JP4675860B2 - Ion milling apparatus and method - Google Patents
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Description
本発明は、走査顕微鏡(SEM)や透過型顕微鏡(TEM)などで観察される試料を作製するための新規なイオンミリング装置及びその方法に関する。 The present invention relates to a novel ion milling apparatus and method for producing a sample observed with a scanning microscope (SEM), a transmission microscope (TEM), or the like.
イオンミリング装置は、金属,ガラス,セラミックなどの表面あるいは断面を、アルゴンイオンビームを照射するなどして研磨するための装置であり、電子顕微鏡により試料の表面あるいは断面を観察するための前処理装置として好適である。 An ion milling device is a device for polishing the surface or cross section of metal, glass, ceramic, etc. by irradiating an argon ion beam, etc., and a pretreatment device for observing the surface or cross section of a sample with an electron microscope It is suitable as.
電子顕微鏡による試料の断面観察において、従来は観察したい部位の近傍を例えばダイヤモンドカッター、糸のこぎり等を使用して切断した後、切断面を機械研磨し、電子顕微鏡用の試料台に取り付けて像を観察していた。 In the cross-sectional observation of a sample with an electron microscope, conventionally, the vicinity of the part to be observed is cut using, for example, a diamond cutter, a thread saw, etc. I was observing.
機械研磨の場合、例えば高分子材料やアルミニウムのように柔らかい試料では、観察表面がつぶれる、あるいは研磨剤の粒子によって深い傷が残るといった問題があった。又、例えばガラスあるいはセラミックのように固い試料では研磨が難しく、柔らかい材料と固い材料とが積層された複合材料では、断面加工が極めて難しいという問題があった。 In the case of mechanical polishing, for example, a soft sample such as a polymer material or aluminum has a problem that the observation surface is crushed or deep scratches remain due to abrasive particles. In addition, for example, a hard sample such as glass or ceramic is difficult to polish, and a composite material in which a soft material and a hard material are laminated has a problem that cross-sectional processing is extremely difficult.
これに対し、イオンミリングは、柔らかい試料でも表面の形態がつぶれることなく加工できると共に、固い試料および複合材料の研磨が可能である。鏡面状態の断面を容易に得ることができる。 On the other hand, ion milling can process a soft sample without damaging the surface, and can polish a hard sample and a composite material. A mirror-shaped cross section can be easily obtained.
特許文献1には、透過型電子顕微鏡(TEM)試料を加工するイオンミリング装置における試料を搭載し固定する際に、接着剤を用いずに試料を固定する試料ホルダと、そのホルダを固定するホルダ固定具に関して記載されている。
In
特許文献2には、真空チャンバ内に配置された試料にイオンビームを照射するためのイオンビーム照射手段と、真空チャンバ内に配置されイオンビームにほぼ垂直な方向の傾斜軸をもつ傾斜ステージと、その傾斜ステージ上に配置され試料を保持する試料ホルダと、傾斜ステージ上に位置し、試料を照射するイオンビームの一部を遮る遮蔽材とを具え、傾斜ステージの傾斜角を変化させながら、イオンビームによる試料加工ができるように、試料の位置調整用の光学顕微鏡が試料ステージ引き出し機構の上端部に取り付けられた試料作製装置が示されている。
従来のイオンミリング装置の場合、試料ホルダ及び試料台に合わせるために試料のマスク面と押さえる裏面を平行に加工した試料を作成し、試料の鏡面研磨したい部位にイオンビームの中心を精度良く合わせることが必要になる。また、試料の鏡面研磨したい部位のみを露出させ、その他の部分をマスクで遮蔽することが必要になる。イオンミリング装置では、通常、試料は試料ホルダ及び試料台の取り付け形状に合わせて加工してから固定され、試料ホルダは試料ホルダ固定具に固定されている。 In the case of a conventional ion milling device, in order to match the sample holder and the sample stage, create a sample with the mask surface of the sample and the back surface to be pressed parallel to each other, and accurately align the center of the ion beam with the part you want to mirror-polish the sample. Is required. In addition, it is necessary to expose only the part of the sample to be mirror polished and to shield the other part with a mask. In an ion milling apparatus, the sample is usually fixed after being processed according to the mounting shape of the sample holder and the sample stage, and the sample holder is fixed to the sample holder fixture.
