工装置Ｘにおいて，イオン発生源１及びイオン加速装置２からなるエネルギービームの発生源と上記被加工物７との間の上記プロトンビーム１の光路上に，上記プロトンビームＬ１の持つエネルギーを変更させるエネルギー変更手段１０を設ける。
【解決手段】 被加工物７にプロトンビームＬ１（エネルギービーム）を照射させて該被加工物７を加工するエネルギービーム加工装置Ｘにおいて，イオン発生源１及びイオン加速装置２からなるエネルギービームの発生源と上記被加工物７との間の上記プロトンビーム１の光路上に，上記プロトンビームＬ１の持つエネルギーを変更させるエネルギー変更手段１０を設ける。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，所定のエネルギーを有するエネルギービームを被加工物に照射させて該被加工物を加工するエネルギービーム加工装置及びエネルギービーム加工方法に関し，特に，上記被加工物の加工条件等に応じて該被加工物に照射するエネルギーを変更する際の作業を簡略化する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から，イオンビーム等のエネルギービームを用いて，鉄，非鉄，セラミックス，プラスチックス，木材，布，紙，複合材等の多種にわたる材料を対象に，自由曲線切断，穴あけ，表面処理，微細加工などの多岐にわたる加工を行う加工技術（加工方法，加工装置）の開発が多数行われている（特許文献１及び２参照）。
ここで，従来の加工技術を用いた典型的なエネルギービーム加工装置Ｙ（以下「加工装置Ｙ」と略す）の構成例を図６に示す。図示するように，上記加工装置Ｙは，ＰＩＧ（Penning Ionization Gauge）型のイオン発生源１と，コッククロフト・ウォルトン回路等を有する高圧電源及び加速管等から構成されるイオン加速装置２と，該イオン加速装置２から出射されたイオンビームＬ２の軌道を修正するアライメント電極３（３ａ，３ｂ，３ｃ）と，イオンビームＬ２の広がりを抑制するコンデンサレンズ４と，イオンビームＬ２の軌道を９０度偏向する偏向電磁石５と，偏向されたイオンビームＬ２を直径１００ｎｍ〜１０μｍ程度に収束して被加工物７に焦点を合わせる四重極磁気レンズ等の対物レンズ６と，その他，図示しないアインツェルレンズやＥ×Ｂフィルタ等を備えて概略構成されている。
このように構成された従来の加工装置Ｙでは，上記イオン発生源１で発生したイオンが上記イオン加速装置２へ放出されると，この放出されたイオンは上記イオン加速装置２において高圧電源から高電圧が供給されることにより，この高電圧に対応したエネルギーが蓄積されて加速されて高エネルギーのイオンビームＬ２となる。なお，上記イオン発生源１と上記イオン加速装置２とを併せてエネルギービーム発生源の一例である。そして，上記イオンビームＬ２は，アライメント電極３ａ，コンデンサレンズ４，アライメント電極３ｂを順次経て偏向電磁石５に導かれ，該偏向電磁石５により９０度に軌道が偏向された後に，アライメント電極３ｃを通過し，そして，対物レンズ６により収束されて，上記被加工物７に照射される。
【特許文献１】特表２００１−５０３５６９号公報
【特許文献２】特開平８−３１８３８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで，上記加工装置Ｙ（上記特許文献１，２の加工装置も同様）では，上記被加工物７の加工深さ，即ち，被加工物７へのイオンビームＬ２の進入深さ（以下「飛程」と称す）は，上記被加工物７へ照射されるイオンビームＬ２のエネルギーによって決定される。従って，被加工物７の加工深さは，照射されるイオンビームＬ２のエネルギーを変更することにより調整することができ，従来，このエネルギーの変更は，前記イオン加速装置２において供給される高電圧（加速電圧）を調整（変更）することにより行われていた。
しかしながら，上記加速電圧が変化すると，上記イオン加速装置２と上記被加工物７との間に介在する各光学系機器（アライメント電極３，コンデンサレンズ４，偏向電磁石５，対物レンズ６，Ｅ×Ｂフィルタ等）の設定パラメータも変化するため，被加工物７へ照射されるイオンビームの収束状態やイオンビームの照射方向等が変化するおそれがある。そのため，上記加速電圧を変化させた場合は，該加速電圧の変化量に応じて，複数の光学系機器の設定パラメータの調整をやり直す必要があるが，その調整には長時間を要し，その作業は非常に煩雑である。なお，上記設定パラメータの調整には，例えば，上記偏向電磁石５のコイル電流の調整，対物レンズ６に四重極磁気レンズを用いている場合はそのコイル電流の調整等がある。
従って，本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり，その目的とするところは，イオンビーム等のエネルギービームの収束状態や被加工物への照射方向等に変化を与えることなく，被加工物の加工深さなどの加工条件等に応じて被加工物へ照射するエネルギービームのエネルギーを変更することができ，それによる調整作業を簡略化することのできるエネルギービーム加工装置及びエネルギービーム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】
【０００４】
上記目的を達成するために本発明は，被加工物にエネルギービームを照射させて該被加工物を加工するエネルギービーム加工装置に適用され，上記エネルギービームの発生源（エネルギービーム発生源）と上記被加工物との間の上記エネルギービームの光路上に，上記エネルギービームの持つエネルギーを変更させるエネルギー変更手段を設けるよう構成されている。
このように構成されることにより，上記エネルギービームを発生させる際に印加する高電圧を変化させることなく，上記エネルギービームのエネルギーを変更させることが可能となる。その結果，上記エネルギービーム発生源と上記被加工物との間に介在する光学系機器の煩雑な調整作業を省略することが可能となる。
この場合，上記エネルギー変更手段を，上記被加工物の近傍，望ましくは，上記被加工物の直前の光路上に設けることが好ましい。これにより，上記エネルギービーム発生源と上記被加工物との間に介在する全ての光学系機器の調整作業を省略することが可能となる。
【０００５】
また，上記エネルギー変更手段としては，上記被加工物の加工深さに応じた厚さに形成された一又は複数の薄膜状物質を少なくとも含んでなるものが考えられる。これにより，上記薄膜状物質を適宜変更することで，被加工物の加工深さの設定を容易に行うことができる。
