JP7280983B2 - イオンミリング装置 - Google Patents
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Description
本発明は、電子顕微鏡で観察する試料の作製に好適なイオンミリング装置に関する。
イオンミリング法は、加速したイオンを試料に衝突させて、イオンが原子や分子をはじき飛ばすスパッタ現象を利用して、試料を削る加工法である。試料上面にイオンビームの遮蔽板となるマスクを載せ、マスク端面からの突出部分がスパッタされることで平滑な断面を得ることができる。このため、イオンミリング装置は、金属、ガラス、セラミック、電子部品、複合材料などを対象とする加工に用いられ、たとえば電子部品の内部構造や断面形状、膜厚の評価、結晶状態、故障や異物断面の解析といった用途に対して、走査型電子顕微鏡による形態像、試料組成像、チャネリング像の取得やX線分析、結晶方位解析など取得するための断面試料作成のために広く利用されている。
特許文献1には、複数のイオンビームによる加工によって、高い加工速度を有し、良好な試料品質を達成できる電子顕微鏡用試料作製法が開示されている。また、特許文献2には、高い加工速度をもつイオン源をイオンミリング装置に用いることにより生じる加工位置精度の劣化を、試料およびマスクをイオンビームに対して相対的にチルトさせるチルト機構を備えることにより改善するイオンミリング装置が開示されている。
特許文献1においては、複数のイオンビームを平面上または円錐形スリーブ面上に、所定の角度で相互に配向して試料表面に照射し、試料表面の投射ゾーンにて重畳させることで、試料もイオンビームも移動されない位置不変の状態での加工により、良好な試料品質が達成可能とされている。
近年のイオンミリング装置の進歩に伴い、市場が大きく広がり、適用分野によっては常に更なる加工速度が実現されてきた。しかしながら、高い加工速度はイオンエネルギー、あるいはイオン流密度が非常に高いイオンビームにより実現されるため、高い加工速度と引き換えに、加工面のミリング痕やカーテニングにより試料品質が損なわれやすい、という課題を有している。
発明者らは、Si基板を毎時1mm以上の高速加工が可能なイオンガン(このときのイオンビーム電流値はおよそ300μA)を用い、2つのイオンガンを試料表面に垂直な面内に、かつイオンガンからのイオンビームが試料表面上で重なり合うように配置したイオンミリング装置によって断面加工を行い、その加工面の平滑性を評価した。この評価においては、加工表面へのビーム痕によって十分に平滑な加工面が得られなかった。また特許文献2に開示される、マスク端面から試料加工面がオーバーハング状に形成され、マスク端面に沿った試料加工面を得ることができないという課題も同様に生じた。特許文献1では比較的イオンエネルギーが小さいイオンビームを照射するイオンガンを用いたイオンミリング装置を想定していると考えられ、両者の結果の相違は、イオンエネルギー、あるいはイオン流密度の低いイオンビームを照射するイオンガンでは問題とならなかった課題が表面化したものであると考えられる。
本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、その目的は電子顕微鏡で観察する試料の作製に適したイオンミリング装置に係り、従来よりも高いプラズマ効率を得ることにより高い加工速度を有するペニング放電方式のイオンガンを適用したイオンミリング装置においても、加工面の平滑性を向上させることにある。
本発明の一実施の態様であるイオンミリング装置は、真空排気系により内部の気圧が制御される真空チャンバーと、真空チャンバーに取り付けられ、非集束のイオンビームを照射する第1から第3のイオンガンと、真空チャンバー内に配置され、試料を保持する試料台とを有し、試料上にはイオンビームを遮蔽するマスクが配置され、第1から第3のイオンガンは、第3のイオンガンが照射するイオンビームのイオンビーム中心が、試料表面の垂線と、マスクと試料との境界であるマスク端部とで張られる第1平面に含まれ、かつ第1のイオンガンが照射するイオンビームのイオンビーム中心及び第2のイオンガンが照射するイオンビームのイオンビーム中心が第2平面に含まれるように、真空チャンバーに取り付けられ、第2平面は、第1平面に対してマスク側に傾斜され、第1平面と第2平面とのなす角は0°を超えて10°以下であり、第1から第3のイオンガンの照射するイオンビームが試料の表面において重なり合う領域において試料の加工面が形成される。
高い加工速度および広い加工領域と加工面の平滑性とを両立させることが可能なイオンミリング装置を提供できる。