真空チャンバ内に設置された試料ホルダ固定具の上で、マスクの位置を試料の加工面に対して精度良く合わせることは、容易ではなかった。このため、結果的に試料の鏡面研磨したい部位とイオンビームの中心とを精度良く位置合わせすることが容易でなかった。また、従来、試料ホルダに試料を固定する場合、試料を加工面の側両面から挟んでマスクに接触させる構造のため、試料を試料ホルダに合わせて加工する作業が容易ではなかった。また、試料がマスク密着されない場合、言い換えれば試料とマスクの間に隙間がある場合、観察したい断面として目的の断面が得られなかった。 It was not easy to accurately align the position of the mask with the processing surface of the sample on the sample holder fixture installed in the vacuum chamber. For this reason, as a result, it is not easy to accurately position the portion of the sample to be mirror polished and the center of the ion beam. Conventionally, when fixing a sample to the sample holder, the sample is sandwiched from both sides of the processing surface and brought into contact with the mask, so that it is not easy to process the sample according to the sample holder. Further, when the sample was not in close contact with the mask, in other words, when there was a gap between the sample and the mask, the target cross section was not obtained as the cross section to be observed.
そして、いずれの特許文献においても、観察する試料はいずれも平行な面を有するもので、互いに非平行な面を有する場合の試料の加工については示されていないものである。 In any of the patent documents, the samples to be observed all have parallel surfaces, and the processing of the samples when they have non-parallel surfaces is not shown.
本発明の目的は、試料のマスク面側と搭載面とが非平行の場合に、平行に加工する必要が無く試料作製を容易に行うことができる試料ホルダユニットを用いたイオンミリング装置及びその方法を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an ion milling apparatus using a sample holder unit and a method thereof that can easily perform sample preparation without the need for parallel processing when the mask surface side of the sample and the mounting surface are non-parallel. Is to provide.
本発明は、平面を有する試料を真空チャンバ内で試料ホルダユニットに固定してイオンビーム照射しミリング加工するイオンミリング装置において、前記試料ホルダユニットは、後述する構造を有し、前記試料を前記イオンビームから遮蔽するマスクに接する前記平面に対してその裏面側の傾斜に沿って固定できる固定構造を有することを特徴とする。即ち、前記試料の固定面が平行でなくても前記試料の上面と前記マスクの下面を密着できるように調整機構を設けたことを特徴とするにある。 The present invention provides an ion milling apparatus that performs milling by irradiating an ion beam and fixing a flat sample to a sample holder unit in a vacuum chamber, and the sample holder unit has a structure to be described later. It has a fixing structure that can be fixed along the inclination on the back surface side with respect to the plane that is in contact with the mask that shields from the beam. That is, an adjustment mechanism is provided so that the upper surface of the sample and the lower surface of the mask can be brought into close contact with each other even if the fixing surface of the sample is not parallel.
本発明の前記試料ホルダユニットは、本体部と、該本体部の一方側に移動可能に設けられた前記マスクと、前記試料を搭載する試料ホルダと、該試料ホルダに貫通して設けられた雌ねじ内に挿通し前記傾斜に沿って突出長さを調整できるボールプランジャと、前記本体部に設けられ前記試料ホルダを前記平面に回転可能に設置された回転リングと、該回転リングの一方側に設けられ前記試料ホルダを前記回転リングの他方側に押し付ける送りねじと、前記送りねじの前記試料ホルダ側に設けられ前記送りねじの送りによる押圧によって前記試料ホルダを前記回転リング内に固定する試料ホルダ固定金具とを有する。 The sample holder unit of the present invention includes a main body portion, and the mask provided to be moved to the side one of the main body portion, and a sample holder for mounting the sample was provided through the said sample holder A ball plunger that can be inserted into the female screw and can adjust the protruding length along the inclination ; a rotating ring that is provided on the main body and is rotatably installed on the plane ; and on one side of the rotating ring A feed screw that is provided and presses the sample holder against the other side of the rotating ring, and a sample holder that is provided on the sample holder side of the feed screw and that fixes the sample holder in the rotating ring by pressing by the feed screw. that having a fixed bracket.
