CN111564352A - 离子束电流测定装置及计算方法、试样制成装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种离子束电流测定装置及计算方法、试样制成装置。不扰乱离子源内的离子化状态地计算出离子束电流值。本发明的一个方式具备：高压施加电路，其基于电压条件，向离子源的阳极与阴极之间施加电压来向阳极供给输出电流；气体流量调整机构，其调整向离子源内导入的成为离子材料的气体的流量；存储器，其记录有表示气体的流量与向引出电极流动的引出电流的值之间的关系的信息；以及运算处理部，其基于存储器中记录的信息来求出与气体的流量对应的引出电流，从由高压施加电路向阳极供给的输出电流的值减去引出电流的值，来计算离子束的电流值。
Description
技术领域
本发明涉及一种离子束电流测定装置、试样制成装置以及离子束电流计算方法。
背景技术
在试样制成装置中，具有用于制成截面试样的截面抛光装置(CP)、用于制成薄膜试样的离子切片装置(IS)，并组装有被称为潘宁(Penning)型的构造的离子源。在图2中示出安装了CP的离子源的离子光学系统1，在图3中示出安装了IS的离子源的离子光学系统2。如图2和图3所示，离子源10都由筒状的阳极(anode)11(阳极)、相向的阴极(cathode)12(阴极)和环状的阴极13(对阴极)以及环状的引出电极14(接地电极)构成。各电极的形状不限于此例。阴极13是极片(pole piece)。在CP与IS之间，高压电源(高压施加电路20、20A)的结构及电路不同。
关于针对从离子源10引出的离子束的电流的检测，在CP和IS中，都是向金属制的电流检测板31直接照射离子束，例如用电流计33测定出电流检测板31获得的电流。为了适当地产生离子束，需要对向离子源10导入的氩气(Ar)等成为离子材料的气体进行流量调整。以往，使用如下方法：操作员在画面上观察在改变了氩气的流量时通过电流检测板31检测出的离子束电流的变化，来设定氩气的流量。
使用了以往的CP、IS的试样制成装置的控制系统像图1那样构成。图1是示出以往的试样制成装置的控制系统的框图。图1所示的试样制成装置的控制系统具备用户接口部60、控制电路部70、离子源控制部80以及射束电流测定电路30。
用户接口部60例如具备高压条件设定按钮61、气体流量设定按钮62以及离子束电流显示部63。控制电路部70的运算处理部72基于经由显示控制部71接收到的高电压的施加条件(以下称为“高压条件”。)以及成为离子材料的气体的流量的设定内容，来对离子源控制部80的高压施加电路81和气体流量调整机构82进行控制处理。
离子束电流的值是由射束电流测定电路30(图2和图3的电流计33)测定照射到试样室腔52内的射束电流检测单元53(相当于图2和图3的电流检测板31)的离子束的电流值所得到的数值。该数值被显示于用户接口部60的离子束电流显示部63。操作员一边观察该数值一边利用气体流量设定按钮62调整氩气流量，设定离子束加工条件。然后，在试样室腔52内，向准备好的试样3照射通过了引出电极14的离子束，来对试样3进行加工。
例如，在专利文献1中公开了如下内容：“对来自电场电离型气体离子源的、与取出了探针电流(probe current)的离子化面具有相同的电流电压特性的其它离子化面的放出离子电流进行测定，并改变引出电压以控制该放出离子电流值，由此控制探针电流”。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平2-54851号公报
发明内容
发明要解决的问题
另外，以往的电流测定方法主要存在两个问题点。第一个问题在于，在与试样位置不同的部位测量离子束电流。在离子束存在发散(散射)、衰减的情况下，测定电流不被获得为实际对加工有贡献的信息。
