JP7204931B2 - イオンミリング装置及びそれを用いたミリング加工方法 - Google Patents
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Description
時刻0~T1(時間t1)においては、通常の断面ミリング動作が行われる。この期間においては、試料ステージ5のスライド動作は行わず、加工面を平滑化するためのスイング動作を行う。このときのイオンビームの照射状態を図7Bの上段に示す。ミリング領域14にイオンビームが照射され、全固体電池20の断面が露出される。
時刻T1~T3(時間t2)においては、リデポ粒子の除去動作が行われる。この期間は、試料ステージ5のスイング動作は停止し、時刻0~T1の断面ミリング動作に伴うリデポジションにより全固体電池20に再付着したスパッタ粒子を、イオンビームによって弾き飛ばす。図7Aのタイムチャートにおいて、時刻T1では、イオンビーム中心B0が試料ステージ5の試料載置面と垂直になる位置関係に戻っているので、試料ステージ5はY方向に沿ってスライド動作を行う。
Claims (17)
- 試料を載置し、試料載置面に第1の絶縁材が設けられた試料ステージと、
前記試料に向けて非集束のイオンビームを放出するイオン源と、
前記イオンビームを遮蔽し、前記試料載置面と対向する面に第2の絶縁材が設けられた遮蔽板と、
前記試料ステージに、前記イオンビームのイオンビーム中心と直交するように設定されるスイング軸を中心としたスイング動作と、前記イオンビーム中心を含み前記スイング軸と垂直に交わる平面と前記試料ステージの前記試料載置面との交線に沿ったスライド動作とを行わせるステージコントローラと、
第1モード動作と第2モード動作とを繰り返して前記試料をミリング加工する制御装置とを有し、
前記試料は、前記遮蔽板の前記第2の絶縁材に接し、かつ前記遮蔽板から前記スイング軸の方向に突出するように配置され、
前記制御装置は、前記第1モード動作において、前記試料ステージに前記スイング動作を行わせ、前記イオン源に前記イオンビームを放出させて前記試料をミリングし、前記第2モード動作において、前記試料ステージに前記スライド動作を行わせ、前記イオン源に前記イオンビームを放出させて前記第1モード動作において前記試料に再付着したスパッタ粒子を除去するイオンミリング装置。 - (削除)
- 請求項1において、
前記制御装置は、前記第1モード動作及び前記第2モード動作において前記イオンビームのイオンビーム電流を異なる値に設定するイオンミリング装置。 - 請求項1において、
前記制御装置は、前記第1モード動作を実行する時間と前記第2モード動作を実行する時間とを設定するイオンミリング装置。 - 請求項1において、
前記試料に前記イオンビームが照射されることにより弾き飛ばされたスパッタ粒子の量を測定するセンサを有するイオンミリング装置。 - 請求項5において、
前記制御装置は、前記センサの出力に基づき前記第2モード動作を開始する条件と前記第2モード動作を実行する時間とを設定するイオンミリング装置。 - 請求項6において、
前記センサは、水晶振動子と前記水晶振動子を発振させて発振信号を出力する発振回路とを有し、
前記制御装置は、前記ミリング加工によりスパッタ粒子が前記水晶振動子上に堆積することによる前記発振信号の周波数の変化から、前記水晶振動子上に堆積したスパッタ粒子の質量を測定し、前記試料にスパッタ粒子が堆積することによって形成されるリデポジション膜の膜厚を推定するイオンミリング装置。 - 請求項7において、
前記第2モード動作を開始する条件は、推定された前記リデポジション膜の膜厚または前記発振信号の周波数の変化量によって定められるイオンミリング装置。 - 試料を載置する試料ステージと、
前記試料に向けて非集束のイオンビームを放出するイオン源と、
前記試料ステージに、前記イオンビームのイオンビーム中心と直交するように設定されるスイング軸を中心としたスイング動作と、前記イオンビーム中心を含み前記スイング軸と垂直に交わる平面と前記試料ステージの試料載置面との交線に沿ったスライド動作とを行わせるステージコントローラと、
第1モード動作と第2モード動作とを繰り返して前記試料をミリング加工する制御装置と、
前記試料に前記イオンビームが照射されることにより弾き飛ばされたスパッタ粒子の量を測定するセンサとを有し、
前記試料は、前記イオンビームを遮蔽する遮蔽板から前記スイング軸の方向に突出するように配置され、
前記制御装置は、前記第1モード動作において、前記試料ステージに前記スイング動作を行わせ、前記イオン源に前記イオンビームを放出させて前記試料をミリングし、前記第2モード動作において、前記試料ステージに前記スライド動作を行わせ、前記イオン源に前記イオンビームを放出させて前記第1モード動作において前記試料に再付着したスパッタ粒子を除去し、前記センサの出力に基づき、前記試料の前記ミリング加工の終了を判定するイオンミリング装置。 - 非集束のイオンビームを放出するイオン源と、試料載置面に第1の絶縁材が設けられた試料ステージと、前記イオンビームを遮蔽し、前記試料載置面と対向する面に第2の絶縁材が設けられた遮蔽板と、前記試料ステージに、前記イオンビームのイオンビーム中心と直交するように設定されるスイング軸を中心としたスイング動作と、前記イオンビーム中心を含み前記スイング軸と垂直に交わる平面と前記試料ステージの前記試料載置面との交線に沿ったスライド動作とを行わせるステージコントローラとを有するイオンミリング装置を用いて、前記遮蔽板の前記第2の絶縁材に接し、かつ前記試料ステージ上に前記遮蔽板から前記スイング軸の方向に突出するように配置された全固体電池をミリング加工するミリング加工方法であって、
第2モード動作の条件を設定し、
設定された前記第2モード動作の条件にしたがって、第1モード動作と前記第2モード動作とを繰り返して、前記全固体電池をミリング加工し、
前記第1モード動作において、前記試料ステージに前記スイング動作を行わせ、前記イオン源に前記イオンビームを放出させて前記全固体電池をミリングし、前記第2モード動作において、前記試料ステージに前記スライド動作を行わせ、前記イオン源に前記イオンビームを放出させて前記第1モード動作において前記全固体電池に再付着したスパッタ粒子を除去するミリング加工方法。 - 請求項10において、