その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照して説明する。
図1Aは、実施例1のイオンミリング装置の構成を示す概略要部断面図である。イオンガン1、イオンガン2およびイオンガン3はペニング放電方式のイオンガンである。ペニング放電方式のイオンガン1~3のそれぞれは、その内部にイオンを発生するために必要な要素を含んで構成され、非集束のイオンビームを試料6に照射するための照射系を形成している。また、ガス供給機構501~503のそれぞれは、イオン化させるガス流量を調整し、ガスをイオンガン内部に供給するための構成要素をすべて含んでいる。導入ガスは一例としてArガスを用いる。
イオンガン1はイオンビーム101が試料表面に対して入射角45°(φ1)で試料6に照射するように配置されている。ガス源900はガス供給機構501を介してイオンガン1に接続され、ガス供給機構501により他のイオンガンとは独立に制御されたArガスが、イオンガン1のプラズマ生成室内に供給される。イオンビーム101の照射とそのイオンビーム電流は、イオンガン制御部201によって他のイオンガンとは独立に制御される。なお、イオンガンの構造の一例については後述する。さらに、上記した入射角φ1の大きさは一例であり、例えば10°以上80°以下となるように配置すればよい。
イオンガン2はイオンビーム102が試料表面に対して入射角45°(φ2)で試料6に照射するように配置されている。ガス源900はガス供給機構502を介してイオンガン2に接続され、ガス供給機構502により他のイオンガンとは独立に制御されたArガスが、イオンガン2のプラズマ生成室内に供給される。イオンビーム102の照射とそのイオンビーム電流は、イオンガン制御部202によって他のイオンガンとは独立に制御される。なお、上記した入射角φ2の大きさは一例であり、例えば10°以上80°以下となるように配置すればよい。
イオンガン3はイオンビーム103が試料表面に対して入射角0°で試料6に照射するように配置されている。ガス源900はガス供給機構503を介してイオンガン3に接続され、ガス供給機構503により他のイオンガンとは独立に制御されたArガスが、イオンガン3のプラズマ生成室内に供給される。イオンビーム103の照射とそのイオンビーム電流は、イオンガン制御部203によって他のイオンガンとは独立に制御される。
イオンガン1~3は真空チャンバー700に取り付けられており、真空チャンバー700は真空排気系800によってその内部の気圧が大気圧または真空に制御される。試料6は試料台7の上に保持され、試料台7は試料ステージ8によって保持されている。試料6の断面加工を行う場合には試料6上にイオンビームを遮蔽するためのマスク5が配置され、試料6はマスク5からあらかじめ設定された突き出し量だけマスク端部から突出させて配置される(図1C参照)。試料ステージ8は、真空チャンバー700を大気開放したときに真空チャンバー700の外へ引き出すことができる。試料ステージ駆動部9は、試料ステージ8を駆動させるために設けられる。例えば、試料ステージ駆動部9は、試料6の表面上に配置され、Y軸と平行なスイング軸S0を中心に試料ステージ8を左右にスイングさせ、その速度を制御することができる。
図1BはX-Z平面から見た試料に対するイオンガン配置を説明する概略断面図、図1CはY-Z平面から見た試料に対するイオンガン配置を説明する概略断面図である。なお、この例では、Z軸方向を試料表面の垂線方向、X軸方向をマスク端部の長手方向に一致させて定義している。図1Bに示されるように、X-Z平面から見ると、イオンガン1から照射されるイオンビームの照射領域、イオンガン2から照射されるイオンビームの照射領域およびイオンガン3から照射されるイオンビームの照射領域とは、試料6表面において重なり合うように調整されている。また、図1Cに示されるように、Y-Z平面から見ると、イオンガン3から照射されるイオンビーム103のイオンビーム中心113は、試料表面61の垂線60とマスク端部51とで張られる第1平面上に配置され、イオンガン1から照射されるイオンビーム101のイオンビーム中心111およびイオンガン2から照射されるイオンビーム102のイオンビーム中心112は、第1平面とは異なる第2平面上に配置されている。さらに、第2平面は第1平面に対してマスク側にθ=5°の角度に傾斜されている。なお、上記した傾斜角θ(第1平面と第2平面とがなす角)の値は一例であり、傾斜角θは0°を超えて10°以下の範囲で設定することが望ましい。