第二个问题在于，通过向被插入到离子源10与试样3之间的电流检测板31照射离子束，来在电流检测板31的照射面上产生二次电子，由于离子源10侧的电位高这种电场分布的关系，二次电子向离子源10内部返回，导致离子化室腔51内的等离子体的状态发生变化。由于在离子束的光路上插入电流检测板31而导致离子化状态被扰乱，无法观察到实际的试样加工时的状态。在专利文献1所记载的技术中，也存在上述那样的问题。
根据上述的状况，本发明的目的在于不扰乱离子源内的离子化状态地计算出离子束电流值。
用于解决问题的方案
为了解决上述问题，本发明的一个方式的离子束电流测定装置具备：离子源，其具有阳极、阴极以及利用向阳极供给的输出电流来引出离子束的引出电极；高压施加电路，其基于电压条件，向阳极与阴极之间施加电压来向阳极供给输出电流；气体流量调整机构，其调整向离子源内导入的成为离子材料的气体的流量；存储器，其记录表示成为离子材料的气体的流量与向引出电极流动的引出电流的值之间的关系的信息；运算处理部，其基于该存储器中记录的信息来求出与成为离子材料的气体的流量对应的引出电流，并从由高压施加电路向阳极供给的输出电流的值减去引出电流的值，来计算通过引出电极的离子束的电流值；以及输出部，其输出由该运算处理部计算出的通过引出电极的离子束的电流值。
发明的效果
根据本发明中的至少一个方式，能够不扰乱离子源内的离子化状态地计算出离子束的电流值。
通过以下的实施方式的说明来进一步明确上述以外的问题、结构以及效果。
附图说明
图1是示出以往的试样制成装置的控制系统的框图。
图2是示出具备一般的截面抛光装置(CP)的离子光学系统的概要的结构图。
图3是示出具备一般的离子切片装置(IS)的离子光学系统的概要的结构图。
图4是示出本发明的第一实施方式所涉及的试样制成装置的控制系统的框图。
图5是示出本发明的第一实施方式所涉及的离子束电流值的计算方法的过程例的流程图。
图6是示出本发明的第一实施方式所涉及的CP中的引出电流与氩气流量的关系例的曲线图。
图7是示出本发明的第一实施方式所涉及的CP中的各种电流与氩气流量的关系例的曲线图。
图8是示出本发明的第一实施方式所涉及的IS中的引出电流与氩气流量的关系例的曲线图。
图9是示出本发明的第一实施方式所涉及的用户接口画面的一例的图。
图10是示出本发明的第二实施方式所涉及的试样制成装置的控制系统的框图。
图11是示出本发明的第二实施方式所涉及的离子束电流值的计算方法的过程例的流程图。
附图标记说明
1、2：试样制成装置；3：试样；10：离子源；20、20A：高压施加电路；51：离子化室腔；52：试样室腔；60、60B：用户接口部；61：气体流量设定按钮；62：高压条件设定按钮；63：离子束电流显示部；70A：控制电路部；71：显示控制部；72A、72B：运算处理部；73：存储器(引出电极电流值表)；74：气体流量调整运算部；80A：离子源控制部；81：高压施加电路；82：气体流量调整机构；83：输出电流测定电路；110：监视器画面。
具体实施方式
以下，参照附图来说明用于实施本发明的方式(以下，记为“实施方式”)的例子。对于在本说明书和附图中具有实质上相同的功能或结构的构成要素，标注相同的附图标记来省略重复的说明。首先，参照图2和图3来对应用本发明的试样制成装置的结构例进行说明。
<截面抛光装置(CP)的离子产生部的结构>
图2是示出具备一般的截面抛光装置(CP)的离子产生部的离子光学系统的概要的结构图。图2所示的离子光学系统1是向试样3照射离子束来加工试样3的离子铣(ionmilling)装置。在离子铣装置中，通过调整即将导入的氩气(Ar)的流量来调整离子束状态(离子束电流值)。离子光学系统1为离子束电流测定装置的一例。
