JPH09134698A - Ion beam machining device - Google Patents

Ion beam machining device

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Publication number
JPH09134698A
JPH09134698A JP7290106A JP29010695A JPH09134698A JP H09134698 A JPH09134698 A JP H09134698A JP 7290106 A JP7290106 A JP 7290106A JP 29010695 A JP29010695 A JP 29010695A JP H09134698 A JPH09134698 A JP H09134698A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ion beam
filament
current
normal range
generation
Prior art date
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Pending
Application number
JP7290106A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masaharu Fujishiro
正晴 藤城
Seitaro Oishi
鉦太郎 大石
Hisao Onuki
久生 大貫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP7290106A priority Critical patent/JPH09134698A/en
Publication of JPH09134698A publication Critical patent/JPH09134698A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To previously prevent machining failure by detecting abnormality of neutralization. SOLUTION: A normal range of a neutralizing electric current is prestored in a memory 103. A control device 102 actuates a power source 19, and flows the neutralizing electric current to a filament 18. At this time, a sensor 21 detects a value of the neutralizing electric current flowing in the filament 18, and output it to the control device 102. A processor 104 of the control device 102 obtains a normal range of the neutralizing electric current from the memory 103. Whether or not an output value from the sensor 21 falls within this normal range is judged. When it is outside of the range, pullout of an ion beam (b) is stopped. Therefore, machining failure caused by neutralizing failure can be previously prevented.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、イオンビームを用
いて微細な加工を行うことができる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 apparatus capable of performing fine processing using an ion beam.

【0002】[0002]

【従来の技術】イオンビーム加工装置は、イオンビーム
を試料に照射することでミリング加工等を行うものであ
る。
2. Description of the Related Art An ion beam processing apparatus performs milling processing by irradiating a sample with an ion beam.

【0003】イオンビーム加工装置のイオン源は、真空
容器中において所定のガスをプラズマ化し、該プラズマ
中のイオンを、電界を与えた2枚の電極で加速・減速す
ることで、イオンビームとして引き出している。このイ
オンビームの制御は、電極に与える加速電圧、加速電流
を設定することで行っている。
An ion source of an ion beam processing apparatus draws a predetermined gas into a plasma in a vacuum container, and accelerates / decelerates the ions in the plasma by two electrodes to which an electric field is applied, thereby extracting the ion beam as an ion beam. ing. The control of the ion beam is performed by setting the acceleration voltage and the acceleration current applied to the electrodes.

【0004】このようにして引き出されたイオンビーム
をそのまま絶縁物から構成される試料に照射したので
は、イオンビームbの電荷によって試料の表面が帯電
し、イオンビームは試料に当たらなくなってしまう(図
2参照)。つまり、ミリング加工ができなくなってしま
う。
When the ion beam thus extracted is directly applied to the sample made of an insulator, the surface of the sample is charged by the charge of the ion beam b, and the ion beam does not hit the sample ( See FIG. 2). That is, the milling process cannot be performed.

【0005】そのため、一般的には、試料へ照射する前
に、イオンビームをニュートラライズしている。ニュー
トラライズは、ニュートラライザから電子を放出するこ
とで行なう。フィラメント式のニュートラライザの場合
には、真空チャンバ(処理室)側に引き出されたイオン
ビームと交差するように直線上又はV字上にフィラメン
トを配置し、このフィラメントに所定の電流(ニュート
ラライズ電流)を流すことで、熱電子を放出させている
(図3参照)。このニュートラライズ電流は、イオンビ
ームの引き出しに用いられている加速電流に応じて変更
される。
Therefore, in general, the ion beam is neutralized before irradiating the sample. Neutralization is performed by emitting electrons from the neutralizer. In the case of a filament type neutralizer, a filament is arranged in a straight line or in a V shape so as to intersect with the ion beam extracted to the vacuum chamber (processing chamber) side, and a predetermined current (neutralizing current) is applied to this filament. ), Thermionic electrons are emitted (see FIG. 3). The neutralizing current is changed according to the acceleration current used for extracting the ion beam.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】上述のフィラメント式
ニュートラライザでは何らかの不具合に起因してフィラ
メントが接地状態となっている場合、フィラメントを流
れるはずのニュートラライズ電流が接地側にも流れてし
まう。すると、フィラメントに流れる電流が少なくな
り、熱電子を十分に発生させることができない。このよ
うな場合には、ニュートラライズが十分が行われないた
め、試料の表面が帯電(チャージアップ)してミリング
加工ができなくなってしまっていた。このような状況
(ニュートラライザのフィラメントの接地)は、例え
ば、図4のごとく端子20における絶縁不良に起因して
フィラメント18が真空チャンバ1に接触している場合
に生じることが多い。
In the above filament type neutralizer, if the filament is grounded due to some trouble, the neutralizing current that should flow through the filament also flows to the ground side. Then, the current flowing through the filament is reduced, and thermoelectrons cannot be sufficiently generated. In such a case, since the neutralization is not sufficiently performed, the surface of the sample is charged (charge-up) and the milling process cannot be performed. Such a situation (grounding of the neutralizer filament) often occurs, for example, when the filament 18 is in contact with the vacuum chamber 1 due to poor insulation at the terminal 20 as shown in FIG.