このとき、マスク5の端面52も併せて、第1平面に対してマスク側に傾斜させることが望ましい。これは試料6の位置を調整するときに、傾斜角θをもって配置されたイオンガンからのイオンビームのイオンビーム中心とマスク端部51との位置合わせを容易にするためである。マスク5の端面52の傾斜角の大きさは特に限定されないが、図1Cの例では第2平面の傾斜角θと同じ角度としている。ただし、マスク端面52の傾斜角をあまりに大きくすることは、マスク5がイオンビームによりミリングされることでマスク端部51の位置ずれが生じやすくなるため、好ましくない。なお、マスク端部51とはマスク5と試料6との境界を指し、マスク端面52はマスク端部51を含むマスク5の側面を指している。
図1Aに示したイオンミリング装置では、イオンガン1およびイオンガン2から放射されたイオンビーム101および102、すなわち第2平面上に配置された2つのイオンビームが主たる断面加工を行う。なお、第2平面上に配置されるイオンビーム数は2に限定するものではなく、より多数のイオンビームを配置することも可能である。一方、イオンガン3から放射されたイオンビーム103、すなわち第1平面上に配置された1つのイオンビームは加工表面のビーム痕や歪を除去し、平滑化、平坦化するファイン加工を行う。
図2A~Bはイオンエネルギー強度によるビームプロファイルを示す概略断面模式図である。図2Aは、高加速イオンビーム101,102による加工プロファイルを示す。主たる断面加工を担う高加速のイオンビーム101および102のそれぞれにより試料6に形成される加工面のプロファイルは、加工深さ(Z軸方向)は深いが、加工幅(X軸方向)は狭い。2つのイオンビーム100,102を重畳させることで、得られる加工面600は平滑化されるとともに、加工幅を拡大できる。一方、図2Bは低加速イオンビーム103による加工プロファイルを示す。高加速イオンビームによるビーム痕や歪を除去し、平滑化、平坦化する低加速イオンビーム103により試料6に形成される加工面のプロファイルは加工深さ(Z方向)は浅いが、加工幅(X軸方向)は広い。低加速イオンビーム103は試料6内部への散乱が小さいため、試料6の表面の垂線60と一致した傾斜角(θ=0°)であっても加工面はオーバーハング形状にはならず、所望箇所の断面形成を妨げない。この結果、2つの高加速イオンビームを重畳させた広い加工面を1つの低加速イオンビームにより覆うことができ、3つのイオンビームが照射させることにより形成される加工面600は高い平滑性を確保できる。なお、ここでの高加速、低加速はイオンガン1~3のイオンビームの相対的な加速電圧の大きさで区別されるものとし、加速電圧の具体的な値は所望の加工面が得られるように調整して設定する。また、後述するように、加速電圧を動的制御する場合には、加速電圧の平均値の相対的な大きさで区別されるものとする。
図3は本実施例の効果を示す概略断面模式図である。図1Aの装置構成を有するイオンミリング装置により行われる断面加工では、図3に示すように試料6に入射する2つの高加速イオンビーム101および102のイオンビーム中心111および112を、試料6の試料表面61の垂線60から見てマスク側の方向に所定の傾斜角だけ傾斜させたことにより、短時間で、マスク5に対してオーバーハングのない加工面600が形成できる。さらに試料6表面の垂線60と一致した角度で入射する低加速のイオンビーム103により表面のビーム痕や歪が除去でき、加工面を平滑化、平坦化することによりマスク5に対してより垂直な加工面600を形成できる。
さらに、イオンガンから試料に照射されるイオンビーム流を静止させないように制御することで、加工面600をより平滑化、平坦化できる。例えば、イオンガンから放射するイオンビームのイオンエネルギーの大きさを時間軸上で動的に変化させる。図4Aは、イオンガンに印加する加速電圧の動的制御の様子を示す説明図であり、図4Bは加速電圧の動的制御によってイオンビーム流が変動し、その結果、加工プロファイルが変動することを示す説明図である。イオンガン制御部が、所定のプログラムにより加工行程中に図4Aに示すように加速電圧135を連続的に変化させるように自動制御することで実現できる。これにより加工プロファイルは、図4Bに示すように連続的に可変となる。すなわち、イオンビーム中心115を中心にイオンビーム105の広がりが変動し、具体的には、加速電圧が極大値135aをとるときのイオンビーム105aと加速電圧が極小値135cをとるときのイオンビーム105cとの間でイオンビームの広がりが連続的に変動し、この結果、加工プロファイルも加工プロファイル610aと加工プロファイル610cとの間で連続的に変動する。試料6の同一箇所に同じイオンビーム流が照射されることによって加工面の表面には深いビーム痕が生じるため、加速電圧の動的制御によってイオンビーム流を絶えず動かすことによって、深いビーム痕の発生を回避することができる。なお、図4Bは試料表面に対してイオンビームを垂直に入射した例を示しているが、加速電圧の動的制御は、イオンガン1~3の少なくとも一つ以上に適用することで効果を得ることができる。