本発明のイオンミリング装置は、前記真空チャンバに取り付けられ、前記イオンビームを照射するイオンビーム源と、前記イオンビームの電流密度を制御するイオン源制御部と、前記真空チャンバを真空排気する真空排気系と、該真空排気系を制御する真空排気系制御部と、前記真空チャンバの側面に設けられた開口部と、該開口部を塞ぐフランジと、前記試料ホルダを搭載し前記イオンビームの光軸に対してX方向とY方向に手動移動できる試料ホルダユニット移動機構と、前記フランジに固定され前記試料ホルダユニット移動機構を搭載し前記試料ホルダユニット移動機構の中心を軸に往復回転傾斜できる試料移動ベースと、前記試料を往復回転傾斜させる回転方向と角度を制御する試料移動制御部とを有することを特徴とする。 The ion milling device according to the present invention is attached to the vacuum chamber and irradiates the ion beam with an ion beam source, an ion source control unit for controlling the current density of the ion beam, and vacuum exhaust for evacuating the vacuum chamber. System, an evacuation system controller for controlling the evacuation system, an opening provided on a side surface of the vacuum chamber, a flange for closing the opening, the sample holder, and an optical axis of the ion beam A sample holder unit moving mechanism that can be manually moved in the X and Y directions, and a sample movement that can be reciprocally rotated and tilted around the center of the sample holder unit moving mechanism, mounted on the flange and mounted on the sample holder unit moving mechanism. It has a base, and a sample movement control unit for controlling a rotation direction and an angle for reciprocating and tilting the sample.
又、本発明は、平面を有する試料を真空チャンバ内で試料ホルダユニットに固定してイオンビーム照射し前記試料をミリング加工するイオンミリング方法において、前記試料ホルダユニットは前述に記載の試料ホルダユニットからなり、前記試料の前記イオンビームから遮蔽するマスクと接する面を前記平面とし、前記平面を前記マスクに接すると共に、前記試料を前記平面に対してその裏面側の傾斜に沿って前記試料ホルダに搭載し固定することを特徴とする。 The present invention is also directed to an ion milling method in which a sample having a flat surface is fixed to a sample holder unit in a vacuum chamber and is irradiated with an ion beam to mill the sample. The sample holder unit includes the sample holder unit described above. becomes, the surface in contact with the mask to shield from the ion beam of the sample and the plane, mounting the plane with contact with the mask, to the sample holder along the inclination of the rear surface side of the sample to the plane And fixed.
本発明のイオンミリング方法は、前述のイオンミリング装置によって、前記試料を、前記イオンビーム照射の照射方向を軸にその軸周りに回転可能、前記試料のイオンビーム照射による加工面に対して平行に往復回転傾斜可能及び前記イオンビーム照射の照射方向を軸にX方向とY方向に移動可能に設置することを特徴とする。 In the ion milling method of the present invention, the sample can be rotated around the axis about the irradiation direction of the ion beam irradiation by the above-described ion milling apparatus, and parallel to the processing surface of the sample by the ion beam irradiation. It is characterized in that it can be reciprocally rotated and tilted, and can be moved in the X direction and the Y direction around the irradiation direction of the ion beam irradiation.
本発明によれば、試料上面と試料固定面を平行に加工する必要が無く、電子顕微鏡等により表面あるいは断面を観察するための試料を容易に作製することができる試料ホルダユニットを用いたイオンミリング装置及びその方法を提供することができる。 According to the present invention, there is no need to process the sample upper surface and the sample fixing surface in parallel, and ion milling using a sample holder unit that can easily prepare a sample for observing the surface or cross section with an electron microscope or the like. An apparatus and method thereof can be provided .