离子光学系统1具备CP的离子源10(离子源)、高压施加电路20以及射束电流测定电路30。离子源10具有阳极11、阴极12、13以及利用向阳极11供给的输出电流来引出离子束的引出电极14。如图2所示，在CP中，通过电阻22～24对单电源(电源21)的电压进行分压，从而在阳极11与阴极12、13之间设置电位差。在配置有离子源10的离子化室腔51(图4参照)中，例如导入氩气作为成为离子材料的气体。而且，在形成筒状的阳极11的空间中产生的离子束被引出电极14引出。
在射束电流测定电路30中，由电流计33测定照射到电流检测板31的离子束的电流。另外，透过了试样3的离子束被照射到电流检测板32，由电流计34测定照射到电流检测板32的离子束的电流。电流检测板31构成为能够通过未图示的驱动机构被插入到离子束的光路上或者从离子束的光路上取出。
在本实施方式中，射束电流测定电路30构成为，在选择了未图示的手动测定模式的情况下，能够使用电流计33来测定照射到在光路上插入的电流检测板31的离子束的电流值。通常设定为自动测定模式，控制电路部70A(图4参照)不将电流检测板31插入到光路上，而通过后述的方法自动地计算离子束的电流值。
<离子切片装置(IS)的离子产生部的结构>
图3是示出具备一般的离子切片装置(IS)的离子产生部的离子光学系统的概要的结构图。对于图3所示的离子光学系统2，以与图2的离子光学系统1的不同点为中心进行说明。离子光学系统2具备IS的离子源10、高压施加电路20A以及射束电流测定电路30。在IS中是如下的双电源结构，针对阳极用电源(电源21)经由电阻22设置负的浮动电源25，在阳极11与阴极12、13之间设置电位差。离子光学系统2是离子束电流测定装置的一例。
<本发明的概要>
本发明人为了不扰乱离子源10内的离子化状态地计算出离子束电流值而提出了如下方法：根据能够在试样加工期间测定出的其它参数来获得实际对加工有贡献的信息即离子束电流值。
作为在试样加工期间也能够测定的参数，当着眼于电流的流动时，基本上将向试样3照射的离子束的电流考虑为来自高压施加电路81的输出电流。在单电源结构的CP用的高压施加电路20(图2参照)中，从供给了阳极电压的高压电源的输出电流减去向分压电阻23流动的电流所得到的电流相当于离子束电流。另一方面，在双电源结构的IS用的高压施加电路20A中，供给了阳极电压的高压电源的输出电流相当于离子束电流。
但是，无论是哪种结构，都需要考虑向引出电极14(接地电位)流入的离子束电流并从高电压的输出电流减去该离子束电流。然而，实际上引出电极14被预先连接于试样室腔52(图4参照)并接地，且没有测定向引出电极14流入的离子束电流。
此次，将引出电极14设为从试样室腔52(加工室)绝缘的结构，在此基础上预先实测出向引出电极14流入的离子束电流。根据该测定的结果，发明人获得了氩气流量与向引出电极14流入的离子束电流之间存在相关性这一见解。
在此，向引出电极14流入的离子束电流表示离子束具有发散，因此该相关性根据离子源10所使用的电极的形状、特别是各电极的离子束通过的孔径的不同而不同。但是，针对某个形状的电极，如果各电极的电压确定，则与氩气流量对应的向引出电极14流入的离子束电流被确定。也就是说，针对各电极的电压条件，如果使CP、IS的装置侧(控制电路部)具有与氩气流量对应的向引出电极14流入的离子束电流作为计算式、数值(表等)，则能够在实际的试样加工时的状态下计算并显示离子束电流。
因此，在本实施方式的试样制成装置中，预先准备好定义了氩气流量与向引出电极14流入的电流值之间的关系的电流值表或计算式。然后，通过上述电流值表，求出操作员设定的高压条件以及与氩气流量的设定值对应的引出电极14的电流值。最后，将从高压施加电路81的输出电流的测定值减去引出电极14的电流值所得到的值作为离子束的电流值显示在用户接口部60上。
<第一实施方式>
首先，参照图4来说明本发明的第一实施方式所涉及的试样制成装置的控制系统。
[试样制成装置的控制系统]
