JPH05217947A - Method and device for ion beam processing - Google Patents
Method and device for ion beam processingInfo
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- JPH05217947A JPH05217947A JP2115892A JP2115892A JPH05217947A JP H05217947 A JPH05217947 A JP H05217947A JP 2115892 A JP2115892 A JP 2115892A JP 2115892 A JP2115892 A JP 2115892A JP H05217947 A JPH05217947 A JP H05217947A
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- neutralizer
- processing
- wire
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、イオンビーム加工方法
およびその装置に係り、特にニュートラライザ線を強化
し、安定した処理を連続的に行うために好適なイオンビ
ーム加工方法と、この加工方法を実施するためのイオン
ビーム加工装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ion beam processing method and an apparatus therefor, and more particularly, to an ion beam processing method suitable for strengthening a neutralizer line and continuously performing stable processing, and this processing method. The present invention relates to an ion beam processing apparatus for carrying out.
【０００２】[0002]
【従来の技術】真空チャンバ内でニュートラライザ線か
ら熱電子を放射し、この熱電子の中をイオンビームを通
過させ、中性化して試料に照射し、処理を施す型式のイ
オンビーム加工装置の従来技術としては、特開昭６１−
４５３７８号公報に記載の技術がある。この従来技術で
は、ニュートラライザ線は真空チャンバ側に引き出され
たイオンビームと交差するように配置され、端子に固定
されている。2. Description of the Related Art A thermoelectron is emitted from a neutralizer line in a vacuum chamber, and an ion beam is passed through the thermoelectron to neutralize and irradiate a sample. As the prior art, Japanese Patent Laid-Open No. 61-
There is a technique described in Japanese Patent No. 45378. In this conventional technique, the neutralizer wire is arranged so as to intersect with the ion beam extracted to the vacuum chamber side, and is fixed to the terminal.
【０００３】また、ＣＦ4などの反応性イオンビーム加
工装置では、そのガスによりニュートラライザ線が摩耗
劣化し、切れやすくなり、切れるたびに真空チャンバを
開口し、フィラメントやニュートラライザ線を交換する
必要があった。ところが、真空チャンバを開口すると、
真空チャンバが大気圧になり、その後のプロセス条件が
変化するという問題があった。この問題を解決するた
め、真空チャンバの形状を仕込み室と処理室とに区分し
たロードロック方式のイオンビーム加工装置が採用され
ているが、前記ニュートラライザ線の摩耗劣化、断線時
の真空チャンバ開口によるプロセス条件の変化などの問
題に関しては何等考慮されておらず、対策も講じられて
いなかった。Further, in a reactive ion beam processing apparatus such as CF 4 , the gas causes the neutralizer wire to be worn and deteriorated so that it easily breaks, and it is necessary to open the vacuum chamber and replace the filament and the neutralizer wire each time it breaks. was there. However, when the vacuum chamber is opened,
There is a problem that the vacuum chamber becomes atmospheric pressure and the process conditions thereafter change. In order to solve this problem, a load-lock type ion beam processing device in which the shape of the vacuum chamber is divided into a charging chamber and a processing chamber is adopted. However, the deterioration of the neutralizer wire due to wear and the vacuum chamber opening at the time of disconnection. No consideration was given to problems such as changes in process conditions due to the above, and no measures were taken.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】前記従来技術では、反
応性ガスを使用した場合にフィラメントやニュートララ
イザ線が切れると、必ず真空チャンバを開口しなければ
ならず、そのため真空チャンバ内に大気が入り込み、プ
ロセス条件が安定せず、変化してしまうなどの問題があ
った。In the above-mentioned prior art, when the filament or the neutralizer wire is cut when a reactive gas is used, the vacuum chamber must be opened without fail, so that the atmosphere enters the vacuum chamber. However, there was a problem that the process conditions were unstable and changed.
【０００５】本発明の目的は、ニュートラライザ線の強
化を図り、安定した処理を連続的に行い得るイオンビー
ム加工方法を提供することにある。An object of the present invention is to provide an ion beam processing method capable of strengthening the neutralizer wire and continuously performing stable processing.
【０００６】また、本発明の他の目的は、前記加工方法
を的確に実施し得るイオンビーム加工装置を提供するこ
とにある。Another object of the present invention is to provide an ion beam processing apparatus capable of accurately carrying out the above processing method.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】前記目的は、試料の処理
中に、処理室内に処理ガスのほかにＯ2ガスを導入し、
Ｏ2ビームを引き出し、前記ニュートラライザ線にＯ2ビ
ームを当てることにより、達成される。The above-mentioned object is to introduce O 2 gas in addition to a processing gas into a processing chamber during processing of a sample,
O 2 Pull out the beam, by applying an O 2 beam to the neutralizer line is achieved.
【０００８】前記目的は、試料の処理終了後、次の試料
処理に移行するとき、処理室内にＯ2ガスを導入し、Ｏ2
ビームを引き出し、前記ニュートラライザ線にＯ2ビー
ムを当てることによっても、達成れる。[0008] The object is achieved after processing samples, when moving to the next sample processing, O 2 gas is introduced into the processing chamber, O 2
It can also be achieved by withdrawing the beam and applying an O 2 beam to the neutralizer line.