図1は、本発明によるイオンミリング装置の構成図であり、(a)が試料を真空チャンバ内に設置された状態、(b)が試料を真空チャンバ内から取り出した状態である。本発明によるイオンミリング装置は、イオン源1からアルゴンイオンビームを照射する場合について説明するが、本実施例はアルゴンイオンビームに限定されない。
FIG. 1 is a configuration diagram of an ion milling apparatus according to the present invention, where (a) shows a state in which a sample is installed in a vacuum chamber, and (b) shows a state in which the sample is taken out from the vacuum chamber. The ion milling apparatus according to the present invention will be described with respect to the case of irradiating an argon ion beam from the
アルゴンイオンのイオン源1におけるアルゴンイオンの電流密度は、イオン源制御部7で制御される。真空チャンバ15は真空排気系制御部9にて真空排気系6を制御して真空又は大気の状態にでき、その状態を保持できる。
The current density of argon ions in the
試料移動ベース5は、試料2を固定する試料ホルダ23を固定し、試料ホルダユニット移動機構4の中心を軸に試料3のイオンビーム照射による加工面に対して平行に往復回転傾斜できるように構成されており、往復回転傾斜させる方向と傾斜角度は、試料移動制御部8により制御される。試料移動ベース5を回転傾斜させることにより、試料ホルダ23にて固定されている試料3をイオンビームの光軸に対して所定の角度に設定することができる。
The sample moving base 5 is configured to fix a
また、試料ホルダユニット移動機構4は、イオンビームの光軸に対して横方向の前後左右、すなわち、X方向とY方向とに2つの送りねじによって手動で移動できるように構成される。
The sample holder
試料移動ベース5は、真空チャンバ15の容器壁の一部を兼ねるフランジ10に回転機構を介して配置されており、フランジ10をリニアガイド11に沿って引き出して真空チャンバ15を大気状態に開放した時に、試料移動ベース5が真空チャンバ15の外部へ引き出されるように構成されている。このようにして、試料ステージ引出機構が構成される。
The sample movement base 5 is disposed on a
図2は、試料ホルダユニット本体の構成を示す斜視図(a)、試料ホルダの斜視図(b)及び(c)である。実施例では、少なくとも試料ホルダ23とその回転機構、マスク2とその微調整機構とを一体に構成したものを試料ホルダユニット21と称する。図2では、試料ホルダ23の回転機構として試料ホルダ回転リング22と試料ホルダ回転ねじ28が備えられており、イオンビームの光軸に対して、垂直に試料ホルダを回転できるようにしている。
FIG. 2 is a perspective view (a) showing the configuration of the sample holder unit main body, and perspective views (b) and (c) of the sample holder. In this embodiment, at least the
試料ホルダユニット21は、マスク2の位置と回転角を微調整できる機構を持ち、試料ホルダユニット微動機構4に取り付け、取り外しができる。
The
マスク2はマスクホルダ25にマスク固定ねじ27により固定される。マスクホルダ25はマスク2の位置を調整するねじ構造を有するマスク微調整機構26を操作することによってリニアガイド24に沿って前記試料の突き出し長さ方向に移動可能であり、これにより試料3とマスク2の位置が微調整される。試料ホルダ23は、下部側より試料ホルダ回転リング22内に挿入され固定される。試料3は試料ホルダ23とマスク2にて固定される。
The
試料ホルダ回転リング22は、試料ホルダ回転ねじ28を回すことによって回転するように構成されており、逆回転はばね(図示なし)のばね圧で戻るようになっている。
The sample
図2(b)及び(c)は試料3を乗せた試料ホルダ23の詳細を示す斜視図であり、(b)は試料3を固定した試料ホルダ23のイオン照射面側から見た図、(c)がイオン照射面の反対面側から見た図である。図2(b)及び(c)に示すように、試料ホルダ23には4個のボールプランジャ12が雌ねじ13を通して挿入され、後述する試料3の傾斜に沿ってイオン照射側がマスク2に密着するように個々のボールプランジャ12の突出長さが調整される。ボールプランジャ12は雌ねじ13に挿通する雄ねじを有し、その先端が半球になっている。
2B and 2C are perspective views showing details of the
雌ねじ13は、試料ホルダ23の試料3の搭載面に平行に送りねじ14の送り方向と同一方向に4個形成されている。
Four
図3は、本発明に係る試料ホルダユニットの構成を示す平面図(a)及びその正面図(b)である。本実施例では、少なくとも試料ホルダ23とその回転機構、マスク2とその微調整機構とを一体に構成したものを試料ホルダユニット21と称する。図3では、試料ホルダ23の回転機構としてイオンビームの光軸の軸周りに回転する試料ホルダ回転リング22と、その回転を行う試料ホルダ回転ねじ28が備えられており、イオンビームの光軸に対して、試料3の平面を水平に回転できるようにしている。
FIG. 3 is a plan view (a) and a front view (b) showing the configuration of the sample holder unit according to the present invention. In the present embodiment, at least the