また，上記薄膜状物資を用いる場合は，複数の薄膜状物質がそれぞれ異なる厚さに形成されてなり，該複数の薄膜状物質のいずれか一又は複数が上記エネルギービームの光路上に選択的に配置されてなることが望ましい。これにより，複数の薄膜状物質の中から上記被加工物の加工深さに応じた薄膜状物質を選択的に採用することで，上記被加工物の加工深さの設定を容易に行うことが可能となる。
また，一の上記薄膜状物質が，連続的或いは段階的に異なる厚さに形成されてなり，上記エネルギービームの光路上に上記厚さの異なる方向に移動可能に配置されてなるものであっても，被加工物の加工深さの設定が容易化され得る。
また，上記薄膜状物質は，比較的元素番号の低い軽元素からなるものであることが好ましく，具体的には，Ｃ（炭素）以下の元素を材料とするものであることが望ましい。例えば，薄膜状物質として，カーボン膜やベリリウム膜等が考えられる。その中でも，エネルギービームとの相互作用が小さく，エネルギービームの広がりを最小限に抑制することができる点において，上記薄膜状物質の材料として，ダイヤモンドを用いることが最も好適である。また，ダイヤモンドは物質中最大の熱伝導性と硬度を有し，安定性にも優れている点においても，上記薄膜状物質の材料として好適である。もちろん，上記軽元素を含む化合物からなる薄膜や，他の有機膜を上記薄膜状物質として用いてもかまわない。
なお，上記エネルギービームとしては，同エネルギーを持つ他のエネルギービームと比べて飛程が大きく，最も軽量のイオンからなるプロトンビームを用いることが望ましい。
【０００６】
ここで，本発明は，被加工物にエネルギービームを照射させて該被加工物を加工するエネルギービーム加工方法として捉えることもできる。即ち，エネルギービーム発生源から出射されたエネルギービームを被加工物に照射させて該被加工物を加工するエネルギービーム加工方法であって，上記エネルギービーム発生源と上記被加工物との間の上記エネルギービームの光路上に配置された上記エネルギービームの持つエネルギーを減衰させる薄膜状物質に，上記エネルギービームを透過させ，エネルギーが減衰されたエネルギービームを用いて上記被加工物を加工することを特徴とするエネルギービーム加工方法として捉えることが可能である。
このようなエネルギービーム加工方法により上記被加工物を加工することによっても，上記エネルギービーム加工装置と同じ効果，即ち，上記エネルギービーム発生源と上記被加工物との間に介在する光学系機器の煩雑な調整作業を省略することが可能となる。
この場合，上記薄膜状物質が，上記被加工物の加工深さに応じた厚さに形成された一又は複数の薄膜状物質であれば，被加工物の加工深さに応じた薄膜状物質を選択的に採用することで，被加工物の加工深さの設定を容易に行うことが可能となる。
また，上記薄膜状物質が，連続的或いは段階的に異なる厚さに形成され，上記エネルギービームの光路上に上記厚さの異なる方向に移動可能に配置された薄膜状物質であれば，上記薄膜状物質を上記方向へ移動させるだけで被加工物に照射されるエネルギーの減衰量を変更させることができるため，被加工物の加工深さの設定を容易に行うことができる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば，エネルギービーム発生源と被加工物との間のエネルギービームの光路上に，上記エネルギービームの持つエネルギーを変更させるエネルギー変更手段が設けられているため，上記エネルギービームを発生させる際に印加する高電圧を変化させることなく，上記エネルギービームのエネルギーを変更させることが可能となる。その結果，上記エネルギービーム発生源と上記被加工物との間に介在する光学系機器の煩雑な調整作業を省略することができる。
また，上記エネルギー変更手段として，被加工物の加工深さに応じた厚さに形成された一又は複数の薄膜状物質を少なくとも含むものを採用し，上記薄膜状物質を適宜変更することで，被加工物の加工深さの設定を容易に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下添付図面を参照しながら，本発明の一実施形態について説明し，本発明の理解に供する。尚，以下の実施の形態は，本発明を具体化した一例であって，本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
ここに，図１は本発明の実施の形態に係るエネルギービーム加工装置Ｘの概略構成を示す全体模式図，図２はエネルギー変更手段一例である回転体を示す模式図，図３はエネルギー変更手段の他の例である回転体を示す模式図，図４は連続的に異なる厚さに形成されたダイヤモンド薄膜を示す模式図，図５は段階的に異なる厚さに形成されたダイヤモンド薄膜を示す模式図，図６は従来のエネルギービーム加工装置Ｙの概略構成を示す全体模式図である。
本発明の実施の形態に係るエネルギービーム加工装置Ｘ（以下「加工装置Ｘ」と略す）は，前記加工装置Ｙ（図６参照）と略同様に構成されており，図１に示すように，ＰＩＧ型のイオン発生源１と，イオン加速装置２と，アライメント電極３（３ａ，３ｂ，３ｃ）と，コンデンサレンズ４と，偏向電磁石５と，対物レンズ６と，その他，図示しないＥ×Ｂフィルタ等を備えて概略構成されている。なお，上記加工装置Ｘにおいて，前記加工装置Ｙと同じ構成要素については同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。
上記イオン発生源１は，ヘリウム或いは水素等のイオンを発生（生成）して上記イオン加速装置２へ放出するものであるが，とりわけ，本実施の形態では，一つの陽子（プロトン）からなる正の電荷を持つ水素イオンＨ+を発生（生成）するものを用いる。もちろんこれに限られず，例えばＨｅ（ヘリウム），Ｌｉ（リチウム），Ｂｅ（ベリリウム），Ｂ（ホウ素），Ｃ（炭素），Ｎ（窒素），Ｆ（フッ素），Ｎｅ（ネオン）等の陽イオン（正イオン）或いは陰イオン（負イオン）等を発生するものであってもよい。
更に，上記加速装置Ｘには，上記イオン加速装置２と上記被加工物７との間のプロトンビームＬ１の光路上に，上記プロトンビームの持つエネルギーを変更させるエネルギー変更手段１０が設けられており，この点において従来のものとはその構成が異なる。