图4是示出本发明的第一实施方式所涉及的试样制成装置的控制系统100的框图。图4所示的试样制成装置的控制系统100能够应用于试样制成装置1和试样制成装置2中的任一者。对于在图4所示的试样制成装置的控制系统100和图1的试样制成装置的控制系统中具有实质上相同的功能或结构的构成要素标注了相同的附图标记。
试样制成装置的控制系统100具备离子源10、用户接口部60、控制电路部70A以及离子源控制部80A。
用户接口部60显示用于受理用户的输入的设定画面、用于对电流值等进行监视的监视器画面，该用户接口部60是使用液晶面板等的显示装置和用于受理触摸输入的触摸面板来构成的。也就是说，用户接口部60还是进行高压条件和氩气的流量的设定的设定部的一例。也可以使用鼠标、键盘等输入设备来替代触摸面板。用户接口部60例如具备高压条件设定按钮61、气体流量设定按钮62以及离子束电流显示部63。
高压条件设定按钮61是用于供操作员设定在离子源10的阳极11与阴极12、13之间施加的高电压的条件(高压条件)的按钮。例如可以设置成当按下高压条件设定按钮61时，转变为用于设定高压条件的高压条件设定画面。或者，高压条件设定按钮61也可以是数值指定按钮、数值增加指示按钮或数值减少指示按钮等。
气体流量设定按钮62是用于供操作员设定向离子源10导入的成为离子材料(在本实施方式中为氩气)的气体的流量的按钮。例如可以设置成当按下气体流量设定按钮62时，转变为用于设定气体流量的气体流量设定画面。或者，气体流量设定按钮62也可以是数值指定按钮、数值增加指示按钮或数值减少指示按钮等。
离子束电流显示部63是显示由离子源10产生的离子束的电流值的显示部。在该离子束电流显示部63中显示由控制电路部70A计算出的离子束的电流值。此外，在手动测定模式下还能够显示使用电流计33测定出的离子束的电流值。
控制电路部70A由显示控制部71和运算处理部72A构成。显示控制部71(输出部的一例)控制用户接口部60显示的设定画面、监视器画面等的显示，或者受理来自用户接口部60的各设定按钮的指令。显示控制部71将由运算处理部72A计算出的离子束的电流值向用户接口部60输出。
运算处理部72A基于经由显示控制部71接收到的高压条件和成为离子材料的气体的流量的设定内容，来对离子源控制部80A的高压施加电路81和气体流量调整机构82进行控制处理。另外，运算处理部72A具有记录有引出电极电流值表的存储器73。将引出电极电流值表称为“电流值表”。存储器73是非易失性的记录部，例如能够使用半导体存储器来作为存储器73。
在引出电极电流值表中记录有表示氩气的流量与向引出电极14流动的引出电流的值之间的关系的信息。运算处理部72A基于存储器中记录的信息来求出与氩气的流量对应的引出电流，从由高压施加电路81向阳极11供给的输出电流的值减去引出电流的值，来计算通过环状的引出电极14的孔的离子束的电流值。此外，表示氩气的流量与引出电流值之间的关系的信息也可以是计算式。
离子源控制部80A控制离子源10中的离子束的产生。离子源控制部80A具备气体流量调整机构82、高压施加电路81以及输出电流测定电路83。
气体流量调整机构82调整向离子源10内导入的成为离子材料的气体(在本实施方式中为氩气)的流量，该气体流量调整机构82例如是使用驱动器和电磁阀等来构成的。作为气体流量调整机构82，也可以使用质量流量控制器(Mass Flow Controller)。
高压施加电路81基于高压条件，在阳极11与阴极12、13之间施加电压来向阳极11供给输出电流。
输出电流测定电路83是测定由高压施加电路81向阳极11输出的输出电流的电路。例如，输出电流测定电路83能够通过对电源21或电阻24串联连接电流计(图示省略)来构成。
[离子束电流值的计算方法的过程]
接着，参照图5来说明第一实施方式所涉及的离子束电流值的计算方法的过程。图5是示出第一实施方式所涉及的离子束电流值的计算方法的过程例的流程图。