試料ホルダユニット21は、試料ホルダ23、マスク2、ボールプランジャ12、試料ホルダ固定金具16、試料ホルダ23、本体部18、本体部18に回転可能に設けられた試料ホルダ回転リング22、試料ホルダ回転リング22に設けられた送りねじ14で構成され、フランジ10に固定された試料微動ベース5に着脱自在に固定される。
The
試料ホルダ固定金具16は、イオンビーム照射を受けないように試料ホルダ23の左右に接して押圧するようコ字型形状を有する。
The sample
試料3は、図3に示すようにその加工面に対してその奥に厚さが小さく傾斜しており、その平面がマスク2に密着できるように、ボールプランジャ12を備えた試料ホルダ23に搭載されている。試料3の平面をマスク2に密着させて、その傾斜に沿ってボールプランジャ12の突出長さを調整し、次に送りねじ14によって送られる試料ホルダ固定金具16によって試料ホルダ23をボールプランジャ12を介して試料ホルダ回転リング22に押し付け、固定されると共に、試料3の加工したい部分をマスク2から突出させイオンビームにてミリングできるようにしている。
As shown in FIG. 3, the
本構成による試料ホルダユニット21を使用し、試料ホルダ23のサイズに試料を加工すれば、種々の形状の試料3に対応することができる。
If the
試料ホルダユニット21は、マスク2の位置と回転角を微調整できる機構を持ち、試料ホルダユニット微動機構4に取り付け、取り外しができる。
The
マスク2はマスクホルダ25にマスク固定ねじ27により固定される。マスクホルダ25はマスク微調整機構(すなわちマスク位置調整部)26を操作することによってリニアガイド24に沿って移動し、これにより試料3とマスク2の位置が微調整される。試料ホルダ23は、下部側より試料ホルダ回転リング22に挿入され、固定される。
The
図4は、イオンビームで試料の断面を鏡面研磨した断面図である。試料3にアルゴンイオンビーム21を照射すると、マスク2で覆われていない部分をマスク2に沿って、深さ方向に取り除くことができ、且つ、試料3の断面の表面を鏡面研磨することができる。マスク2においても、アルゴンイオンビーム21の照射を受けて損傷し、損傷部17が形成される。
FIG. 4 is a cross-sectional view in which the cross section of the sample is mirror-polished with an ion beam. When the
以上のように、本実施例においては、試料3の裏面をマスク2する面と平行面にしなくとも、試料ホルダ5のサイズに合わせ容易に加工した試料3をマスク2にて遮蔽するために、調整機構としてボールプランジャ4を備えた試料ホルダ23、試料ホルダ固定金具16、送りねじ14にて固定する試料ホルダユニット21をフランジ9に設けられた試料移動ベース5に装着するようにしたものである。
As described above, in this embodiment, in order to shield the
本実施例によれば、試料ホルダユニット21に調整機構を設けることにより試料3を固定する面と試料3の上面を平行面に加工せずともマスク2と密着させて固定することができる。試料3の作製の場合には、マスク2に接する面だけを平面にし、試料ホルダ5に搭載できるサイズに加工すれば、試料ホルダ5に試料3を固定することができるので、試料3の上面と試料3の固定面を平行に加工する必要が無く観察用の試料3を容易に作製することができる。
According to the present embodiment, by providing an adjustment mechanism in the
また、試料3の損傷を考慮し、試料3の下側から固定具等を用いて試料3に力がかかる固定方法をとらず、試料ホルダ23にボールプランジャ12を備えたものを指で押さえる程度にマスク2に押し当て試料に極力力をかけず、試料ホルダ23の側面から送りねじ14と試料ホルダ固定金具16にて固定することができる。
Further, in consideration of damage to the
又、マスク2の位置を試料3の鏡面研磨したい部位に合わせる位置合わせ作業が容易に行うことができる。
Further, the alignment operation for aligning the position of the
近年、特に半導体分野で、複合材料を電子顕微鏡で断面観察することが重要となってきており、複合材料の断面を鏡面研磨する重要性が増している。本実施例により、試料作製や試料の断面観察したい部位に試料を固定することが容易となった。本実施例において、複数個の試料ホルダユニットを備えるようにすれば、あらかじめ多くの試料を加工位置が微調整された状態で準備することが可能になり、きわめて効率的である。 In recent years, particularly in the semiconductor field, it has become important to observe a cross-section of a composite material with an electron microscope, and the importance of mirror-polishing the cross-section of the composite material has increased. According to this example, it is easy to fix the sample to the site where the sample is to be prepared and the cross section of the sample is desired to be observed. In the present embodiment, if a plurality of sample holder units are provided, it is possible to prepare a large number of samples in a state where the processing positions are finely adjusted in advance, which is very efficient.