上記エネルギー変更手段１０の具体例としては，例えば，上記被加工物７の加工深さに応じた厚さに形成された一又は複数の薄膜状物質を少なくとも含んで構成されており，該薄膜状物質の略中心を上記プロトンビームＬ１が透過するように上記薄膜状物質を支持するものが挙げられる。
【０００９】
このように構成された当該加工装置Ｘでは，上記イオン発生源１で発生したプロトンが上記イオン加速装置２に放出されると，この放出されたプロトンは上記イオン加速装置２から供給される高電圧を受けて加速されて高エネルギーのプロトンビームＬ１となる。そして，上記プロトンビームＬ１は，アライメント電極３ａ，コンデンサレンズ４，アライメント電極３ｂ，偏向電磁石５，アライメント電極３ｃを順次経て，上記対物レンズ６により収束される。その後，この収束されたプロトンビームＬ１は上記エネルギー変更手段１０を構成する上記薄膜状物質を透過することによってプロトンビームＬ１のエネルギー量が所定量減衰されて，上記被加工物７に照射される。このように上記イオン加速装置２の印加電圧を変化させることなく上記プロトンビームＬ１のエネルギーを減衰（変更）させることができるため，上記イオン加速装置２と上記被加工物７との間に介在するアライメント電極３，コンデンサレンズ４，偏向電磁石５，対物レンズ６等の光学系機器の煩雑な調整作業を省略することができる。
なお，図１に示すように，本実施の形態では，上記エネルギー変更手段１０が，上記被加工物の近傍，即ち，上記対物レンズ６と上記被加工物７との間の光路上（被加工物７の直前の光路上）に設けられた例について説明するが，特にこれに限られず，例えば，上記アライメント３ｃと対物レンズ６との間に設けられていても良い。この場合は，上記対物レンズ６を除く他の光学系機器の調整作業を省略することができる。
【実施例１】
【００１０】
上記エネルギー変更手段１０としては種々のものが考えられるが，本実施例１では，図２に示すように，上記プロトンビームＬ１の光路に平行な回転軸１２を中心にして回転可能に支持された円盤１１を有する回転体１０ａ（エネルギー変更手段の一例）を採用している。ここに，図２（ａ）は上記回転体１０ａの斜視図，（ｂ）は上記回転体１０ａの平面図である。なお，上記回転体１０ａは，上記円盤１１を回転させることにより，上記プロトンビームＬ１が後記する貫通口１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄの略中心を透過（通過）するような位置関係を保つように支持されている。
上記回転体１０ａは，上記円盤１１に，４つの貫通口１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄが形成されており，そのうちの３つの貫通口１３ｂ，１３ｃ，１３ｄそれぞれはリボルバタイプのホルダを形成し，該貫通口１３ｂ，１３ｃ，１３ｄそれぞれには，ダイヤモンドで形成された厚さの異なる薄膜状物質（以下「ダイヤモンド薄膜」と称す）１４ｂ，１４ｃ，１４ｄがこの順で上記貫通口１３ａから時計回りに装着されている。
このように構成された本加工装置Ｘでは，上記貫通口１３ａ及び上記複数のダイヤモンド薄膜１４ｂ，１４ｃ，１４ｄの中から選択された一の貫通口１３ａ又はダイヤモンド薄膜を上記回転体１１を回転させて上記プロトンビームＬ１の光路上に選択的に配置させ，上記プロトンビームＬ１を該選択的に配置された貫通口１３ａ又はダイヤモンド薄膜に透過させることによりエネルギーが減衰されたプロトンビームＬ１を用いて上記被加工物７を所望する加工深さに加工することができる。
【００１１】
ここで，１０００〔ｋｅＶ〕又は６００〔ｋｅＶ〕のプロトンビームＬ１を使用して，レジスト剤ＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート，密度１．２ｇ／ｃｍ3）からなる被加工物７を加工したときの上記ダイヤモンド薄膜の膜厚と，平均飛程と，プロトンビームＬ１の横方向への広がり平均との関係を下記表１に示す。なお，上記各ダイヤモンド薄膜の膜厚は，それぞれ上記ダイヤモンド薄膜１４ｂが１〔μｍ〕，１４ｃが２μｍ，１４ｄが３μｍに形成されているものとする。
【表１】
上記表１に示すように，１０００〔ｋｅＶ〕のプロトンビームＬ１を上記ダイヤモンド薄膜１４ｂに透過させた場合は，何も透過させなかった場合（貫通口１３ａを通過させた場合）と比べて上記被加工物７における飛程が２０．４〔μｍ〕から１８．６〔μｍ〕に減少しており，約１．８〔μｍ〕だけ小さくなっている。この傾向は，上記ダイヤモンド薄膜の膜厚を厚くすればそれに応じて減少していることが分かる。また，６００〔ｋｅＶ〕のプロトンビームＬ１を使用した場合も同じ傾向にあることが分かる。
このような傾向を利用して，上記各ダイヤモンド薄膜を上記被加工物７の加工深さに応じて異なる厚さに形成することが考えられる。このように形成されたダイヤモンド薄膜を用いれば，複数のダイヤモンド薄膜の中から上記被加工物７の加工深さに応じたダイヤモンド薄膜を選択的に採用することで，上記被加工物７の加工深さの設定を容易に行うことが可能となる。
一方，上記表１に表されるように，上記ダイヤモンド薄膜を異ならせても上記プロトンビームの横方向への広がり平均はさほど大きく変化しておらず，却って，上記ダイヤモンド薄膜の膜厚に応じて小さくなっていることがわかる。これは，比較的軽い元素であり，プロトンビームＬ１との相互作用の小さいダイヤモンドで形成されたダイヤモンド薄膜を用いているためである。もちろん，上記ダイヤモンド薄膜に代えて，他の材質（材料）で形成された薄膜状物質を用いてもかまわないが，プロトンビームＬ１の横方向への広がりの抑制効果を高めるべくダイヤモンド製の薄膜状物質を用いることが好ましい。また，薄膜状物質においてエネルギー減衰による発熱（ジュール熱）が生じるため，該薄膜状物質は熱伝導性の高い素材であることが好ましいが，この点においても，物質中最大の熱伝導性を有するダイヤモンドが好適である。また，言うまでもないが，熱伝導性が高く，更に物質中最大の硬度を有するダイヤモンドで形成された薄膜状物質であれば，熱による組成変化や，衝撃による破損等の心配もなく，高寿命が期待できる。
【実施例２】
【００１２】
上述の実施例１では，それぞれ異なる厚さに形成された複数のダイヤモンド薄膜１４ｂ，１４ｃ，１４ｄから選択された一つのダイヤモンド薄膜にプロトンビームを透過させる例について説明した。しかし，上述の実施例１では，上記ダイヤモンド薄膜を複数用意する必要がある。
本実施例２では，一つのダイヤモンド薄膜で上記プロトンビームのエネルギーを適宜変更させて所望の加工厚さを得ることのできる例について説明する。