【０００９】前記目的は、前記ニュートラライザ線を繰
り出しドラムから繰り出し、巻き取りドラムに巻き取り
可能に張設し、処理室内で前記ニュートラライザ線にＯ
2ビームを当て、所定回数使用したのち、そのニュート
ラライザ線を予め決められた長さ巻き取り、新たなニュ
ートラライザ線を繰り出すようにしたことによって、よ
り一層良好に達成される。The above-mentioned object is to extend the neutralizer wire from the pay-out drum, and to stretch the neutralizer wire around the take-up drum so that the neutralizer wire is applied to the neutralizer wire in the processing chamber.
This can be achieved even better by irradiating two beams and using them a predetermined number of times, and then winding the neutralizer wire for a predetermined length and feeding a new neutralizer wire.
【００１０】また、前記他の目的は、処理室内にＯ2ガ
スを導入しかつ前記ニュートラライザ線にＯ2ビームを
当てるＯ2ビーム発生手段を設けたことにより、達成さ
れる。Further, the other object is achieved by providing O 2 beam generating means for introducing O 2 gas into the processing chamber and irradiating the neutralizer line with the O 2 beam.
【００１１】さらに、前記他の目的は、前記処理室内に
Ｏ2ガスを導入しかつ前記ニュートラライザ線にＯ2ビー
ムを当てるＯ2ビーム発生手段を設け、さらに前記ニュ
ートラライザ線を巻回した繰り出しドラムと、この繰り
出しドラムから繰り出されたニュートラライザ線を巻き
取る巻き取りドラムと、この巻き取りドラムの回転駆動
源とを設けたことによって、より一層的確に達成され
る。Still another object is to provide an O 2 beam generating means for introducing O 2 gas into the processing chamber and irradiating the neutralizer wire with an O 2 beam, and further feeding out the neutralizer wire. This can be achieved more accurately by providing the drum, the winding drum for winding the neutralizer wire fed from the feeding drum, and the rotary drive source for the winding drum.
【００１２】[0012]
【作用】一般に、ニュートラライザ線にＯ2ビームを当
てると、ニュートラライザ線を強くし、イオンビームに
よる摩耗劣化を少なくすることができる。そこで、本発
明方法では試料の処理中に、処理室内に処理ガスのほか
にＯ2ガスを導入し、Ｏ2ビームを引き出す。ついで、そ
のＯ2ビームをニュートラライザ線に当てる。これによ
り、ニュートラライザ線を強化することができる。その
結果、ニュートラライザ線の交換頻度を大幅に少なくす
ることが可能となる。したがって、ニュートラライザ線
を交換するために、真空チャンバである処理室を開口す
る回数を少なくすることができるので、処理室内に大気
が入り込むことによるプロセス条件の変化を少なくし、
安定した処理を連続的に行うことができる。In general, when the O 2 beam is applied to the neutralizer line, the neutralizer line can be strengthened and wear deterioration due to the ion beam can be reduced. Therefore, in the method of the present invention, during the processing of the sample, O 2 gas is introduced into the processing chamber in addition to the processing gas, and the O 2 beam is extracted. Then, the O 2 beam is applied to the neutralizer line. This can strengthen the neutralizer line. As a result, the frequency of replacement of the neutralizer wire can be significantly reduced. Therefore, in order to replace the neutralizer wire, it is possible to reduce the number of times that the processing chamber, which is a vacuum chamber, is opened, so that the change in the process conditions due to the entry of the atmosphere into the processing chamber is reduced,
Stable treatment can be continuously performed.
【００１３】また、本発明方法では、試料の処理終了
後、次の試料処理に移行するとき、処理室内にＯ2ガス
を導入し、Ｏ2ビームを引き出し、そのＯ2ビームをニュ
ートラライザ線に当てるようにしている。その結果、前
述したところと同じ作用によりニュートラライザ線を強
化し、安定した処理を連続的に行うことができる。Further, in the method of the present invention, after the processing of the sample is completed, when proceeding to the next processing of the sample, O 2 gas is introduced into the processing chamber, the O 2 beam is extracted, and the O 2 beam is converted to the neutralizer line. I'm trying to hit it. As a result, the neutralizer wire can be strengthened by the same action as described above, and stable processing can be continuously performed.
【００１４】さらに、本発明方法では、ニュートラライ
ザ線にＯ2ビームを当て、所定回数使用したのち、その
ニュートラライザ線を予め決められた長さ、例えば反応
性ガスに晒された長さ分だけ巻き取りドラムに巻き取
り、新たなニュートラライザ線を繰り出しドラムから繰
り出すようにしている。このように、ニュートラライザ
線にＯ2ビームを当てることにより、ニュートラライザ
線を強化したうえで巻き取りドラムに巻き取るようにし
ているので、巻き取り途中で断線するトラブルを防止す
ることができるし、新たなニュートラライザ線を繰り出
し、そのニュートラライザ線を使用して安定した処理
を、長時間にわたって連続的に行うことが可能となる。Further, in the method of the present invention, the neutralizer wire is irradiated with the O 2 beam for a predetermined number of times, and then the neutralizer wire is used for a predetermined length, for example, the length exposed to the reactive gas. It is wound around the winding drum and a new neutralizer wire is fed out from the feeding drum. In this way, by irradiating the neutralizer wire with the O 2 beam, the neutralizer wire is strengthened and then wound on the winding drum, so that it is possible to prevent the trouble of disconnection during winding. , A new neutralizer wire is fed out, and stable processing can be continuously performed for a long time by using the new neutralizer wire.