首先，控制电路部70A的运算处理部72A基于经由显示控制部71输入的利用用户接口部60的高压条件设定按钮61设定的设定内容来设定高压条件，控制离子源控制部80A的高压施加电路81(S1)。
接下来，运算处理部72A基于利用气体流量设定按钮62设定的设定内容来设定向离子源10内导入的氩气的流量，控制离子源控制部80A的气体流量调整机构82(S2)。
接下来，运算处理部72A从存储器73的电流值表中读出与上述氩气的流量对应的向引出电极14流入的离子束的电流值(S3)。
接下来，运算处理部72A从此时由输出电流测定电路83测定出的高压施加电路81的输出电流的电流值减去向引出电极14流入的离子束(引出电流)的电流值，来计算通过引出电极14到达试样3的离子束的电流值(S4)。
接下来，运算处理部72A通过显示控制部71将离子束电流值显示在用户接口部60的离子束电流显示部63(S5)。在该处理结束后，结束一系列的流程图。定期地(或者也可以基于操作员的指示)测定高压施加电路81的输出电流，运算处理部72A定期地执行步骤S1～S5的处理。
[CP中的引出电流和氩气流量]
图6是示出第一实施方式所涉及的CP中的引出电流与氩气流量的关系例的曲线图。图中，横轴表示氩气流量[sccm(标准cc/min)]，纵轴表示引出电流[μA]。如图6所示，引出电流与氩气流量之间的关系按高压条件的电压(2.0kV、3.0kV、4.0kV、5.0kV、6.0kV)而不相同，施加电压越高，则与相同的氩气流量对应的电流值越高。
将定义了这些引出电流与氩气流量之间的关系的电流值表预先保存在存储器73。并且，期望按离子源10的各电极的形状分别预先准备定义了这种各高压条件下的引出电流与氩气流量之间的关系的电流值表。
[CP中的各种电流和氩气流量]
图7是示出第一实施方式所涉及的CP中的各种电流与氩气流量的关系例的曲线图。图中，横轴表示氩气流量[sccm]，纵轴表示电流[μA]。在图7中，用实线表示离子束电流A，用单点划线表示高压电源输出电流B，用双点划线表示引出电极的引出电流C，而且用虚线表示高压电源输出电流-引出电极的引出电流D。根据图7可知，随着氩气流量的增加，对高压电源输出电流B对应的引出电流C的电流值变大。而且，能够确认出从高压电源输出电流减去引出电极的引出电流所得到的电流值(高压电源输出电流-引出电极的引出电流D)与离子束电流A一致。
[IS中的引出电流和氩气流量]
图8是示出第一实施方式所涉及的IS中的引出电流与氩气流量的关系例的曲线图。图中，横轴表示氩气流量[sccm]，纵轴表示引出电流[μA]。在图8中，也与图6的CP的例子同样地，引出电流与氩气流量之间的关系按高压条件的电压(2.0kV、3.0kV、4.0kV、5.0kV、6.0kV)而不同，施加电压越高，则与相同的氩气流量对应的电流值越高。
[用户接口画面]
图9是示出第一实施方式所涉及的用户接口画面的一例的图。在用户接口画面110中准备了施加电压显示部、氩气流量显示部以及离子束电流显示部。通过这些显示部，操作员能够确认出当前的施加电压(高压条件)、氩气流量以及离子束电流值。
另外，在用户接口画面110中显示了自动调整按钮111和手动调整按钮112的图标。它们是用于选择是由试样制成装置1、2自动地调整氩气流量还是由操作员手动地调整氩气流量的按钮。如图9所示，当选择自动调整按钮111时，运算处理部72A转移到自动调整模式，自动调整按钮111被进行强调显示(例如闪烁、着色等)，并且在用户接口画面110的左上显示“自动调整中”。
此外，在氩气流量的自动调整模式下，也可以在氩气流量显示部进行能够确认出是从上次设定时的流量向增加方向调整了氩气流量、还是向减少方向调整了氩气流量那样的显示。在图9中，通过两个涂黑的三角(▲)的标记113来明示出向增加方向进行了调整。关于氩气流量的自动调整模式的详情，在第二实施方式中详细叙述。