即ち，本実施例２では，図３に示すように，上記回転体１０ａに代えて回転体１０ｂ（エネルギー変更手段の他の一例）を用いる。ここに，図３（ａ）は上記回転体１０ｂの斜視図，（ｂ）は上記回転体１０ｂの平面図である。
図示されるように，上記回転体１０ｂは上記回転体１０ａとは異なり，円盤１１に上記複数のダイヤモンド薄膜１４ｂ，１４ｃ，１４ｄを設けず，円盤１１に，その外周に内径が略一致するドーナツ状のダイヤモンド薄膜１４ｅが設けられている。上記ダイヤモンド薄膜１４ｅは，連続的或いは段階的に異なる厚さに形成されており，図３（ｂ）に示すように，回転方向（図中の矢印）に行くにつれてその膜厚が厚く形成され（最大厚さ：約３〔μｍ〕），最も厚い部分を過ぎると，その膜厚が最も薄くなるよう形成されている（最小厚さ：約０〔μｍ〕）。
このように構成された回転体１０ｂを用いた場合でも，上記回転体１１を回転させて上記プロトンビームＬ１が透過する上記ダイヤモンド薄膜１４ｅの厚さを変更することで，エネルギーが減衰されたプロトンビームＬ１を用いて上記被加工物７を所望する加工深さに加工することができ，被加工物７の加工深さの設定を容易に行うことが可能となる。
【００１３】
また，一つのダイヤモンド薄膜で上記プロトンビームのエネルギーを適宜変更させて所望の加工厚さを得ることのできる他の例としては，例えば，図４に示すダイヤモンド薄膜１４ｆを有して構成されたエネルギー変更手段を用いることが考えられる。ここに，図４（ａ）はダイヤモンド薄膜１４ｆの側面図，（ｂ）は該ダイヤモンド薄膜１４ｆの平面図である。上記ダイヤモンド薄膜１４ｆは，連続的に異なる厚さに形成されており，図４（ｂ）に示すように，図面右方向へ行くにつれてその膜厚が厚く形成され（右端部の厚さｄ：約３〔μｍ〕），図面左方向へ行くにつれてその膜厚が薄く形成されている。このような上記ダイヤモンド薄膜１４ｆを上記プロトンビームＬ１の光路上に上記厚さの異なる方向（図３の左右方向）へ移動可能に支持するよう前記エネルギー変更手段が構成されておれば，上記プロトンビームＬ１を上記ダイヤモンド薄膜１４ｆに透過させることによってエネルギーが減衰されたプロトンビームＬ１を用いることで，上記被加工物７を所望の加工深さで加工することができ，被加工物７の加工深さの設定も容易に行うことが可能となる。
また，上記ダイヤモンド薄膜１４ｆに代えて，図５に示すように，段階的に異なる厚さに形成されたダイヤモンド薄膜１４ｇを用いた場合でも，複数のダイヤモンド薄膜を用いることなく所望の加工厚さを得ることができ，且つ，被加工物７の加工深さの設定を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態に係るエネルギービーム加工装置Ｘの概略構成を示す全体模式図。
【図２】エネルギー変更手段の一例である回転体を示す模式図。
【図３】エネルギー変更手段の他の例である回転体を示す模式図。
【図４】連続的に異なる厚さに形成されたダイヤモンド薄膜を示す模式図。
【図５】段階的に異なる厚さに形成されたダイヤモンド薄膜を示す模式図。
【図６】従来のエネルギービーム加工装置Ｙの概略構成を示す全体模式図。
【符号の説明】
【００１５】
１…イオン発生源
２…イオン加速装置
３（３ａ，３ｂ，３ｃ）…アライメント電極
４…コンデンサレンズ
５…偏向電磁石
６…対物レンズ
７…被加工物
１０…エネルギー変更手段
１０ａ，１０ｂ…回転体（エネルギー変更手段の一例）
１１…円盤
１２…回転軸
１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ…貫通口
１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ，１４ｅ，１４ｆ，１４ｇ…ダイヤモンド薄膜（薄膜状物質の一例）
【技術分野】
【０００１】
本発明は，所定のエネルギーを有するエネルギービームを被加工物に照射させて該被加工物を加工するエネルギービーム加工装置及びエネルギービーム加工方法に関し，特に，上記被加工物の加工条件等に応じて該被加工物に照射するエネルギーを変更する際の作業を簡略化する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から，イオンビーム等のエネルギービームを用いて，鉄，非鉄，セラミックス，プラスチックス，木材，布，紙，複合材等の多種にわたる材料を対象に，自由曲線切断，穴あけ，表面処理，微細加工などの多岐にわたる加工を行う加工技術（加工方法，加工装置）の開発が多数行われている（特許文献１及び２参照）。
ここで，従来の加工技術を用いた典型的なエネルギービーム加工装置Ｙ（以下「加工装置Ｙ」と略す）の構成例を図６に示す。図示するように，上記加工装置Ｙは，ＰＩＧ（Penning Ionization Gauge）型のイオン発生源１と，コッククロフト・ウォルトン回路等を有する高圧電源及び加速管等から構成されるイオン加速装置２と，該イオン加速装置２から出射されたイオンビームＬ２の軌道を修正するアライメント電極３（３ａ，３ｂ，３ｃ）と，イオンビームＬ２の広がりを抑制するコンデンサレンズ４と，イオンビームＬ２の軌道を９０度偏向する偏向電磁石５と，偏向されたイオンビームＬ２を直径１００ｎｍ〜１０μｍ程度に収束して被加工物７に焦点を合わせる四重極磁気レンズ等の対物レンズ６と，その他，図示しないアインツェルレンズやＥ×Ｂフィルタ等を備えて概略構成されている。
このように構成された従来の加工装置Ｙでは，上記イオン発生源１で発生したイオンが上記イオン加速装置２へ放出されると，この放出されたイオンは上記イオン加速装置２において高圧電源から高電圧が供給されることにより，この高電圧に対応したエネルギーが蓄積されて加速されて高エネルギーのイオンビームＬ２となる。なお，上記イオン発生源１と上記イオン加速装置２とを併せてエネルギービーム発生源の一例である。そして，上記イオンビームＬ２は，アライメント電極３ａ，コンデンサレンズ４，アライメント電極３ｂを順次経て偏向電磁石５に導かれ，該偏向電磁石５により９０度に軌道が偏向された後に，アライメント電極３ｃを通過し，そして，対物レンズ６により収束されて，上記被加工物７に照射される。
【特許文献１】特表２００１−５０３５６９号公報