1…イオン源、2…マスク、3…試料、4…試料ホルダユニット移動機構、5…試料移動ベース、6…真空排気系、7…イオン源制御部、8…試料移動制御部、9…真空排気系制御部、10…フランジ、11…リニアガイド、12…ボールプランジャ、13…雌ねじ、14…送りねじ、15…真空チャンバ、16…試料ホルダ固定金具、17…損傷部、18…本体部、21…試料ホルダユニット、22…試料ホルダ回転リング、23…試料ホルダ、24…リニアガイド、25…マスクホルダ、26…マスク微調整機構、27…マスク固定ねじ、28…試料ホルダ回転ねじ。
1 ... ion source, 2 ... a mask, 3 ... sample, 4 ... sample holder unit moving mechanism, 5 ... sample moving base, 6 ... evacuation system, 7 ... ion source controller, 8 ... sample moving control unit, 9 ... Vacuum exhaust system control unit, 10 ... flange, 11 ... linear guide, 12 ... ball plunger, 13 ... female screw, 14 ... feed screw, 15 ... vacuum chamber, 16 ... sample holder fixing bracket, 17 ... damaged part, 18 ...
Claims (12)
前記試料ホルダユニットは、本体部と、該本体部の一方側に移動可能に設けられたマスクと、前記試料を搭載する試料ホルダと、該試料ホルダに貫通して設けられた雌ねじ内に挿通し前記傾斜に沿って突出長さを調整できるボールプランジャと、前記本体部に設けられ前記試料ホルダを前記平面に平行に回転可能に設置された回転リングと、該回転リングの一方側に設けられ前記試料ホルダを前記回転リングの他方側に押し付ける送りねじと、前記送りねじの前記試料ホルダ側に設けられ前記送りねじの送りによる押圧によって前記試料ホルダを前記回転リング内に固定する試料ホルダ固定金具とを有し、
前記試料は、前記イオンビームから遮蔽する前記マスクに接する前記平面に対してその裏面側の傾斜に沿って固定されることを特徴とするイオンミリング装置。 In an ion milling apparatus for fixing a sample having a flat surface to a sample holder unit in a vacuum chamber and performing milling by irradiating with an ion beam,
The sample holder unit, through a body portion, and a mask provided to be moved to the side one of the main body portion, and a sample holder for mounting the sample, in internal thread which penetrates the said sample holder A ball plunger capable of adjusting the protruding length along the inclination, a rotating ring provided on the main body portion and rotatably installed in parallel to the plane, and provided on one side of the rotating ring. A feed screw that presses the sample holder against the other side of the rotating ring, and a sample holder fixing bracket that is provided on the sample holder side of the feed screw and that fixes the sample holder in the rotating ring by pressing by the feed screw. And
The sample, ion milling device according to claim Rukoto fixed along the inclination of the back surface side with respect to the plane tangent to the mask to shield from the ion beam.