さらに、イオンビーム流を静止させないように制御する別の構成について説明する。図1Aに示したイオンミリング装置において、少なくとも一つ以上のイオンガンの内部にイオンビームを成形するためのビーム成形電極を配置する。イオンビームをビーム成形電極によってマスク端部51の長手方向に沿った長軸をもつ楕円状に成形し、かつ長軸の長さ(長径)を時間軸上で伸縮させることにより、試料に照射されるイオンビーム流を静止させないように制御でき、加工面600をより平滑化、平坦化できる。このような制御は、ビーム成形電極に印加する電圧を時間軸上で動的に制御することで実現できる。
図5Aは、ビーム成形電極を含むぺニング放電方式のイオンガンの構造断面図である。第1のカソード11は、例えば純鉄など導電性のある磁性材料により円盤形状に形成されており、プラズマ生成室10にガスを導入するための孔や、アノード13に給電するためのアノードピン(不図示)を貫通させる孔が設けられている。第2のカソード12も同様に純鉄など導電性のある磁性材料により円盤形状に形成されており、中央部にはイオンビーム取り出し孔が設けられている。永久磁石14は、例えばサマリウムコバルト磁石であり、円筒形状に形成され、永久磁石14の一端は第1のカソード11に、他端は第2のカソード12に繋がっている。第1のカソード11及び第2のカソード12と永久磁石14とによりイオンガン内に磁場を発生させている。また、カソードリング17は永久磁石14が環境に露出しないように設けられる。カソードリング17にはステンレスなどの材料が用いられる。
円筒形状の絶縁体16は、永久磁石14の内側に配置され、絶縁体16の外面は永久磁石14の内壁に接触している。絶縁体16は例えばセラミックスなどの電気絶縁性を有する非磁性材料で形成されている。アノード13は絶縁体16の内側にはめ込まれており、アノード13の外面は絶縁体16の内面に接触しており、アノード13の内面はプラズマ生成室10に面している。アノード13は例えばアルミニウムなど導電性を有する非磁性材料で形成されている。アノード13は、絶縁体16により第1のカソード11、第2のカソード12および永久磁石14に対して電気的に絶縁されている。
加速電極15は例えばステンレスなどの導電性を有する非磁性材料により円筒状に形成されており、中央部にはイオンビーム取り出し孔が設けられている。接地電位に保たれた加速電極15は第1のカソード11と第2のカソード12と永久磁石14とを囲むように、イオンガンベース18の周辺部に固定されている。イオンガンベース18および第1のカソード11には孔が設けられており、これらの孔を貫通して設けられたガス導入管19から導入されたArガスがプラズマ生成室10に導入される。
プラズマ生成室10に導入されたArガスを適切なガス分圧を保った状態とし、放電電源により第1のカソード11及び第2のカソード12(第1のカソード11と第2のカソード12とは永久磁石14を介して電気的に接続され、同電位に保たれる)とアノード13との間に2kV程度の放電電圧を印加させ、ぺニング放電させる。放電電圧の印加により第1のカソード11表面と第2のカソード12表面から放出された電子はアノード13に向けて加速されるとともに、放出された電子は、第1のカソード11、第2のカソード12および永久磁石14によりプラズマ生成室10に形成された磁場でその軌道が曲げられ旋回運動を行う。この旋回運動により電子軌道が長くなることによって放電効率を向上させることができる。
プラズマ生成室10内を旋回する電子が、導入されたArガスと衝突すると、衝突を受けたArガスがイオン化し、プラズマ生成室10ではArイオン(陽イオン)が発生する。プラズマ生成室10で発生した陽イオンの一部は、第2のカソード12のイオンビーム取り出し孔を通り、加速電源により第2のカソード12と加速電極15との間に5~10kV程度の加速電圧が印加されることによって加速されて、加速電極のイオンビーム取り出し孔からイオンガンの外部に放出される。イオンビームは、第2のカソード12のイオンビーム取り出し孔から加速電極15のイオンビーム取り出し孔に向かう途中でビーム成形電極20の作用により成形される。
