离子铣削装置制造方法及图纸

本发明专利技术的目的在于提供一种减少通过离子束照射而被弹飞的来自试样的微粒再次附着于离子铣削面的现象的技术。在本发明专利技术的离子铣削装置中，具备：离子源，其照射离子束；腔室；试样台，其在腔室内载置试样；遮蔽板，其载置于试样；以及磁铁，其配置在腔室内，由此能够减少来自试样的微粒的再次附着。

Ion milling device

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】离子铣削装置
本专利技术涉及离子铣削装置。
技术介绍
离子铣削装置是如下装置：利用使能量及方向一致的离子束加速并照射至试样，从试样表面弹飞试样原子的溅射现象来切削试样的剖面及表面，作为扫描电子显微镜(SEM)等试样前处理装置，在广泛的领域中得到应用。如专利文献1所记载的那样，通常有平面铣削法和剖面铣削法，在前者的平面铣削法中，是使离子束直接照射到试样表面而切削试样的方法，如专利文献2所记载的那样，具有能够切削试样的宽范围的特征。另一方面，在后者的剖面铣削中，为了防止由试样加工时的离子束散射引起的加工目标位置以外的试样损伤，可以在加工目标位置以外的试样上表面配置遮蔽板，将从遮蔽板的端面突出数μm～200μm程度的试样的剖面沿着遮蔽板的端面平滑地加工。此时，产生溅射的试样的分子再次附着于试样的加工面的现象，若溅射颗粒附着在观察及分析目标部分上，则在利用SEM等进行加工面的观察的情况下，成为观察的缺陷。在此，作为减少溅射颗粒再次附着于加工面的现象的对策，有设置使用专利文献3所公开的冷却机构的污染物捕集器的方法。在先技术文献专利文献专利文献1：日本特开2013－201028号公报专利文献2：日本特开平3－36285号公报专利文献3：日本特开2016－173874号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题在剖面铣削中，存在如下问题：通过离子束照射而溅射的来自试样的微粒再次附着于离子铣削面，在扫描电子显微镜(SEM)等中难以进行离子铣削面的观察。在专利文献3所公开的使用污染物捕集器的技术中，在不需要试样冷却的加工的情况下，不是有效的方法。本专利技术的目的在于提供一种减少通过离子束照射而被弹飞的来自试样的微粒再次附着于离子铣削面的现象的技术。用于解决课题的方案在本专利技术的离子铣削装置中，具有：离子源，其照射离子束；腔室；试样台，其在腔室内载置试样；遮蔽板，其载置于试样；以及磁铁，其配置在腔室内，由此解决上述的课题。专利技术效果根据本专利技术，能够减少通过离子束照射而被弹飞的来自试样的微粒再次附着于离子铣削面的现象，进而能够在扫描电子显微镜(SEM)等中观察在良好的离子铣削面上加工的试样。附图说明图1是通常的离子铣削装置的结构图。图2(a)是使用了永磁铁的离子铣削装置的示意图。图2(b)是从试样溅射的微粒的示意图。图3(a)是使用了永磁铁的试样台的俯视图。图3(b)是使用了永磁铁的试样台的侧视图。图4(a)是使用了永磁铁的试样台的俯视图。图4(b)是使用了永磁铁的试样台的侧视图。具体实施方式实施例1图1示出了在试样107上表面设置遮蔽板108，从离子源101向试样107照射加速后的离子束102，利用离子的溅射现象对试样107的突出部分的剖面进行加工的离子铣削装置的结构。氩的离子源101中的氩离子的电流密度由离子源控制部103控制。控制真空排气系统105，能够使真空腔室104内成为真空或大气的状态，并能够保持该状态。试样107固定在配置于真空腔室104中的试样台106上。另外，在使真空腔室104内部向大气开放时，能够将试样工作台109拉出至真空腔室104外。固定有试样107的试样台106能够固定在试样工作台109上。通过在试样107上固定遮蔽板108，并照射从离子源101释放的离子束102，从而能够对试样107的从遮蔽板108突出的部分进行加工。在图2(a)中，在由非磁性材料制作的试样台106上表面与非磁性材料的磁铁压板202内的空腔之间，作为磁铁的优选例设置有永磁铁201a，在磁铁压板202上表面设置有试样107，在试样107的上表面，在试样107突出的位置设置有遮蔽板108。作为用于试样台106的非磁性材料，可以使用奥氏体系不锈钢、高锰钢、高镍合金、铝、铜等。