【特許文献２】特開平８−３１８３８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで，上記加工装置Ｙ（上記特許文献１，２の加工装置も同様）では，上記被加工物７の加工深さ，即ち，被加工物７へのイオンビームＬ２の進入深さ（以下「飛程」と称す）は，上記被加工物７へ照射されるイオンビームＬ２のエネルギーによって決定される。従って，被加工物７の加工深さは，照射されるイオンビームＬ２のエネルギーを変更することにより調整することができ，従来，このエネルギーの変更は，前記イオン加速装置２において供給される高電圧（加速電圧）を調整（変更）することにより行われていた。
しかしながら，上記加速電圧が変化すると，上記イオン加速装置２と上記被加工物７との間に介在する各光学系機器（アライメント電極３，コンデンサレンズ４，偏向電磁石５，対物レンズ６，Ｅ×Ｂフィルタ等）の設定パラメータも変化するため，被加工物７へ照射されるイオンビームの収束状態やイオンビームの照射方向等が変化するおそれがある。そのため，上記加速電圧を変化させた場合は，該加速電圧の変化量に応じて，複数の光学系機器の設定パラメータの調整をやり直す必要があるが，その調整には長時間を要し，その作業は非常に煩雑である。なお，上記設定パラメータの調整には，例えば，上記偏向電磁石５のコイル電流の調整，対物レンズ６に四重極磁気レンズを用いている場合はそのコイル電流の調整等がある。
従って，本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり，その目的とするところは，イオンビーム等のエネルギービームの収束状態や被加工物への照射方向等に変化を与えることなく，被加工物の加工深さなどの加工条件等に応じて被加工物へ照射するエネルギービームのエネルギーを変更することができ，それによる調整作業を簡略化することのできるエネルギービーム加工装置及びエネルギービーム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】
【０００４】
上記目的を達成するために本発明は，被加工物にエネルギービームを照射させて該被加工物を加工するエネルギービーム加工装置に適用され，上記エネルギービームの発生源（エネルギービーム発生源）と上記被加工物との間の上記エネルギービームの光路上に，上記エネルギービームの持つエネルギーを変更させるエネルギー変更手段を設けるよう構成されている。
このように構成されることにより，上記エネルギービームを発生させる際に印加する高電圧を変化させることなく，上記エネルギービームのエネルギーを変更させることが可能となる。その結果，上記エネルギービーム発生源と上記被加工物との間に介在する光学系機器の煩雑な調整作業を省略することが可能となる。
この場合，上記エネルギー変更手段を，上記被加工物の近傍，望ましくは，上記被加工物の直前の光路上に設けることが好ましい。これにより，上記エネルギービーム発生源と上記被加工物との間に介在する全ての光学系機器の調整作業を省略することが可能となる。
【０００５】
また，上記エネルギー変更手段としては，上記被加工物の加工深さに応じた厚さに形成された一又は複数の薄膜状物質を少なくとも含んでなるものが考えられる。これにより，上記薄膜状物質を適宜変更することで，被加工物の加工深さの設定を容易に行うことができる。
また，上記薄膜状物資を用いる場合は，複数の薄膜状物質がそれぞれ異なる厚さに形成されてなり，該複数の薄膜状物質のいずれか一又は複数が上記エネルギービームの光路上に選択的に配置されてなることが望ましい。これにより，複数の薄膜状物質の中から上記被加工物の加工深さに応じた薄膜状物質を選択的に採用することで，上記被加工物の加工深さの設定を容易に行うことが可能となる。
また，一の上記薄膜状物質が，連続的或いは段階的に異なる厚さに形成されてなり，上記エネルギービームの光路上に上記厚さの異なる方向に移動可能に配置されてなるものであっても，被加工物の加工深さの設定が容易化され得る。
また，上記薄膜状物質は，比較的元素番号の低い軽元素からなるものであることが好ましく，具体的には，Ｃ（炭素）以下の元素を材料とするものであることが望ましい。例えば，薄膜状物質として，カーボン膜やベリリウム膜等が考えられる。その中でも，エネルギービームとの相互作用が小さく，エネルギービームの広がりを最小限に抑制することができる点において，上記薄膜状物質の材料として，ダイヤモンドを用いることが最も好適である。また，ダイヤモンドは物質中最大の熱伝導性と硬度を有し，安定性にも優れている点においても，上記薄膜状物質の材料として好適である。もちろん，上記軽元素を含む化合物からなる薄膜や，他の有機膜を上記薄膜状物質として用いてもかまわない。
なお，上記エネルギービームとしては，同エネルギーを持つ他のエネルギービームと比べて飛程が大きく，最も軽量のイオンからなるプロトンビームを用いることが望ましい。
【０００６】
ここで，本発明は，被加工物にエネルギービームを照射させて該被加工物を加工するエネルギービーム加工方法として捉えることもできる。即ち，エネルギービーム発生源から出射されたエネルギービームを被加工物に照射させて該被加工物を加工するエネルギービーム加工方法であって，上記エネルギービーム発生源と上記被加工物との間の上記エネルギービームの光路上に配置された上記エネルギービームの持つエネルギーを減衰させる薄膜状物質に，上記エネルギービームを透過させ，エネルギーが減衰されたエネルギービームを用いて上記被加工物を加工することを特徴とするエネルギービーム加工方法として捉えることが可能である。
このようなエネルギービーム加工方法により上記被加工物を加工することによっても，上記エネルギービーム加工装置と同じ効果，即ち，上記エネルギービーム発生源と上記被加工物との間に介在する光学系機器の煩雑な調整作業を省略することが可能となる。
この場合，上記薄膜状物質が，上記被加工物の加工深さに応じた厚さに形成された一又は複数の薄膜状物質であれば，被加工物の加工深さに応じた薄膜状物質を選択的に採用することで，被加工物の加工深さの設定を容易に行うことが可能となる。
また，上記薄膜状物質が，連続的或いは段階的に異なる厚さに形成され，上記エネルギービームの光路上に上記厚さの異なる方向に移動可能に配置された薄膜状物質であれば，上記薄膜状物質を上記方向へ移動させるだけで被加工物に照射されるエネルギーの減衰量を変更させることができるため，被加工物の加工深さの設定を容易に行うことができる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば，エネルギービーム発生源と被加工物との間のエネルギービームの光路上に，上記エネルギービームの持つエネルギーを変更させるエネルギー変更手段が設けられているため，上記エネルギービームを発生させる際に印加する高電圧を変化させることなく，上記エネルギービームのエネルギーを変更させることが可能となる。その結果，上記エネルギービーム発生源と上記被加工物との間に介在する光学系機器の煩雑な調整作業を省略することができる。