【００１５】また、本発明装置では、Ｏ2ビーム発生手
段を設けている。そして、Ｏ2ビーム発生手段により、
試料の処理中、または処理後、次の試料を処理するとき
に、処理室内にＯ2ガスを導入し、Ｏ2ビームを引き出
し、そのＯ2ビームをニュートラライザ線に当てる。こ
れにより、ニュートラライザ線を強化することができ
る。Further, the apparatus of the present invention is provided with O 2 beam generating means. Then, by the O 2 beam generating means,
During processing of a sample or after processing, when processing the next sample, O 2 gas is introduced into the processing chamber, an O 2 beam is extracted, and the O 2 beam is applied to the neutralizer line. This can strengthen the neutralizer line.
【００１６】さらに、本発明装置では、前記Ｏ2ビーム
発生手段の他に、ニュートラライザ線の繰り出しドラム
と、巻き取りドラムと、この巻き取りドラムの回転駆動
源とを設けている。そして、前記繰り出しドラムにはニ
ュートラライザ線を予め決められた運転時間分の長さ巻
回しておく。そこで、まずＯ2ビーム発生手段によりＯ2
ビームを発生させ、そのＯ2ビームをニュートラライザ
線に当て、ニュートラライザ線を強化する。ついで、回
転駆動源により巻き取りドラムを回転させ、所定回数使
用後のニュートラライザ線を予め決められた長さ巻き取
り、繰り出しドラムから新たなニュートラライザ線を繰
り出す。このように、Ｏ2ビームによりニュートラライ
ザ線を強化したうえで、そのニュートラライザ線を巻き
取るようにしているので、巻き取り途中で断線するよう
なトラブルを防止することができる。また、処理室内に
新たなニュートラライザ線を繰り出して使用することが
できるので、安定した処理を長時間にわたって連続的に
行うことが可能となる。Further, in the apparatus of the present invention, in addition to the O 2 beam generating means, a neutralizer wire feeding drum, a winding drum, and a rotary drive source for the winding drum are provided. Then, a neutralizer wire is wound around the feeding drum for a predetermined operation time. Therefore, first, the O 2 beam generating means is used to generate O 2
A beam is generated and the O 2 beam is applied to the neutralizer line to strengthen the neutralizer line. Then, the winding drum is rotated by the rotary drive source, the neutralizer wire after being used a predetermined number of times is wound up by a predetermined length, and a new neutralizer wire is paid out from the payout drum. As described above, since the neutralizer wire is strengthened by the O 2 beam and then the neutralizer wire is wound, it is possible to prevent a trouble such as disconnection during winding. Further, since a new neutralizer wire can be fed out and used in the processing chamber, stable processing can be continuously performed for a long time.
【００１７】[0017]
【実施例】以下、本発明の実施例を図面により説明す
る。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００１８】図１はイオンビーム加工装置として、ロー
ドロック式イオンビームミリング（エッチング）に適用
した本発明の一実施例を示す縦断面図、図２はニュート
ラライザ線の巻き取り機構部分の作用説明図である。FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of the present invention applied to load-lock type ion beam milling (etching) as an ion beam processing apparatus, and FIG. 2 is a description of the action of a neutralizer wire winding mechanism portion. It is a figure.
【００１９】本発明のこの実施例では、イオン源１と、
処理室２と、仕込み室３と、処理室２内に配置された試
料ホルダ４と、仕込み室３側に配置された試料用の操作
ロッド７と、処理室２におけるプラズマ発生側に設置さ
れた磁石９と、処理室２のガス導入側に設けられたフィ
ラメント１０および電源１１，１２と、ニュートラライ
ザ線１８およびこれの巻き取り機構と、試料５の前面側
に配置されたイオンビームシャッタ１９と、ニュートラ
ライザ線用の加熱電源２４と、ガス導入口１３および処
理ガス用ボンベ２２と、前記ガス導入口１３にＯ2ガス
導入口２０を介して接続されたＯ2ガス用ボンベ２１と
を備えて構成されている。In this embodiment of the invention, an ion source 1
The processing chamber 2, the preparation chamber 3, the sample holder 4 arranged in the processing chamber 2, the sample operation rod 7 arranged on the preparation chamber 3 side, and the plasma generation side in the processing chamber 2 were installed. A magnet 9, a filament 10 and power supplies 11 and 12 provided on the gas introduction side of the processing chamber 2, a neutralizer wire 18 and a winding mechanism for the neutralizer wire 18, and an ion beam shutter 19 arranged on the front side of the sample 5. A heating power source 24 for the neutralizer wire, a gas inlet 13 and a processing gas cylinder 22, and an O 2 gas cylinder 21 connected to the gas inlet 13 via an O 2 gas inlet 20. Is configured.