永磁铁201a能够从试样台106装卸，能够在卸下永磁铁201a的状态下将试样107固定于磁铁压板202的上表面来使用。或者，也能够卸下永磁铁201a及磁铁压板202，将试样107直接固定于试样台106的上表面来使用。另外，也可以将永磁铁搭载于保持架，形成能够装卸的结构。特别是，在使试样端面208从试样台106突出数毫米程度而固定于试样台106的情况下，优选永磁铁201a靠近试样台106的试样台端面209而固定，但根据试样的大小、形状、加速电压等加工条件，未必需要使永磁铁201a靠近试样台106的试样台端面209。在试样107的侧方配置有固定于磁铁支承部203的永磁铁201b。永磁铁201b的配置位置能够根据离子束102的照射位置、离子束102的强度、试样107的大小、加工位置，由控制部207经由磁铁支承部203进行位置调整。通过调整磁铁支承部203的位置，离子束102不会与永磁铁201b接触，能够进行与试样对应的加工。永磁铁201b的形状不特定为圆柱、立方体等形状、大小，但优选使用最大磁力为300～400高斯程度的永磁铁。但是，根据试样的材质、大小或加工位置等，也可以使用最大磁力300～400高斯的范围外的永磁铁。从离子源101照射的离子束102从离子束中心204以一定的角度扩展，因此离子束中心的离子密度变高。当离子束102射入从遮蔽板108突出的试样107时，从试样表面溅射的试样的微粒205飞出。在此，图2(b)示出从试样表面溅射的试样的微粒205的示意图。由离子束102溅射并弹飞的试样的微粒205被注入由离子束102照射的离子、即氩离子206，作为整体具有正电荷。在从试样溅射的试样的微粒205特别是磁性材料的情况下，从试样107溅射的试样的微粒205被配置在试样台106上部的永磁铁201a的磁力吸引，能够减少从试样溅射的试样的微粒205再次附着于试样107的加工面的现象。另外，在试样加工面的侧方配置有固定于磁铁支承部203的永磁铁201b，与永磁铁201a的效果同样地，通过从试样107溅射的试样的微粒205被永磁铁201b吸引，从而能够减少从试样107溅射的试样的微粒205再次附着于试样加工面的现象。进而，不仅针对试样加工面，而且针对试样中存在空隙、裂纹、电镀不良、异物、或者来自层叠结构的空间的试样，从试样107溅射的试样的微粒205有可能再次附着在空间中，但通过组合永磁铁201a和永磁铁201b中的任一方、或者两者，从而能够减少溅射的试样的微粒205再次附着于试样107的空间的现象，在将试样107载置于试样台106的状态下向扫描电子显微镜(SEM)移动，使用扫描电子显微镜(SEM)等，能够清楚地观察试样107的加工面。另外，在SEM观察时，由于担心因永磁铁201a的磁力对电子束的影响，因此通过卸下永磁铁201a来降低对电子束的影响，能够进行有效的SEM观察。图3(a)是使用了永磁铁的试样台的俯视图，图3(b)是使用了永磁铁的试样台的侧视图。在由非磁性材料制作的试样台106的上表面配置有非磁性材料的磁铁压板202，磁铁压板202在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种离子铣削装置，其特征在于，/n所述离子铣削装置具有：/n离子源，其照射离子束；/n腔室；/n试样台，其在所述腔室内载置试样；/n遮蔽板，其载置于所述试样；以及/n第一磁铁，其配置在所述腔室内。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种离子铣削装置，其特征在于，
所述离子铣削装置具有：
离子源，其照射离子束；
腔室；
试样台，其在所述腔室内载置试样；
遮蔽板，其载置于所述试样；以及
第一磁铁，其配置在所述腔室内。


2.根据权利要求1所述的离子铣削装置，其特征在于，
所述第一磁铁配置于所述试样台。


3.根据权利要求1所述的离子铣削装置，其特征在于，
所述第一磁铁配置于所述试样的侧方。


4.根据权利要求1所述的离子铣削装置，其特征在于，
所述第一磁铁配置于所述试样台，且第二磁铁配置于所述试样的侧方。

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【专利技术属性】
技术研发人员：金子朝子，高须久幸，
申请(专利权)人：株式会社日立高新技术，
类型：发明
国别省市：日本;JP