前記試料ホルダユニットは、本体部と、該本体部の一方側に移動可能に設けられたマスクと、前記試料を搭載する試料ホルダと、該試料ホルダに貫通して設けられた雌ねじ内に挿通し前記傾斜に沿って突出長さを調整できるボールプランジャと、前記本体部に設けられ前記試料ホルダを前記平面に平行に回転可能に設置された回転リングと、該回転リングの一方側に設けられ前記試料ホルダを前記回転リングの他方側に押し付ける送りねじと、前記送りねじの前記試料ホルダ側に設けられ前記送りねじの送りによる押圧によって前記試料ホルダを前記回転リング内に固定する試料ホルダ固定金具とを有し、
前記試料の前記イオンビームから遮蔽するマスクと接する面を前記平面とし、前記平面を前記マスクに接すると共に、前記試料を前記平面に対してその裏面側の傾斜に沿って試料ホルダに搭載し固定することを特徴とするイオンミリング方法。 In an ion milling method in which a sample having a flat surface is fixed to a sample holder unit in a vacuum chamber and irradiated with an ion beam to mill the sample,
The sample holder unit, through a body portion, and a mask provided to be moved to the side one of the main body portion, and a sample holder for mounting the sample, in internal thread which penetrates the said sample holder A ball plunger capable of adjusting the protruding length along the inclination, a rotating ring provided on the main body portion and rotatably installed in parallel to the plane, and provided on one side of the rotating ring. A feed screw that presses the sample holder against the other side of the rotating ring, and a sample holder fixing bracket that is provided on the sample holder side of the feed screw and that fixes the sample holder in the rotating ring by pressing by the feed screw. And
The surface of the sample that is in contact with the mask that shields the ion beam is the flat surface, the flat surface is in contact with the mask, and the sample is mounted on and fixed to the sample holder along an inclination on the back surface side with respect to the flat surface. An ion milling method characterized by the above.
前記試料ホルダ固定金具は、前記イオンビーム照射を受けないように前記試料ホルダの左右に接して前記押圧するコの字型形状を有し、
前記試料の固定を、前記イオンビーム照射を受けないように前記試料ホルダの左右を押圧することにより行うことを特徴とするイオンミリング方法。 In any one of Claims 7-9 ,
The sample holder fixing bracket, possess the pressing to Rukono-shape in contact with the left and right of the sample holder so as not to receive the ion beam irradiation,
An ion milling method, wherein the sample is fixed by pressing left and right of the sample holder so as not to receive the ion beam irradiation.
前記真空チャンバに取り付けられ、前記イオンビームを照射するイオンビーム源と、前記イオンビームの電流密度を制御するイオン源制御部と、前記真空チャンバを真空排気する真空排気系と、該真空排気系を制御する真空排気系制御部と、前記真空チャンバの側面に設けられた開口部と、該開口部を塞ぐフランジと、前記試料ホルダを搭載し前記イオンビームの光軸に対してX方向とY方向に手動移動できる試料ホルダユニット移動機構と、前記フランジに固定され前記試料ホルダユニット移動機構を搭載し前記試料ホルダユニット移動機構の中心を軸に往復回転傾斜できる試料移動ベースと、前記試料を往復回転傾斜させる回転方向と角度を制御する試料移動制御部とを有し、
前記試料を、前記試料のイオンビーム照射による加工面に対して平行に往復回転傾斜可能に設置すると共に、前記イオンビーム照射の照射方向を軸にX方向とY方向に移動可能に設置することを特徴とするイオンミリング方法。 In any one of Claims 7-11 ,
An ion beam source that is attached to the vacuum chamber and irradiates the ion beam, an ion source controller that controls a current density of the ion beam, a vacuum exhaust system that evacuates the vacuum chamber, and a vacuum exhaust system. An evacuation system controller to be controlled, an opening provided on a side surface of the vacuum chamber, a flange for closing the opening, the sample holder, and the X and Y directions with respect to the optical axis of the ion beam A sample holder unit moving mechanism that can be moved manually, a sample moving base that is fixed to the flange and mounted with the sample holder unit moving mechanism, and that can reciprocate and tilt around the center of the sample holder unit moving mechanism, and reciprocally rotate the sample possess a sample movement control unit for controlling the rotational direction and angle of tilting,
The sample is installed so as to be able to reciprocate and tilt in parallel with the processing surface of the sample by ion beam irradiation, and to be installed so as to be movable in the X direction and the Y direction about the irradiation direction of the ion beam irradiation. A featured ion milling method.
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