【００２０】前記イオン源１は、イオンを加速し、試料
５の微細加工に供する。The ion source 1 accelerates the ions to be used for fine processing of the sample 5.
【００２１】真空チャンバである処理室２と仕込み室３
とは、ゲート２３により区分されている。前記処理室２
では、イオン源１で加速されたイオンビーム８を引き出
し、試料ホルダ４により把持された試料５に微細加工を
施す。前記仕込み室３では、操作ロッド７によりイオン
ビーム８で処理された試料６と、処理すべき試料５とを
交換する。Processing chamber 2 and preparation chamber 3 which are vacuum chambers
Are separated by a gate 23. The processing chamber 2
Then, the ion beam 8 accelerated by the ion source 1 is extracted, and the sample 5 held by the sample holder 4 is subjected to fine processing. In the charging chamber 3, the sample 6 processed by the ion beam 8 and the sample 5 to be processed are exchanged by the operating rod 7.
【００２２】前記磁石９は、処理室２内にプラズマ閉じ
込め用の多極磁場を形成する。The magnet 9 forms a multi-pole magnetic field for confining plasma in the processing chamber 2.
【００２３】前記フィラメント１０は、電源１１，１２
により点弧され、熱電子を発生し、イオンビーム８に放
射する。The filament 10 is composed of power sources 11, 12
It is ignited by and generates thermoelectrons, which are emitted to the ion beam 8.
【００２４】前記ニュートラライザ線の巻き取り機構
は、繰り出しドラム１４と、巻き取りドラム１５と、こ
れの回転駆動源１６とを備えている。前記繰り出しドラ
ム１４には、ニュートラライザ線１８が予め決められた
運転時間分の長さ巻回されている。前記繰り出しドラム
１４からニュートラライザ線１８が引き出され、そのニ
ュートラライザ線１８は巻き取りドラム１５に巻き取ら
れている。前記巻き取りドラム１５は、回転駆動源１６
により回転駆動され、使用後のニュートラライザ線１８
を反応性ガスに晒された長さ分、巻き取るようになって
いる。The neutralizer wire winding mechanism includes a pay-out drum 14, a take-up drum 15, and a rotary drive source 16 for the take-up drum 15. A neutralizer wire 18 is wound around the feeding drum 14 for a length of a predetermined operation time. A neutralizer wire 18 is drawn out from the feeding drum 14, and the neutralizer wire 18 is wound around a winding drum 15. The winding drum 15 includes a rotary drive source 16
Driven by the neutralizer wire 18 after use
Is wound up for the length exposed to the reactive gas.
【００２５】前記ニュートラライザ線１８は、ニュート
ラライザ端子１７，１７間に張設されている。このニュ
ートラライザ線１８には、主にＷ，Ｔｅを用いる。前記
ニュートラライザ端子１７，１７は、ニュートラライザ
加熱電源２４に接続されている。その結果、ニュートラ
ライザ線１８はニュートラライザ加熱電源２４およびニ
ュートラライザ端子１７，１７を通じて加熱され、熱電
子を発生し、その熱電子をイオンビーム８に対して放射
し、イオンビーム８を中性化するようになっている。The neutralizer wire 18 is stretched between the neutralizer terminals 17 and 17. W and Te are mainly used for the neutralizer line 18. The neutralizer terminals 17 and 17 are connected to a neutralizer heating power source 24. As a result, the neutralizer wire 18 is heated through the neutralizer heating power source 24 and the neutralizer terminals 17, 17 to generate thermoelectrons, which are emitted to the ion beam 8 to neutralize the ion beam 8. It is supposed to do.
【００２６】前記処理ガス用ボンベ２２からは、ガス導
入口１３を通じて、処理室２内に処理ガスを導入するよ
うになっている。この処理ガスとしては、ＣＦ4などの
反応性ガスを使用する。The processing gas is introduced into the processing chamber 2 from the processing gas cylinder 22 through the gas introduction port 13. As this processing gas, a reactive gas such as CF 4 is used.
【００２７】前記Ｏ2ガス用ボンベ２１からは、Ｏ2ガス
導入口２０およびガス導入口１３を通じて、処理室２に
Ｏ2ガスを導入するようになっている。したがって、試
料５の処理中にＯ2ガスを導入する仕様では、ガス導入
口１３を通じて、処理ガス＋Ｏ2ガスを導入することに
なる。[0027] From the O 2 gas cylinder 21, through the O 2 gas inlet 20 and gas inlet 13, so as to introduce O 2 gas into the processing chamber 2. Therefore, in the specification that the O 2 gas is introduced during the processing of the sample 5, the processing gas + O 2 gas is introduced through the gas introduction port 13.
【００２８】次に、前記実施例のイオンビームミリング
装置の作用に関連して、本発明方法の一例を説明する。Next, an example of the method of the present invention will be described with reference to the operation of the ion beam milling apparatus of the above-mentioned embodiment.