また，上記エネルギー変更手段として，被加工物の加工深さに応じた厚さに形成された一又は複数の薄膜状物質を少なくとも含むものを採用し，上記薄膜状物質を適宜変更することで，被加工物の加工深さの設定を容易に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下添付図面を参照しながら，本発明の一実施形態について説明し，本発明の理解に供する。尚，以下の実施の形態は，本発明を具体化した一例であって，本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
ここに，図１は本発明の実施の形態に係るエネルギービーム加工装置Ｘの概略構成を示す全体模式図，図２はエネルギー変更手段一例である回転体を示す模式図，図３はエネルギー変更手段の他の例である回転体を示す模式図，図４は連続的に異なる厚さに形成されたダイヤモンド薄膜を示す模式図，図５は段階的に異なる厚さに形成されたダイヤモンド薄膜を示す模式図，図６は従来のエネルギービーム加工装置Ｙの概略構成を示す全体模式図である。
本発明の実施の形態に係るエネルギービーム加工装置Ｘ（以下「加工装置Ｘ」と略す）は，前記加工装置Ｙ（図６参照）と略同様に構成されており，図１に示すように，ＰＩＧ型のイオン発生源１と，イオン加速装置２と，アライメント電極３（３ａ，３ｂ，３ｃ）と，コンデンサレンズ４と，偏向電磁石５と，対物レンズ６と，その他，図示しないＥ×Ｂフィルタ等を備えて概略構成されている。なお，上記加工装置Ｘにおいて，前記加工装置Ｙと同じ構成要素については同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。
上記イオン発生源１は，ヘリウム或いは水素等のイオンを発生（生成）して上記イオン加速装置２へ放出するものであるが，とりわけ，本実施の形態では，一つの陽子（プロトン）からなる正の電荷を持つ水素イオンＨ+を発生（生成）するものを用いる。もちろんこれに限られず，例えばＨｅ（ヘリウム），Ｌｉ（リチウム），Ｂｅ（ベリリウム），Ｂ（ホウ素），Ｃ（炭素），Ｎ（窒素），Ｆ（フッ素），Ｎｅ（ネオン）等の陽イオン（正イオン）或いは陰イオン（負イオン）等を発生するものであってもよい。
更に，上記加速装置Ｘには，上記イオン加速装置２と上記被加工物７との間のプロトンビームＬ１の光路上に，上記プロトンビームの持つエネルギーを変更させるエネルギー変更手段１０が設けられており，この点において従来のものとはその構成が異なる。
上記エネルギー変更手段１０の具体例としては，例えば，上記被加工物７の加工深さに応じた厚さに形成された一又は複数の薄膜状物質を少なくとも含んで構成されており，該薄膜状物質の略中心を上記プロトンビームＬ１が透過するように上記薄膜状物質を支持するものが挙げられる。
【０００９】
このように構成された当該加工装置Ｘでは，上記イオン発生源１で発生したプロトンが上記イオン加速装置２に放出されると，この放出されたプロトンは上記イオン加速装置２から供給される高電圧を受けて加速されて高エネルギーのプロトンビームＬ１となる。そして，上記プロトンビームＬ１は，アライメント電極３ａ，コンデンサレンズ４，アライメント電極３ｂ，偏向電磁石５，アライメント電極３ｃを順次経て，上記対物レンズ６により収束される。その後，この収束されたプロトンビームＬ１は上記エネルギー変更手段１０を構成する上記薄膜状物質を透過することによってプロトンビームＬ１のエネルギー量が所定量減衰されて，上記被加工物７に照射される。このように上記イオン加速装置２の印加電圧を変化させることなく上記プロトンビームＬ１のエネルギーを減衰（変更）させることができるため，上記イオン加速装置２と上記被加工物７との間に介在するアライメント電極３，コンデンサレンズ４，偏向電磁石５，対物レンズ６等の光学系機器の煩雑な調整作業を省略することができる。
なお，図１に示すように，本実施の形態では，上記エネルギー変更手段１０が，上記被加工物の近傍，即ち，上記対物レンズ６と上記被加工物７との間の光路上（被加工物７の直前の光路上）に設けられた例について説明するが，特にこれに限られず，例えば，上記アライメント３ｃと対物レンズ６との間に設けられていても良い。この場合は，上記対物レンズ６を除く他の光学系機器の調整作業を省略することができる。
【実施例１】
【００１０】
上記エネルギー変更手段１０としては種々のものが考えられるが，本実施例１では，図２に示すように，上記プロトンビームＬ１の光路に平行な回転軸１２を中心にして回転可能に支持された円盤１１を有する回転体１０ａ（エネルギー変更手段の一例）を採用している。ここに，図２（ａ）は上記回転体１０ａの斜視図，（ｂ）は上記回転体１０ａの平面図である。なお，上記回転体１０ａは，上記円盤１１を回転させることにより，上記プロトンビームＬ１が後記する貫通口１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄの略中心を透過（通過）するような位置関係を保つように支持されている。
上記回転体１０ａは，上記円盤１１に，４つの貫通口１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄが形成されており，そのうちの３つの貫通口１３ｂ，１３ｃ，１３ｄそれぞれはリボルバタイプのホルダを形成し，該貫通口１３ｂ，１３ｃ，１３ｄそれぞれには，ダイヤモンドで形成された厚さの異なる薄膜状物質（以下「ダイヤモンド薄膜」と称す）１４ｂ，１４ｃ，１４ｄがこの順で上記貫通口１３ａから時計回りに装着されている。
このように構成された本加工装置Ｘでは，上記貫通口１３ａ及び上記複数のダイヤモンド薄膜１４ｂ，１４ｃ，１４ｄの中から選択された一の貫通口１３ａ又はダイヤモンド薄膜を上記回転体１１を回転させて上記プロトンビームＬ１の光路上に選択的に配置させ，上記プロトンビームＬ１を該選択的に配置された貫通口１３ａ又はダイヤモンド薄膜に透過させることによりエネルギーが減衰されたプロトンビームＬ１を用いて上記被加工物７を所望する加工深さに加工することができる。