根据上述的第一实施方式，不使用有可能扰乱离子源10内的离子化状态的射束电流检测单元53而能够计算并显示离子束电流值。另外，能够在试样加工期间通过离子束电流显示部63实时地监视离子束。
另外，通过使用高压电源的输出电流测定电路83和记录有向引出电极14流入的电流值的电流值表(或者计算式)，能够计算离子束电流，因此不需要使用离子束电流检测单元。不需要为了测定离子束电流而将电流检测板13插入到离子束光路上，因此能够不扰乱离子源内的离子化状态地监视离子束电流。
在试样加工期间能够实时地监视离子束电流，因此在利用了反馈控制等的情况下，还能够实时地实施氩气流量的最优化处理并使其自动化。
通过使用预先保持的向引出电极14流入的电流值表(或者计算式)，不需要使引出电极14断绝来测定向引出电极14流入的电流。
<第二实施方式>
第二实施方式的结构是：将通过第一实施方式的计算方法计算出的离子束电流值反馈给氩气的流量来进行动作，以使离子束电流值为最优值。
图10是示出第二实施方式所涉及的试样制成装置的控制系统120的框图。图10所示的试样制成装置的控制系统120具备离子源10、用户接口部60B、控制电路部70B以及离子源控制部80A。该试样制成装置的控制系统120不同于第一实施方式所涉及的试样制成装置的控制系统100的方面在于：控制电路部70B的运算处理部72B具备用于进行反馈控制的气体流量调整运算部74；以及用户接口部60B不具备气体流量设定按钮62。
运算处理部72B基于高压条件的设定内容来对高压施加电路81和气体流量调整机构82进行控制处理，并且进行基于计算出的离子束的电流值来调整氩气的流量的控制处理。
更具体地说，运算处理部72B设定与高压条件对应的氩气的第一流量(例如初期值)，并基于存储器73中记录的信息(例如电流值表)来求出与氩气的第一流量对应的引出电流的第一电流值(初期值)。接下来，运算处理部72B从向阳极11供给的输出电流的值(初期值)减去引出电流的第一电流值，来计算离子束的第一电流值(初期值)。接着，计算与氩气的第二流量对应的离子束的第二电流值，该氩气的第二流量是使氩气的第一流量变化了规定量Δ所得到的流量。
然后，运算处理部72B的气体流量调整运算部74根据离子束的第一电流值(初期值)与离子束的第二电流值之间的变化量，来计算氩气的流量的调整值，将计算出的调整值向气体流量调整机构82输出。
接着，参照图11来说明第二实施方式所涉及的离子束电流值的计算方法的过程。图11是示出第二实施方式所涉及的离子束电流值的计算方法的过程例的流程图。
首先，控制电路部70B的运算处理部72B基于经由显示控制部71输入的利用用户接口部60B的高压条件设定按钮61设定的设定内容来设定高压条件，控制离子源控制部80A的高压施加电路81(S11)。
接下来，运算处理部72B设定与上述高压条件对应的氩气的第一流量，控制离子源控制部80A的气体流量调整机构82(S12)。在本实施方式中，预先将定义了高压条件与氩气流量之间的关系的信息(表、计算式等)保存于存储器73。
接下来，运算处理部72B从存储器73的电流值表中读出与上述氩气的第一流量对应的向引出电极14流入的离子束的第一电流值(S13)。
接下来，运算处理部72B从此时由输出电流测定电路83测定出的高压施加电路81的输出电流的第一电流值减去向引出电极14流入的离子束(引出电流)的第一电流值，来计算通过引出电极14到达试样3的离子束的第一电流值(S14)。
接下来，运算处理部72B通过显示控制部71将离子束的第一电流值显示于用户接口部60B的离子束电流显示部63(S15)。
接下来，运算处理部72B使氩气的第一流量变化规定量来设定氩气的第二流量(S16)。
接下来，运算处理部72B实施步骤S12～S14的处理，来计算与氩气的第二流量对应的离子束的第二电流值(S17)。