【００２９】処理すべき試料５を、操作ロッド７を介し
て仕込み室３からゲート２３を通って処理室２に入れ
る。ついで、前記試料５を試料ホルダ４により把持し、
操作ロッド７を仕込み室３に戻し、ゲート２３を閉じ
る。前記準備作業を終えたのち、試料５にイオンビーム
８を照射し、微細加工を行う。A sample 5 to be processed is put into the processing chamber 2 from the charging chamber 3 through the operation rod 7 and the gate 23. Then, the sample 5 is held by the sample holder 4,
The operation rod 7 is returned to the preparation chamber 3 and the gate 23 is closed. After finishing the preparatory work, the sample 5 is irradiated with the ion beam 8 to perform fine processing.
【００３０】ところで、絶縁物からなる試料５にイオン
ビーム８を照射すると、イオンビーム８の電荷によって
試料５の表面が帯電（チャージアップ）し、イオンビー
ム８が当たらなくなってしまう。これを防止するため
に、イオンビーム８内にニュートラライザ線１８から熱
電子を放射する。この熱電子を発生させるには、ニュー
トラライザ加熱電源２４およびニュートラライザ端子１
７，１７を通じて、ニュートラライザ線１８に数アンペ
アの電流を流すことにより、ニュートラライザ線１８を
約２００℃に加熱すると熱電子を放射する。この熱電子
をイオンビーム８に放射し、イオンビーム８を中性化
し、試料ホルダ４および試料５の表面のチャージアップ
を防ぐ。By the way, when the sample 5 made of an insulator is irradiated with the ion beam 8, the surface of the sample 5 is charged (charged up) by the charge of the ion beam 8 and the ion beam 8 does not hit. In order to prevent this, thermoelectrons are emitted from the neutralizer wire 18 into the ion beam 8. In order to generate this thermoelectron, the neutralizer heating power source 24 and the neutralizer terminal 1
When a current of several amperes is passed through the neutralizer wire 18 through 7, 17 to heat the neutralizer wire 18 to about 200 ° C., thermoelectrons are emitted. The thermoelectrons are emitted to the ion beam 8 to neutralize the ion beam 8 and prevent the surface of the sample holder 4 and the sample 5 from being charged up.
【００３１】ところが、前記ニュートラライザ線１８
は、反応性ガスの影響を受け、数時間程で切れてしま
う。これを防止するため、ニュートラライザ線の巻き取
り機構の繰り出しドラム１４にニュートラライザ線１８
を、予め決められた運転時間分の長さ、巻いておく。そ
して、試料５の処理中にガス導入口１３を通じて処理室
２内に、処理ガス＋Ｏ2ガスを導入し、一定時間Ｏ2ビー
ムを引き出し、ニュートラライザ線１８に当てる。ま
た、試料５の処理中にＯ2ガスを導入できない場合に
は、試料５の処理後、イオンビームシャッタ１９を閉じ
て、Ｏ2ガスを導入し、一定時間Ｏ2ビームの引き出しを
行い、そのＯ2ビームをニュートラライザ線１８に当て
る。ニュートラライザ線１８にＯ2ビームを当てると、
ニュートラライザ線１８を強化することができる。これ
により、反応性ガスに晒されることによるニュートララ
イザ線１８の摩耗劣化を少なくすることができる。その
結果、ニュートラライザ線１８の交換頻度を大幅に少な
くすることができる。したがって、ニュートラライザ線
１８を交換するために、処理室２を開口する回数を少な
くすることができるので、処理室２内に大気が入り込む
ことによるプロセス条件の変化を少なくし、安定した処
理を連続的に行うことができる。However, the neutralizer wire 18
Is cut off in a few hours due to the influence of reactive gas. In order to prevent this, the neutralizer wire 18 is attached to the feeding drum 14 of the mechanism for winding the neutralizer wire.
Is wound for a predetermined length of operation time. Then, during the processing of the sample 5, the processing gas + O 2 gas is introduced into the processing chamber 2 through the gas introduction port 13, the O 2 beam is extracted for a certain period of time, and the neutralizer wire 18 is applied. When the O 2 gas cannot be introduced during the treatment of the sample 5, after the treatment of the sample 5, the ion beam shutter 19 is closed, the O 2 gas is introduced, and the O 2 beam is extracted for a certain period of time. The O 2 beam is applied to the neutralizer line 18. When an O 2 beam hits the neutralizer line 18,
The neutralizer line 18 can be strengthened. This can reduce wear deterioration of the neutralizer wire 18 due to exposure to the reactive gas. As a result, the frequency of replacing the neutralizer wire 18 can be significantly reduced. Therefore, since the number of times the processing chamber 2 is opened to replace the neutralizer wire 18 can be reduced, changes in the process conditions due to atmospheric air entering the processing chamber 2 can be reduced, and stable processing can be continuously performed. Can be done on a regular basis.
【００３２】前述のごとく、ニュートラライザ線１８に
Ｏ2ビームを当て強化したのち、回転駆動源１６により
巻き取りドラム１５を回転させ、ニュートラライザ線１
８を使用した長さ分だけ巻き取りドラム１５に巻き取
り、繰り出しドラム１４から新たなニュートラライザ線
１８を繰り出して使用する。このように、ニュートララ
イザ線１８をＯ2ビームにより強化したうえで巻き取り
ドラム１５に巻き取るようにしているので、巻き取り途
中で断線するトラブルを防止することができるし、新た
なニュートラライザ線１８を使用して安定した処理を、
長時間にわたって連続的に行うことが可能となる。As described above, after the neutralizer wire 18 is strengthened by applying the O 2 beam, the winding drum 15 is rotated by the rotary drive source 16, and the neutralizer wire 1 is rotated.