【００１１】
ここで，１０００〔ｋｅＶ〕又は６００〔ｋｅＶ〕のプロトンビームＬ１を使用して，レジスト剤ＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート，密度１．２ｇ／ｃｍ3）からなる被加工物７を加工したときの上記ダイヤモンド薄膜の膜厚と，平均飛程と，プロトンビームＬ１の横方向への広がり平均との関係を下記表１に示す。なお，上記各ダイヤモンド薄膜の膜厚は，それぞれ上記ダイヤモンド薄膜１４ｂが１〔μｍ〕，１４ｃが２μｍ，１４ｄが３μｍに形成されているものとする。
【表１】
上記表１に示すように，１０００〔ｋｅＶ〕のプロトンビームＬ１を上記ダイヤモンド薄膜１４ｂに透過させた場合は，何も透過させなかった場合（貫通口１３ａを通過させた場合）と比べて上記被加工物７における飛程が２０．４〔μｍ〕から１８．６〔μｍ〕に減少しており，約１．８〔μｍ〕だけ小さくなっている。この傾向は，上記ダイヤモンド薄膜の膜厚を厚くすればそれに応じて減少していることが分かる。また，６００〔ｋｅＶ〕のプロトンビームＬ１を使用した場合も同じ傾向にあることが分かる。
このような傾向を利用して，上記各ダイヤモンド薄膜を上記被加工物７の加工深さに応じて異なる厚さに形成することが考えられる。このように形成されたダイヤモンド薄膜を用いれば，複数のダイヤモンド薄膜の中から上記被加工物７の加工深さに応じたダイヤモンド薄膜を選択的に採用することで，上記被加工物７の加工深さの設定を容易に行うことが可能となる。
一方，上記表１に表されるように，上記ダイヤモンド薄膜を異ならせても上記プロトンビームの横方向への広がり平均はさほど大きく変化しておらず，却って，上記ダイヤモンド薄膜の膜厚に応じて小さくなっていることがわかる。これは，比較的軽い元素であり，プロトンビームＬ１との相互作用の小さいダイヤモンドで形成されたダイヤモンド薄膜を用いているためである。もちろん，上記ダイヤモンド薄膜に代えて，他の材質（材料）で形成された薄膜状物質を用いてもかまわないが，プロトンビームＬ１の横方向への広がりの抑制効果を高めるべくダイヤモンド製の薄膜状物質を用いることが好ましい。また，薄膜状物質においてエネルギー減衰による発熱（ジュール熱）が生じるため，該薄膜状物質は熱伝導性の高い素材であることが好ましいが，この点においても，物質中最大の熱伝導性を有するダイヤモンドが好適である。また，言うまでもないが，熱伝導性が高く，更に物質中最大の硬度を有するダイヤモンドで形成された薄膜状物質であれば，熱による組成変化や，衝撃による破損等の心配もなく，高寿命が期待できる。
【実施例２】
【００１２】
上述の実施例１では，それぞれ異なる厚さに形成された複数のダイヤモンド薄膜１４ｂ，１４ｃ，１４ｄから選択された一つのダイヤモンド薄膜にプロトンビームを透過させる例について説明した。しかし，上述の実施例１では，上記ダイヤモンド薄膜を複数用意する必要がある。
本実施例２では，一つのダイヤモンド薄膜で上記プロトンビームのエネルギーを適宜変更させて所望の加工厚さを得ることのできる例について説明する。
即ち，本実施例２では，図３に示すように，上記回転体１０ａに代えて回転体１０ｂ（エネルギー変更手段の他の一例）を用いる。ここに，図３（ａ）は上記回転体１０ｂの斜視図，（ｂ）は上記回転体１０ｂの平面図である。
図示されるように，上記回転体１０ｂは上記回転体１０ａとは異なり，円盤１１に上記複数のダイヤモンド薄膜１４ｂ，１４ｃ，１４ｄを設けず，円盤１１に，その外周に内径が略一致するドーナツ状のダイヤモンド薄膜１４ｅが設けられている。上記ダイヤモンド薄膜１４ｅは，連続的或いは段階的に異なる厚さに形成されており，図３（ｂ）に示すように，回転方向（図中の矢印）に行くにつれてその膜厚が厚く形成され（最大厚さ：約３〔μｍ〕），最も厚い部分を過ぎると，その膜厚が最も薄くなるよう形成されている（最小厚さ：約０〔μｍ〕）。
このように構成された回転体１０ｂを用いた場合でも，上記回転体１１を回転させて上記プロトンビームＬ１が透過する上記ダイヤモンド薄膜１４ｅの厚さを変更することで，エネルギーが減衰されたプロトンビームＬ１を用いて上記被加工物７を所望する加工深さに加工することができ，被加工物７の加工深さの設定を容易に行うことが可能となる。
【００１３】
また，一つのダイヤモンド薄膜で上記プロトンビームのエネルギーを適宜変更させて所望の加工厚さを得ることのできる他の例としては，例えば，図４に示すダイヤモンド薄膜１４ｆを有して構成されたエネルギー変更手段を用いることが考えられる。ここに，図４（ａ）はダイヤモンド薄膜１４ｆの側面図，（ｂ）は該ダイヤモンド薄膜１４ｆの平面図である。上記ダイヤモンド薄膜１４ｆは，連続的に異なる厚さに形成されており，図４（ｂ）に示すように，図面右方向へ行くにつれてその膜厚が厚く形成され（右端部の厚さｄ：約３〔μｍ〕），図面左方向へ行くにつれてその膜厚が薄く形成されている。このような上記ダイヤモンド薄膜１４ｆを上記プロトンビームＬ１の光路上に上記厚さの異なる方向（図３の左右方向）へ移動可能に支持するよう前記エネルギー変更手段が構成されておれば，上記プロトンビームＬ１を上記ダイヤモンド薄膜１４ｆに透過させることによってエネルギーが減衰されたプロトンビームＬ１を用いることで，上記被加工物７を所望の加工深さで加工することができ，被加工物７の加工深さの設定も容易に行うことが可能となる。
また，上記ダイヤモンド薄膜１４ｆに代えて，図５に示すように，段階的に異なる厚さに形成されたダイヤモンド薄膜１４ｇを用いた場合でも，複数のダイヤモンド薄膜を用いることなく所望の加工厚さを得ることができ，且つ，被加工物７の加工深さの設定を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態に係るエネルギービーム加工装置Ｘの概略構成を示す全体模式図。
【図２】エネルギー変更手段の一例である回転体を示す模式図。
【図３】エネルギー変更手段の他の例である回転体を示す模式図。
【図４】連続的に異なる厚さに形成されたダイヤモンド薄膜を示す模式図。
【図５】段階的に異なる厚さに形成されたダイヤモンド薄膜を示す模式図。
【図６】従来のエネルギービーム加工装置Ｙの概略構成を示す全体模式図。
【符号の説明】
【００１５】
１…イオン発生源
２…イオン加速装置
３（３ａ，３ｂ，３ｃ）…アライメント電極
４…コンデンサレンズ
５…偏向電磁石
