JP6294182B2 - イオンガン及びイオンミリング装置、イオンミリング方法 - Google Patents
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Description
2 イオンビーム
3 イオンガン制御部
4 真空チャンバー
5 真空排気系
6 試料
7 試料台
8 試料ステージ
9 試料ステージ駆動部
11 カソード
12 カソード
13 アノード
14 永久磁石
15 加速電極
16 インシュレータ
17 イオンガンベース
18 イオン化室
21 放電電源
22 加速電源
31 アノード内径
32 アノード出口孔
33 カソード出口孔
34 加速電極出口孔
40 ガス流量可変部
41 ガス源
50 電流測定部
51 電流測定子駆動部
52 電流測定子
70 試料ステージ冷却部
71 熱伝達部
72 冷却源
73 冷却制御部
80 中央制御部
81 ガス流量制御部
82 イオンビーム電流制御部
Claims (12)
- イオンガンから試料へ照射されるイオンビームのビームプロファイルの半値幅を200μmから350μmまでの範囲に制御するイオンミリング装置であって、
加速電極には2kVから4kVまでの範囲の電圧が印加され、外部から供給されたガスをイオン化してイオンビームを放出する前記イオンガンと、
前記イオンガンに供給される前記ガスの流量を可変させるガス流量可変部と、
前記イオンガンから放出されるイオンビームの電流値を測定する電流測定部と、を有し、
前記ガス流量可変部は、前記ガス流量可変部にて定められる前記ガスの流量と前記電流測定部にて測定される前記電流値とに基づき、前記イオンビーム電流が最大となるガス流量よりも多いガス流量に設定され、前記最大となるガス流量における前記半値幅よりも前記イオンビームの前記半値幅を狭くさせることを特徴とするイオンミリング装置。 - 請求項1に記載のイオンミリング装置において、
前記イオンガンの加速電極には2kVから4kVまでの範囲の電圧が印加されることを特徴とするイオンミリング装置。 - 請求項1に記載のイオンミリング装置において、
加速電極の出口径が2mmφであることを特徴とするイオンミリング装置。 - 請求項1に記載のイオンミリング装置において、
前記試料および試料台からの熱を冷却源に伝達する熱伝達部を備えることを特徴とするイオンミリング装置。 - 請求項1に記載のイオンミリング装置において、
前記ガスは不活性ガス及び反応性ガスから成る群から選択されることを特徴とするイオ
ンミリング装置。 - 請求項1に記載のイオンミリング装置において、
前記ガスは、アルゴンであることを特徴とするイオンミリング装置。 - 請求項6に記載のイオンミリング装置において、
前記アルゴンガスは、毎分0.3〜0.5立方センチメートルの流量で前記イオンガンに供給されることを特徴とするイオンミリング装置。 - 請求項6に記載のイオンミリング装置において、
前記アルゴンガスは、毎分0.3立方センチメートル以上の流量で前記イオンガンに供給されることを特徴とするイオンミリング装置。 - 請求項1に記載のイオンミリング装置において、
前記イオンガンはペニング放電方式であることを特徴とするイオンミリング装置。 - イオンビームによるビームプロファイルの半値幅を200μmから350μmまでの範囲に制御し試料を加工するイオンミリング方法であって、
外部から供給されたガスをイオン化してイオンビームを放出する放出ステップと、
イオンガンの加速電極に2kVから4kVまでの範囲の電圧が印加される印加ステップと、
前記イオンガンに供給される前記ガスの流量を可変させる流量可変ステップと、
前記イオンガンから放出されるイオンビームの電流値を測定する測定ステップと、
前記流量可変ステップにて定められる前記ガスの流量と前記測定ステップにて測定される前記電流値とに基づき、前記イオンビーム電流が最大となるガス流量よりも多いガス流量に設定する設定ステップと、
前記設定ステップにて設定され、前記最大となるガス流量における前記半値幅よりも前記イオンビームの前記半値幅を狭くさせた前記イオンビームを前記試料に照射する照射ステップと、を有するイオンミリング方法。 - 請求項10に記載のイオンミリング方法において、
前記試料はCu-Zn系合金または鉛フリー半田、もしくは前記Cu-Zn系合金または鉛フリー半田よりも融点の低い材料であることを特徴とするイオンミリング方法。 - 加速電極には2kVから4kVまでの範囲の電圧が印加され、外部から供給されたガスをイオン化してイオンビームを放出するイオンガンと、
前記外部から供給されたガスを前記イオンガンに供給されるガスの流量を変化させるガス流量可変部と、
前記イオンガンから放出されるイオンビームの電流値を測定する電流測定部と、
前記電流測定部と電気的に接続されたイオンビーム電流制御部と、
前記ガス流量可変部と電気的に接続されたガス流量制御部と、を有するイオンミリング装置であって、
前記イオンミリング装置は、前記電流測定部により計測されたイオンビーム電流値の測定データに基づき、前記ガス流量制御部へ前記イオンビーム電流が最大となるガス流量よりも多いガス流量よりも多い流量を設定させ、前記最大となるガス流量における前記半値幅よりも前記イオンビームの前記半値幅を狭くさせ、前記イオンガンから試料へ照射されるイオンビームのビームプロファイルの半値幅を200μmから350μmまでの範囲に制御することを特徴とするイオンミリング装置。
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