接下来，运算处理部72B的气体流量调整运算部74求出离子束的第一电流值与离子束的第二电流值之间n的变化量(S18)。然后，气体流量调整运算部74根据该变化量来计算氩气的流量的调整值(S19)。
然后，将计算出的氩气的流量的调整值向气体流量调整机构82输入。气体流量调整机构82基于输入的氩气的流量的调整值，来调整向离子源10内导入的氩气的流量。另外，气体流量调整运算部74将计算出的氩气的流量的调整值向用户接口部60B输出，在用户接口画面110上显示氩气流量。
在该处理结束后，结束一系列的流程图。定期地(或者也可以基于操作员的指示)测定高压施加电路81的输出电流，定期地执行步骤S11～S19的处理。定期地测定高压施加电路81的输出电流，运算处理部72B定期地执行步骤S11～S19的处理。
例如，求出与氩气的第一流量F1(初期值)对应的离子束的第一电流值I1以及与氩气的比第一流量F1大的第二流量F2(＝F1+ΔF)对应的离子束的第二电流值I2。而且，在离子束的第二电流值I2小于第一电流值I1且远离峰值(在图7中为350μA)的情况(例如在300μA附近)下，将氩气的流量的调整值设置为比第一流量F1小的值(例如F1-ΔF)。由此，能够使向试样3照射的离子束的电流值接近最优值(例如峰值)。
根据上述的第二实施方式，能够获得与第一实施方式相同的作用效果。并且，根据第二实施方式，能够在试样加工期间实时地监视离子束电流，因此通过由气体流量调整运算部74进行反馈控制，能够实时地实施氩气流量的最优化处理并使其自动化。
<其它>
在上述的第一实施方式和第二实施方式中，将氩气流量与向引出电极14流入的电流之间的关系以数值(电流值表)形式记录在存储器中，但是也可以使用计算式来替代电流值表。
另外，本发明能够应用于为了制造利用电子显微镜、电子探针显微分析仪(EPMA)、俄歇微探针(Auger Microprobe)等观察或分析的试样而使用的离子铣装置等试样制成装置。另外，本发明还能够应用于在离子源10中具备类似的电极结构和高压施加电路的离子束产生装置。
并且，本发明不限于上述的各实施方式，只要在不脱离权利要求书所记载的本发明的主旨的范围，则能够取其它各种各样的应用例、变形例，这是不言而喻的。
例如，在上述的实施方式中，为了易于理解地说明本发明而详细且具体地说明了试样制成装置的结构，未必限定于具备所说明的所有的构成要素。另外，能够将某个实施方式的结构的一部分置换为其它实施方式的构成要素。另外，还能够在某个实施方式的结构中添加其它实施方式的构成要素。另外，还能够对各实施方式的结构的一部分进行其它构成要素的追加、删除、置换。
另外，上述的各结构、功能、处理部等也可以通过将其一部分或全部以集成电路进行设计等来由硬件实现。另外，上述的各构成要素、功能等也可以通过CPU等处理器解释并执行用于实现各个功能的程序来由软件实现。用于实现各功能的程序、表、文件等的信息能够放置于半导体存储器、硬盘、SSD(Solid State Drive：固态驱动器)等记录装置或者利用磁场、光的记录介质。
Claims (8)
1.一种离子束电流测定装置，具备：
离子源，其具有阳极、阴极以及利用向所述阳极供给的输出电流来引出离子束的引出电极；
高压施加电路，其基于电压条件，向所述阳极与所述阴极之间施加电压来向所述阳极供给所述输出电流；
气体流量调整机构，其调整向所述离子源内导入的成为离子材料的气体的流量；
存储器，其记录有表示所述成为离子材料的气体的流量与向所述引出电极流动的引出电流的值之间的关系的信息；
运算处理部，其基于所述存储器中记录的所述信息来求出与所述成为离子材料的气体的流量相对应的所述引出电流，从由所述高压施加电路向所述阳极供给的所述输出电流的值减去所述引出电流的值，来计算要经过所述引出电极的所述离子束的电流值；以及