8 is wound on the winding drum 15 by the length used, and a new neutralizer wire 18 is fed from the feeding drum 14 and used. As described above, since the neutralizer wire 18 is strengthened by the O 2 beam and then wound on the winding drum 15, it is possible to prevent the trouble of disconnection during winding, and to add a new neutralizer wire. Stable treatment using 18
It becomes possible to carry out continuously for a long time.
【００３３】試料の処理後、ゲート２３を開け、操作ロ
ッド７により試料ホルダ４から処理された試料６を受け
取り、処理室２から仕込み室３に移し、次に処理すべき
試料５を処理室２内に運び入れる。After processing the sample, the gate 23 is opened, the processed sample 6 is received from the sample holder 4 by the operation rod 7, transferred from the processing chamber 2 to the preparation chamber 3, and the sample 5 to be processed next is processed in the processing chamber 2. Bring it in.
【００３４】前述の動作を繰り返して行うことにより、
試料５を次々と処理することができる。By repeating the above operation,
The sample 5 can be processed one after another.
【００３５】次に、図３は本発明の他の実施例を示すも
ので、イオンビームスパッタ装置の縦断面図である。Next, FIG. 3 shows another embodiment of the present invention and is a vertical sectional view of an ion beam sputtering apparatus.
【００３６】この実施例では、処理室２内に絶縁材ター
ゲット２５が配備されている。そして、この実施例では
イオン源１から引き出したイオンビーム８が絶縁材ター
ゲット２５に当たり、絶縁材のスパッタ粒子２６が飛来
する。そのスパッタ粒子２６を試料５に対して放射し、
試料５にスパッタ処理を施すようになっている。In this embodiment, an insulating material target 25 is provided in the processing chamber 2. Then, in this embodiment, the ion beam 8 extracted from the ion source 1 hits the insulating material target 25, and sputtered particles 26 of the insulating material fly. The sputtered particles 26 are emitted to the sample 5,
The sample 5 is sputtered.
【００３７】この図３に示す実施例の他の構成および作
用については、前記図１に示す実施例と同様である。The other structure and operation of the embodiment shown in FIG. 3 are the same as those of the embodiment shown in FIG.
【００３８】[0038]
【発明の効果】以上説明した本発明の請求項１記載の発
明によれば、試料の処理中に、処理室内に処理ガスのほ
かにＯ2ガスを導入し、Ｏ2ビームを引き出し、前記ニュ
ートラライザ線にＯ2ビームを当てることにより、ニュ
ートラライザ線を強化するようにしているので、ニュー
トラライザ線の交換頻度を大幅に少なくすることが可能
となる。したがって、ニュートラライザ線を交換するた
めに、真空チャンバである処理室を開口する回数を少な
くすることができるので、処理室内に大気が入り込むこ
とによるプロセス条件の変化を少なくし、安定した処理
を連続的に行い得る効果がある。According to the invention described in claim 1 of the present invention described above, during the processing of the sample, O 2 gas is introduced into the processing chamber in addition to the processing gas, and the O 2 beam is drawn out, whereby the neutral Since the neutralizer line is reinforced by applying the O 2 beam to the riser line, it is possible to significantly reduce the frequency of replacement of the neutralizer line. Therefore, since it is possible to reduce the number of times the processing chamber, which is a vacuum chamber, is opened in order to replace the neutralizer wire, it is possible to reduce the change in the process conditions due to the entry of the atmosphere into the processing chamber and to continuously perform stable processing. There is an effect that can be achieved.
【００３９】また、本発明の請求項２記載の発明によれ
ば、試料の処理終了後、次の試料処理に移行するとき、
処理室内にＯ2ガスを導入し、Ｏ2ビームを引き出し、前
記ニュートラライザ線にＯ2ビームを当てるようにして
いるので、ニュートラライザ線を強化することができる
結果、ニュートラライザ線の交換頻度を大幅に少なくす
ることが可能となる。したがって、この発明においても
ニュートラライザ線を交換するために、真空チャンバで
ある処理室を開口する回数を少なくすることができるの
で、処理室内に大気が入り込むことによるプロセス条件
の変化を少なくし、安定した処理を連続的に行い得る効
果がある。According to the second aspect of the present invention, when the next sample processing is performed after the processing of the sample is completed,
Since the O 2 gas is introduced into the processing chamber, the O 2 beam is extracted, and the O 2 beam is applied to the neutralizer line, the neutralizer line can be strengthened, and as a result, the frequency of replacement of the neutralizer line can be increased. It can be significantly reduced. Therefore, also in the present invention, since the number of times the processing chamber, which is a vacuum chamber, is opened to replace the neutralizer wire can be reduced, the change in the process conditions due to the entry of the atmosphere into the processing chamber can be reduced and the stability can be reduced. There is an effect that the above treatment can be continuously performed.