６…対物レンズ
７…被加工物
１０…エネルギー変更手段
１０ａ，１０ｂ…回転体（エネルギー変更手段の一例）
１１…円盤
１２…回転軸
１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ…貫通口
１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ，１４ｅ，１４ｆ，１４ｇ…ダイヤモンド薄膜（薄膜状物質の一例）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エネルギービーム発生源から出射されたエネルギービームを被加工物に照射させて該被加工物を加工するエネルギービーム加工装置であって，
上記エネルギービーム発生源と上記被加工物との間の上記エネルギービームの光路上に，上記エネルギービームの持つエネルギーを変更させるエネルギー変更手段が設けられてなることを特徴とするエネルギービーム加工装置。
【請求項２】
上記エネルギー変更手段が，上記被加工物の近傍に設けられてなる請求項１に記載のエネルギービーム加工装置。
【請求項３】
上記エネルギー変更手段が，上記被加工物の加工深さに応じた厚さに形成された一又は複数の薄膜状物質を少なくとも含んでなる請求項１又は２のいずれかに記載のエネルギービーム加工装置。
【請求項４】
複数の上記薄膜状物質がそれぞれ異なる厚さに形成されてなり，該複数の薄膜状物質のいずれか一又は複数が上記エネルギービームの光路上に選択的に配置されてなる請求項３に記載のエネルギービーム加工装置。
【請求項５】
一の上記薄膜状物質が，連続的或いは段階的に異なる厚さに形成されてなり，上記エネルギービームの光路上に上記厚さの異なる方向に移動可能に配置されてなる請求項３に記載のエネルギービーム加工装置。
【請求項６】
上記薄膜状物質の材料が，ダイヤモンドである請求項２〜５のいずれかに記載のエネルギービーム加工装置。
【請求項７】
上記エネルギービームがプロトンビームである請求項１〜６のいずれかに記載のエネルギービーム加工装置。
【請求項８】
エネルギービーム発生源から出射されたエネルギービームを被加工物に照射させて該被加工物を加工するエネルギービーム加工方法であって，
上記エネルギービーム発生源と上記被加工物との間の上記エネルギービームの光路上に配置された上記エネルギービームの持つエネルギーを減衰させる薄膜状物質に，上記エネルギービームを透過させ，エネルギーが減衰されたエネルギービームを用いて上記被加工物を加工することを特徴とするエネルギービーム加工方法。
【請求項９】
上記薄膜状物質が，上記被加工物の加工深さに応じた厚さに形成された一又は複数の薄膜状物質である請求項８に記載のエネルギービーム加工方法。
【請求項１０】
上記薄膜状物質が，連続的或いは段階的に異なる厚さに形成され，上記エネルギービームの光路上に上記厚さの異なる方向に移動可能に配置された薄膜状物質である請求項８に記載のエネルギービーム加工方法。
【請求項１】
エネルギービーム発生源から出射されたエネルギービームを被加工物に照射させて該被加工物を加工するエネルギービーム加工装置であって，
上記エネルギービーム発生源と上記被加工物との間の上記エネルギービームの光路上に，上記エネルギービームの持つエネルギーを変更させるエネルギー変更手段が設けられてなることを特徴とするエネルギービーム加工装置。
【請求項２】
上記エネルギー変更手段が，上記被加工物の近傍に設けられてなる請求項１に記載のエネルギービーム加工装置。
【請求項３】
上記エネルギー変更手段が，上記被加工物の加工深さに応じた厚さに形成された一又は複数の薄膜状物質を少なくとも含んでなる請求項１又は２のいずれかに記載のエネルギービーム加工装置。
【請求項４】
複数の上記薄膜状物質がそれぞれ異なる厚さに形成されてなり，該複数の薄膜状物質のいずれか一又は複数が上記エネルギービームの光路上に選択的に配置されてなる請求項３に記載のエネルギービーム加工装置。
【請求項５】
一の上記薄膜状物質が，連続的或いは段階的に異なる厚さに形成されてなり，上記エネルギービームの光路上に上記厚さの異なる方向に移動可能に配置されてなる請求項３に記載のエネルギービーム加工装置。
【請求項６】
上記薄膜状物質の材料が，ダイヤモンドである請求項２〜５のいずれかに記載のエネルギービーム加工装置。
【請求項７】
上記エネルギービームがプロトンビームである請求項１〜６のいずれかに記載のエネルギービーム加工装置。
【請求項８】
エネルギービーム発生源から出射されたエネルギービームを被加工物に照射させて該被加工物を加工するエネルギービーム加工方法であって，
上記エネルギービーム発生源と上記被加工物との間の上記エネルギービームの光路上に配置された上記エネルギービームの持つエネルギーを減衰させる薄膜状物質に，上記エネルギービームを透過させ，エネルギーが減衰されたエネルギービームを用いて上記被加工物を加工することを特徴とするエネルギービーム加工方法。
【請求項９】
上記薄膜状物質が，上記被加工物の加工深さに応じた厚さに形成された一又は複数の薄膜状物質である請求項８に記載のエネルギービーム加工方法。
【請求項１０】
上記薄膜状物質が，連続的或いは段階的に異なる厚さに形成され，上記エネルギービームの光路上に上記厚さの異なる方向に移動可能に配置された薄膜状物質である請求項８に記載のエネルギービーム加工方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００６−１４２３１５（Ｐ２００６−１４２３１５Ａ）
【公開日】平成１８年６月８日（２００６．６．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３３２３４３（Ｐ２００４−３３２３４３）
【出願日】平成１６年１１月１６日（２００４．１１．１６）
【出願人】（０００００１１９９）株式会社神戸製鋼所 (5,860)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年６月８日（２００６．６．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１１月１６日（２００４．１１．１６）
【出願人】（０００００１１９９）株式会社神戸製鋼所 (5,860)
【Ｆターム（参考）】
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