输出部，其输出由所述运算处理部计算出的要经过所述引出电极的所述离子束的电流值。
2.根据权利要求1所述的离子束电流测定装置，其中，
还具备设定部，该设定部设定所述电压条件和所述成为离子材料的气体的流量，
所述运算处理部基于所述电压条件和所述成为离子材料的气体的流量的设定内容，来对所述高压施加电路和所述气体流量调整机构进行控制处理。
3.根据权利要求1所述的离子束电流测定装置，其中，
还具备设定部，该设定部设定所述电压条件，
所述运算处理部基于所述电压条件的设定内容对所述高压施加电路和所述气体流量调整机构进行控制处理，以及进行基于计算出的所述离子束的电流值来调整所述成为离子材料的气体的流量的控制处理。
4.根据权利要求3所述的离子束电流测定装置，其中，
所述运算处理部进行以下处理作为调整所述成为离子材料的气体的流量的控制处理，所述处理包括：
设定与所述电压条件对应的所述成为离子材料的气体的第一流量，
基于所述存储器中记录的所述信息，来求出与所述成为离子材料的气体的第一流量相对应的所述引出电流的第一电流值，
从向所述阳极供给的所述输出电流的值减去所述引出电流的第一电流值，来计算所述离子束的第一电流值，
接下来，计算与所述成为离子材料的气体的第二流量相对应的所述离子束的第二电流值，所述第二流量是使所述成为离子材料的气体的第一流量变化规定量所得到的流量，
根据所述离子束的第一电流值与所述离子束的第二电流值之间的变化量，来计算所述成为离子材料的气体的流量的调整值。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的离子束电流测定装置，其中，
所述存储器中记录的信息为定义了所述成为离子材料的气体的流量与向所述引出电极流动的引出电流的值之间的关系的表。
6.根据权利要求1至4中的任一项所述的离子束电流测定装置，其中，
所述存储器中记录的信息为定义了所述成为离子材料的气体的流量与向所述引出电极流动的引出电流的值之间的关系的计算式。
7.一种试样制成装置，具备：
离子源，其具有阳极、阴极以及利用向所述阳极供给的输出电流来引出离子束的引出电极；
高压施加电路，其基于电压条件，向所述阳极与所述阴极之间施加电压来向所述阳极供给所述输出电流；
气体流量调整机构，其调整向所述离子源内导入的成为离子材料的气体的流量；
存储器，其记录有表示所述成为离子材料的气体的流量与向所述引出电极流动的引出电流的值之间的关系的信息；
运算处理部，其基于所述存储器中记录的所述信息来求出与所述成为离子材料的气体的流量相对应的所述引出电流，从由所述高压施加电路向所述阳极供给的所述输出电流的值减去所述引出电流的值，来计算要经过所述引出电极的所述离子束的电流值；
输出部，其输出由所述运算处理部计算出的要经过所述引出电极的所述离子束的电流值；以及
加工室，其向准备好的试样照射经过了所述引出电极的所述离子束，来对所述试样进行加工。
8.一种离子束电流计算方法，用于计算试样制成装置向试样照射的离子束的电流值，所述试样制成装置具备：离子源，其具有阳极、阴极以及利用向所述阳极供给的输出电流来引出离子束的引出电极；高压施加电路，其基于电压条件，向所述阳极与所述阴极之间施加电压来向所述阳极供给所述输出电流；气体流量调整机构，其调整向所述离子源内导入的成为离子材料的气体的流量；以及运算处理部，
在所述离子束电流计算方法中，所述运算处理部进行以下处理：
基于表示所述成为离子材料的气体的流量与向所述引出电极流动的引出电流的值之间的关系的信息，来求出与所述成为离子材料的气体的流量相对应的所述引出电流；以及
从由所述高压施加电路向所述阳极供给的所述输出电流的值减去所述引出电流的值，来计算要经过所述引出电极的所述离子束的电流值。
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