図5Bは、図5Aにおいて示したa-a’間でカットしたビーム成形電極20をプラズマ生成室10から見た配置とその周辺部の構成を示す図である。ビーム成形電極20は4個の電極21,22,23,24を有し、対向する2対の電極(21,22)、(23,24)がそれぞれX方向およびY方向に沿って直交するように配置されている。ビーム成形電源26は、Y方向に沿って向かい合った電極23と電極24との間に正の電圧を印加し、ビーム成形電源25は、X方向に沿って向かい合った電極21と電極22との間に負の電圧を印加する。このような電圧条件により、X方向(マスク端部の長手方向)に広がり、Y方向に縮小するビームプロファイルが得られる。ビーム成形電源25及びビーム成形電源26が印加する電圧の絶対値の比率を動的に変えることにより、イオンビームのX方向の幅を時間軸上で伸縮させることができる。
図6Aは、実施例2のイオンミリング装置の構成を示す概略要部断面図である。また、図6BはX-Z平面から見た試料に対するイオンガン配置を説明する概略断面図、図6CはY-Z平面から見た試料に対するイオンガン配置を説明する概略断面図である。図1Aに示した実施例1のイオンミリング装置からイオンガン3を除いた構成に相当するため、重複する説明は省略する。
加えて、実施例2の構成では、イオンガン1とイオンガン2の少なくとも1つ以上について、イオンビーム流が静止しないように制御する。具体的には、実施例1に説明したように、加速電流を動的制御したり(図4A及び図4Bを参照)、イオンガンにイオンビーム成形電極を設け、楕円形に成形したイオンビームの長径を時間軸上で伸縮させたり(図5A及び図5Bを参照)する。これにより、加工面をより平滑化、平坦化する。
図7は実施例2による効果を示す概略断面模式図である。図6A~Cの装置構成を有するイオンミリング装置により行われる断面加工では、図7に示すように、試料6に入射する2つのイオンビーム101および102のイオンビーム中心111および112が含まれる平面(第2平面)を、試料6の試料表面61の垂線60とマスク端部51とで張られる平面(第1平面)に対してマスク側に所定の角度だけ傾斜させることにより、高加速のイオンビーム101および102による高いミリングレートを維持しながら、マスク5に対して従来よりも垂直な加工面600を形成することができる。実施例1の加工面(加工面600iとして示す)と比較するとイオンガン3がない分、加工面に歪みが残る可能性はあるが、観察面が小面積である場合には、より小規模なハードウェアによって、所望位置の断面を得ることができる。ただし、第2平面上に配置されるイオンビーム数は2に限定するものではなく、より多数のイオンビームを配置することも可能である。なお、実施例2において試料ステージ駆動部9が、試料6の表面上に配置され、X軸と平行なチルト軸T0を中心に試料ステージ8をチルトさせることが可能である場合には、試料ステージ8をチルトさせることにより、傾斜角θを可変にすることができる。
1,2,3:イオンガン、5:マスク、6:試料、7:試料台、8:試料ステージ、9:試料ステージ駆動部、10:プラズマ生成室、11:第1のカソード、12:第2のカソード、13:アノード、14:永久磁石、15:加速電極、16:絶縁体、17:カソードリング、18:イオンガンベース、19:ガス導入管、20:ビーム成形電極、21,22,23,24:電極、25,26:ビーム成形電源、51:マスク端部、52:マスク端面、101,102,103,105:イオンビーム、111,112,113,115:イオンビーム中心、135:加速電圧、201,202,203:イオンガン制御部、501,502,503:ガス供給機構、600:加工面、610:加工プロファイル、700:真空チャンバー、800:真空排気系、900:ガス源。
Claims (14)
- 真空排気系により内部の気圧が制御される真空チャンバーと、
前記真空チャンバーに取り付けられ、非集束のイオンビームを照射する第1から第3のイオンガンと、
前記真空チャンバー内に配置され、試料を保持する試料台とを有し、
前記試料上にはイオンビームを遮蔽するマスクが配置され、
前記第1から第3のイオンガンは、前記第3のイオンガンが照射するイオンビームのイオンビーム中心が、前記試料表面の垂線と、前記マスクと前記試料との境界であるマスク端部とで張られる第1平面に含まれ、かつ前記第1のイオンガンが照射するイオンビームのイオンビーム中心及び前記第2のイオンガンが照射するイオンビームのイオンビーム中心が第2平面に含まれるように、前記真空チャンバーに取り付けられ、
前記第2平面は、前記第1平面に対して前記マスク側に傾斜され、前記第1平面と前記第2平面とのなす角は0°を超えて10°以下であり、