【００４０】さらに、本発明の請求項３記載の発明によ
れば、前記ニュートラライザ線を繰り出しドラムから繰
り出し、巻き取りドラムに巻き取り可能に張設し、処理
室内で前記ニュートラライザ線にＯ2ビームを当て、所
定回数使用したのち、そのニュートラライザ線を予め決
められた長さ巻き取り、新たなニュートラライザ線を繰
り出すようにしており、ニュートラライザ線にＯ2ビー
ムを当てることにより、ニュートラライザ線を強化した
うえで巻き取りドラムに巻き取るようにしているので、
巻き取り途中で断線するトラブルを防止することができ
るし、新たなニュートラライザ線を繰り出し、そのニュ
ートラライザ線を使用して安定した処理を長時間にわた
って連続的に行い得る効果がある。[0040] Further, according to the present invention according to claim 3 of the present invention, the neutralizer feeding from the feeding drum riser lines, and stretched to be up around the winding drum, O 2 in the neutralizer line in the processing chamber After applying a beam and using it for a predetermined number of times, the neutralizer wire is wound up for a predetermined length and a new neutralizer wire is fed out. By applying an O 2 beam to the neutralizer wire, Since the wire is strengthened and then wound on the winding drum,
It is possible to prevent a trouble of breaking the wire during winding, and to pay out a new neutralizer wire, and to use the neutralizer wire to perform stable processing continuously for a long time.
【００４１】また、本発明の請求項４記載の発明によれ
ば、処理室内にＯ2ガスを導入しかつ前記ニュートララ
イザ線にＯ2ビームを当てるＯ2ビーム発生手段を設けて
いるので、前記本発明方法を的確に実施し得る効果があ
る。According to the fourth aspect of the present invention, since the O 2 gas is introduced into the processing chamber and the O 2 beam is applied to the neutralizer line, the O 2 beam generating means is provided. There is an effect that the method of the present invention can be carried out accurately.
【００４２】さらに、本発明の請求項５記載の発明によ
れば、前記処理室内にＯ2ガスを導入しかつ前記ニュー
トラライザ線にＯ2ビームを当てるＯ2ビーム発生手段を
設け、さらに前記ニュートラライザ線を巻回した繰り出
しドラムと、この繰り出しドラムから繰り出されたニュ
ートラライザ線を巻き取る巻き取りドラムと、この巻き
取りドラムの回転駆動源とを設けているので、前記本発
明方法をより一層良好に実施し得る効果がある。According to a fifth aspect of the present invention, further, there is provided an O 2 beam generating means for introducing O 2 gas into the processing chamber and irradiating the neutralizer line with the O 2 beam, and further, the neutralizer. Since the pay-out drum wound with the riser wire, the take-up drum for taking up the neutralizer wire taken out from the pay-out drum, and the rotary drive source for the take-up drum are provided, the method of the present invention is further improved. There is an effect that can be satisfactorily implemented.
【図１】本発明イオンビーム加工装置の一実施例を示す
もので、ロードロック式イオンビームミリングの縦断面
図である。FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a load-lock type ion beam milling, showing an embodiment of the ion beam processing apparatus of the present invention.
【図２】図１のニュートラライザ線の巻き取り機構部分
の説明図である。FIG. 2 is an explanatory view of a winding mechanism portion of the neutralizer wire of FIG.
【図３】本発明イオンビーム加工装置の他の実施例を示
すもので、イオンビームスパッタ装置の縦断面図であ
る。FIG. 3 shows another embodiment of the ion beam processing apparatus of the present invention and is a vertical sectional view of the ion beam sputtering apparatus.
１…イオン源、２…処理室、３…仕込み室、４…試料ホ
ルダ、５…試料、８…イオンビーム、９…磁石、１３…
ガス導入口、１４…ニュートラライザ線の繰り出しドラ
ム、１５…同巻き取りドラム、１６…巻き取りドラムの
回転駆動源、１７…ニュートラライザ端子、１８…ニュ
ートラライザ線、２０…Ｏ2ガス導入口、２１…Ｏ2ガス
用ボンベ、２２…処理ガス用ボンベ、２４…ニュートラ
ライザ加熱電源、２５…絶縁材ターゲット。1 ... Ion source, 2 ... Processing chamber, 3 ... Preparation chamber, 4 ... Sample holder, 5 ... Sample, 8 ... Ion beam, 9 ... Magnet, 13 ...
Gas inlet port, 14 ... Neutralizer wire feeding drum, 15 ... Same winding drum, 16 ... Winding drum rotary drive source, 17 ... Neutralizer terminal, 18 ... Neutralizer wire, 20 ... O 2 gas inlet port, 21 ... O 2 gas cylinder, 22 ... Process gas cylinder, 24 ... Neutralizer heating power source, 25 ... Insulating material target.