前記第2モード動作の条件として、前記第2モード動作の開始条件と前記第2モード動作の動作条件とを含むミリング加工方法。 - 請求項11において、
前記第2モード動作の動作条件は、前記イオン源の加速電圧及び放電電圧を含むミリング加工方法。 - 請求項11において、
前記第2モード動作の開始条件は、前記第1モード動作の継続時間により設定されるミリング加工方法。 - 請求項11において、
前記イオンミリング装置は、前記全固体電池に前記イオンビームが照射されることにより弾き飛ばされたスパッタ粒子の量を測定するセンサを備えており、
前記第2モード動作の開始条件は、前記センサの出力に基づき設定されるミリング加工方法。 - 請求項14において、
前記センサの出力に基づき、前記全固体電池の前記ミリング加工の終了を判定するミリング加工方法。 - 試料を載置する試料ステージと、
前記試料に向けて非集束のイオンビームを放出するイオン源と、
前記試料をミリング加工する制御装置と、
水晶振動子と前記水晶振動子を発振させて発振信号を出力する発振回路とを備えるセンサとを有し、
前記制御装置は、前記ミリング加工によりスパッタ粒子が前記水晶振動子上に堆積することによる前記発振信号の周波数の変化から、前記水晶振動子上に堆積したスパッタ粒子の質量を測定するイオンミリング装置。 - 請求項16において、
前記制御装置は、前記イオンビームのイオンビーム電流の異なる第1モード動作及び第2モード動作で前記試料をミリング加工し、
前記制御装置は、前記センサの出力に基づき前記第2モード動作を開始する条件と前記第2モード動作を実行する時間とを設定するイオンミリング装置。
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WO2023166551A1 (ja) * | 2022-03-01 | 2023-09-07 | 株式会社日立ハイテク | イオンミリング装置及び検査システム |
WO2023170870A1 (ja) * | 2022-03-10 | 2023-09-14 | 株式会社日立ハイテク | イオンミリング装置 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004014988A (ja) | 2002-06-11 | 2004-01-15 | Seiko Instruments Inc | Eplマスクの加工方法及びその装置 |
JP2005191328A (ja) | 2003-12-26 | 2005-07-14 | Sony Corp | マスク、マスクコンタミネーションモニタ方法、プログラムおよび露光方法 |
JP2012156077A (ja) | 2011-01-28 | 2012-08-16 | Hitachi High-Technologies Corp | イオンミリング装置 |
JP2016212956A (ja) | 2015-04-28 | 2016-12-15 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | マスク、マスクの使用方法及びマスクを備えたイオンミリング装置 |
WO2017145371A1 (ja) | 2016-02-26 | 2017-08-31 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | イオンミリング装置、及びイオンミリング方法 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007333682A (ja) * | 2006-06-19 | 2007-12-27 | Jeol Ltd | イオンビームを用いた断面試料作製装置 |
US7700917B1 (en) * | 2007-10-04 | 2010-04-20 | Gatan, Inc. | Specimen holder with integral ion beam screen and in situ adjustment |
US8552407B2 (en) * | 2009-07-30 | 2013-10-08 | Hitachi High-Technologies Corporation | Ion milling device |
JP5857158B2 (ja) * | 2013-06-10 | 2016-02-10 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | イオンミリング装置 |
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WO2016189614A1 (ja) * | 2015-05-25 | 2016-12-01 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | イオンミリング装置、及びイオンミリング方法 |
CN108475607B (zh) * | 2016-02-03 | 2019-11-19 | 株式会社日立高新技术 | 试料支架、离子铣削装置、试料加工方法、试料观察方法、以及试料加工观察方法 |
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004014988A (ja) | 2002-06-11 | 2004-01-15 | Seiko Instruments Inc | Eplマスクの加工方法及びその装置 |
JP2005191328A (ja) | 2003-12-26 | 2005-07-14 | Sony Corp | マスク、マスクコンタミネーションモニタ方法、プログラムおよび露光方法 |
JP2012156077A (ja) | 2011-01-28 | 2012-08-16 | Hitachi High-Technologies Corp | イオンミリング装置 |
JP2016212956A (ja) | 2015-04-28 | 2016-12-15 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | マスク、マスクの使用方法及びマスクを備えたイオンミリング装置 |
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