前記第1から第3のイオンガンの照射するイオンビームが前記試料の表面において重なり合う領域において前記試料の加工面が形成されるイオンミリング装置。 - 請求項1において、
前記第1のイオンガンは、前記第1のイオンガンが照射するイオンビームの前記試料表面に対する入射角が10°以上80°以下となるように、前記第2のイオンガンは、前記第2のイオンガンが照射するイオンビームの前記試料表面に対する入射角が10°以上80°以下となるように前記真空チャンバーに取り付けられるイオンミリング装置。 - 請求項1において、
前記マスク端部を含む前記マスクの側面は、前記第1平面に対して前記マスク側に傾斜されているイオンミリング装置。 - 請求項1において、
前記第1から第3のイオンガンはそれぞれ、外部から供給されたガスに電子を衝突させて生成したイオンを所定の加速電圧で加速してイオンビームとして放出し、
前記第1から第3のイオンガンはそれぞれ制御部を備え、
前記第3のイオンガンの制御部は、イオンビームの加速電圧を、前記第1のイオンガンの制御部が設定するイオンビームの加速電圧及び前記第2のイオンガンの制御部が設定するイオンビームの加速電圧よりも低く設定するイオンミリング装置。 - 請求項3において、
前記第1から第3のイオンガンのうち、少なくとも一つ以上のイオンガンの制御部は、イオンガンから照射されるイオンビーム流を静止させないように制御するイオンミリング装置。 - 請求項5において、
前記第1から第3のイオンガンのうち、少なくとも一つ以上のイオンガンの制御部は、イオンビームの加速電圧を動的制御するイオンミリング装置。 - 請求項3において、
前記第1から第3のイオンガンのうち、少なくとも一つ以上のイオンガンは、イオンビームを成形するイオンビーム成形電極を備え、その制御部は、前記イオンビーム成形電極に印加する電圧を動的に制御することにより、イオンビームを前記マスク端部の長手方向に沿った長軸をもつ楕円状に成形し、かつ前記楕円の長径を時間軸上で伸縮させるよう制御するイオンミリング装置。 - 請求項1~7のいずれかにおいて、
前記第1から前記第3のイオンガンは、ぺニング放電方式のイオンガンであるイオンミリング装置。 - 真空排気系により内部の気圧が制御される真空チャンバーと、
前記真空チャンバーに取り付けられ、非集束のイオンビームを照射する第1及び第2のイオンガンと、
前記真空チャンバー内に配置され、試料を保持する試料台とを有し、
前記試料上にはイオンビームを遮蔽するマスクが配置され、
前記第1及び第2のイオンガンの照射するイオンビームが前記試料の表面において重なり合う領域において前記試料の加工面が形成され、
前記第1のイオンガンが照射するイオンビームのイオンビーム中心及び前記第2のイオンガンが照射するイオンビームのイオンビーム中心は第2平面に含まれ、前記第2平面は、前記試料表面の垂線と、前記マスクと前記試料との境界であるマスク端部とで張られる第1平面に対して前記マスク側に傾斜され、前記第1平面と前記第2平面とのなす角は0°を超えて10°以下であり、
前記第1及び第2のイオンガンはそれぞれ制御部を備え、
前記第1及び第2のイオンガンのうち、少なくとも一つ以上のイオンガンの制御部は、イオンガンから照射されるイオンビーム流を静止させないように制御するイオンミリング装置。 - 請求項9において、
前記第1のイオンガンは、前記第1のイオンガンが照射するイオンビームの前記試料表面に対する入射角が10°以上80°以下となるように、前記第2のイオンガンは、前記第2のイオンガンが照射するイオンビームの前記試料表面に対する入射角が10°以上80°以下となるように前記真空チャンバーに取り付けられるイオンミリング装置。 - 請求項9において、
前記マスク端部を含む前記マスクの側面は、前記第1平面に対して前記マスク側に傾斜されているイオンミリング装置。 - 請求項9において、
前記第1及び第2のイオンガンのうち、少なくとも一つ以上のイオンガンの制御部は、イオンビームの加速電圧を動的制御するイオンミリング装置。 - 請求項9において、
前記第1及び第2のイオンガンのうち、少なくとも一つ以上のイオンガンは、イオンビームを成形するイオンビーム成形電極を備え、その制御部は、前記イオンビーム成形電極に印加する電圧を動的に制御することにより、イオンビームを前記マスク端部の長手方向に沿った長軸をもつ楕円状に成形し、かつ前記楕円の長径を時間軸上で伸縮させるよう制御するイオンミリング装置。 - 請求項9~13のいずれかにおいて、
前記第1及び第2のイオンガンは、ぺニング放電方式のイオンガンであるイオンミリング装置。
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