Claims (5)
ムを引き出すとともに、ニュートラライザ線より熱電子
を放射し、この熱電子の中をイオンビームを通過させ、
イオンビームを中性化させて試料に照射し、処理を施す
イオンビーム加工方法において、前記試料の処理中に、
処理室内に処理ガスのほかにＯ2ガスを導入し、Ｏ2ビー
ムを引き出し、前記ニュートラライザ線にＯ2ビームを
当てることを特徴とするイオンビーム加工方法。1. A process gas is introduced into a process chamber to extract an ion beam, and thermoelectrons are emitted from a neutralizer line, and the ion beam is passed through the thermoelectrons.
In the ion beam processing method of neutralizing the ion beam and irradiating the sample and performing the treatment, during the treatment of the sample,
An ion beam processing method characterized in that O 2 gas is introduced into the processing chamber in addition to the processing gas, the O 2 beam is extracted, and the O 2 beam is applied to the neutralizer line.
ムを引き出すとともに、ニュートラライザ線より熱電子
を放射し、この熱電子の中をイオンビームを通過させ、
イオンビームを中性化させて試料に照射し、処理を施す
イオンビーム加工方法において、前記試料の処理終了
後、次の試料処理に移行するとき、処理室内にＯ2ガス
を導入し、Ｏ2ビームを引き出し、前記ニュートラライ
ザ線にＯ2ビームを当てることを特徴とするイオンビー
ム加工方法。2. A process gas is introduced into a process chamber to extract an ion beam, and thermoelectrons are emitted from a neutralizer line to allow the ion beam to pass through the thermoelectrons.
The ion beam is neutralized by irradiating the sample, the ion beam processing method which processes, after processing of the sample, when moving to the next sample processing, O 2 gas is introduced into the processing chamber, O 2 An ion beam processing method, wherein a beam is extracted and an O 2 beam is applied to the neutralizer line.
ムから繰り出し、巻き取りドラムに巻き取り可能に張設
し、処理室内で前記ニュートラライザ線にＯ2ビームを
当て、所定回数使用したのち、そのニュートラライザ線
を予め決められた長さ巻き取り、新たなニュートラライ
ザ線を繰り出すようにしたことを特徴とする請求項１ま
たは２記載のイオンビーム加工方法。3. The neutralizer wire is unwound from a payout drum, is stretched around a take-up drum so that the neutralizer wire can be wound up, an O 2 beam is applied to the neutralizer wire in a processing chamber, and the neutralizer wire is used a predetermined number of times. The ion beam processing method according to claim 1 or 2, wherein the wire is wound for a predetermined length and a new neutralizer wire is fed.
と、この処理室に処理ガスを導入する処理ガス導入手段
と、処理室内に張設されたニュートラライザ線と、この
ニュートラライザ線の加熱手段と、処理室内で試料を把
持する試料ホルダとを備えたイオンビーム加工装置にお
いて、前記処理室内にＯ2ガスを導入しかつ前記ニュー
トラライザ線にＯ2ビームを当てるＯ2ビーム発生手段を
設けたことを特徴とするイオンビーム加工装置。4. An ion source, a processing chamber which is a vacuum chamber, a processing gas introducing means for introducing a processing gas into the processing chamber, a neutralizer wire stretched in the processing chamber, and heating of the neutralizer wire. provided with means, in the ion beam processing apparatus that includes a sample holder for gripping the sample processing chamber, the O 2 beam generating means for directing O 2 beam introducing O 2 gas into the processing chamber and the neutralizer line An ion beam processing device characterized in that
と、この処理室に処理ガスを導入する処理ガス導入手段
と、処理室内に張設されたニュートラライザ線と、この
ニュートラライザ線の加熱手段と、処理室内で試料を把
持する試料ホルダとを備えたイオンビーム加工装置にお
いて、前記処理室内にＯ2ガスを導入しかつ前記ニュー
トラライザ線にＯ2ビームを当てるＯ2ビーム発生手段を
設け、さらに前記ニュートラライザ線を巻回した繰り出
しドラムと、この繰り出しドラムから繰り出されたニュ
ートラライザ線を巻き取る巻き取りドラムと、この巻き
取りドラムの回転駆動源とを設けたことを特徴とするイ
オンビーム加工装置。5. An ion source, a processing chamber which is a vacuum chamber, a processing gas introducing means for introducing a processing gas into the processing chamber, a neutralizer wire stretched in the processing chamber, and heating of the neutralizer wire. provided with means, in the ion beam processing apparatus that includes a sample holder for gripping the sample processing chamber, the O 2 beam generating means for directing O 2 beam introducing O 2 gas into the processing chamber and the neutralizer line Further, an ion is provided which further comprises a pay-out drum wound with the neutralizer wire, a take-up drum for taking up the neutralizer wire taken out from the pay-out drum, and a rotary drive source for the take-up drum. Beam processing equipment.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2115892A JPH05217947A (en) | 1992-02-06 | 1992-02-06 | Method and device for ion beam processing |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2115892A JPH05217947A (en) | 1992-02-06 | 1992-02-06 | Method and device for ion beam processing |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05217947A true JPH05217947A (en) | 1993-08-27 |
Family
ID=12047108
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2115892A Pending JPH05217947A (en) | 1992-02-06 | 1992-02-06 | Method and device for ion beam processing |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05217947A (en) |
-
1992
- 1992-02-06 JP JP2115892A patent/JPH05217947A/en active Pending
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