【0007】本発明は、ニュートラライズを監視するこ
とで、ミリング加工を確実に行うことのできるイオンビ
ーム加工装置を提供することを目的とする。
It is an object of the present invention to provide an ion beam processing apparatus capable of reliably performing milling processing by monitoring neutralization.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するためになされたものであり、その第1の様態として
は、真空チャンバと、上記真空チャンバ内においてイオ
ンビームを発生させるイオンビーム発生手段と、上記イ
オンビームをニュートラライズするニュートラライズ手
段と、上記ニュートラライズ手段の動作状態を監視し、
その動作状態に異常が発見された場合には上記イオンビ
ーム発生手段によるイオンビームの発生を停止させる制
御手段と、を有することを特徴とするイオンビーム加工
装置が提供される。
The present invention has been made to achieve the above object. As a first aspect thereof, a vacuum chamber and an ion beam generating apparatus for generating an ion beam in the vacuum chamber are provided. Means, a neutralizing means for neutralizing the ion beam, and an operating state of the neutralizing means,
There is provided an ion beam processing apparatus comprising: a control unit that stops the generation of the ion beam by the ion beam generation unit when an abnormality is found in its operating state.

【0009】上記ニュートラライズ手段は、上記イオン
ビームの進路上に設置されたフィラメントと、上記フィ
ラメントに電流を流す電源回路と、を備え、上記制御手
段は、上記フィラメントに流れる電流値を検出するセン
サと、上記電流の正常範囲を示す制御情報を格納された
記憶手段と、上記センサの検出結果と上記正常範囲とを
比較し、該比較の結果、上記電流が上記正常範囲からは
ずれていた場合には上記イオンビーム発生手段によるイ
オンビームの発生を停止させる停止手段と、を備えてい
てもよい。
The neutralizing means includes a filament installed on the path of the ion beam, and a power supply circuit for supplying a current to the filament, and the control means is a sensor for detecting the value of the current flowing through the filament. And a storage means storing control information indicating a normal range of the current, the detection result of the sensor and the normal range are compared, and as a result of the comparison, when the current is out of the normal range, May include a stopping means for stopping the generation of the ion beam by the ion beam generating means.

【0010】上記イオンビームの発生条件の入力を受け
付ける入力手段をさらに備え、上記イオンビーム発生手
段は、上記入力された発生条件に応じて作動するもので
あり、上記制御情報は、上記発生条件の内容に応じて上
記正常範囲を規定されており、上記停止手段は、その時
設定されている上記発生条件の内容に対応して規定され
ている正常範囲と、上記検出結果との間で、上記比較を
行うものであることが好ましい。
Input means for receiving an input of the ion beam generation condition is further provided, and the ion beam generation means operates in accordance with the input generation condition, and the control information includes the generation condition of the generation condition. The normal range is defined according to the contents, and the stopping means compares the normal range defined corresponding to the contents of the occurrence condition set at that time with the detection result. Is preferably performed.

【0011】上記発生条件は、上記イオンビームの加速
電流であってもよい。
The generation condition may be an acceleration current of the ion beam.

【0012】上記制御手段が異常を発見した場合には、
その旨を使用者に知らせる報知手段をさらに備えること
が好ましい。
When the control means finds an abnormality,
It is preferable to further include an informing means for informing the user of that fact.

【0013】作用を説明する。The operation will be described.

【0014】イオンビーム発生手段は、真空チャンバ内
においてイオンビームを発生させる。ニュートラライズ
手段は、イオンビームをニュートラライズする。
The ion beam generating means generates an ion beam in the vacuum chamber. The neutralizing means neutralizes the ion beam.

【0015】この時、制御手段は、ニュートラライズ手
段の動作状態を監視し、異常があればイオンビームの発
生を停止させる。また、報知手段は、その旨を知らせ
る。例えば、ニュートラライズ手段がフィラメント式で
ある場合には、センサによってフィラメントを流れる電
流値を検出する。停止手段は、その検出値があらかじめ
定められた正常範囲内にあるか否かを判定する。そし
て、正常範囲からはずれていた場合には、イオンビーム
の発生を停止させる。なお、フィラメントに流す電流値
は、イオンビームの発生条件(例えば、加速電流)に応
じて規定しておくのがよい。判定には、当然その時設定
されている発生条件に対応して規定されている正常範囲
を対象として行う。
At this time, the control means monitors the operating state of the neutralizing means, and if there is an abnormality, stops the generation of the ion beam. Further, the notification means notifies that effect. For example, when the neutralizing means is a filament type, the sensor detects the value of the current flowing through the filament. The stopping means determines whether the detected value is within a predetermined normal range. If it is out of the normal range, the generation of the ion beam is stopped. The value of the current flowing through the filament is preferably defined according to the ion beam generation conditions (for example, acceleration current). Naturally, the determination is performed on the normal range defined corresponding to the occurrence condition set at that time.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
用いて説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0017】本実施形態のイオンビーム加工装置は、図
1に示すように、真空チャンバ1と、真空チャンバ1内
に配置された試料ホルダ2と、イオン源と、ニュートラ
ライザと、制御装置102とから構成されている。
As shown in FIG. 1, the ion beam processing apparatus of this embodiment includes a vacuum chamber 1, a sample holder 2 arranged in the vacuum chamber 1, an ion source, a neutralizer, and a controller 102. It consists of

【0018】イオン源は、フィラメント電源6、アーク
電源8、加速電極10、減速電極11、加速電源12、
減速電源13から構成されている。このイオン源を構成
する各部は、真空チャンバ1の壁面に取り付けられてい
る。
The ion source includes a filament power source 6, an arc power source 8, an acceleration electrode 10, a deceleration electrode 11, an acceleration power source 12,
It is composed of a deceleration power supply 13. Each part constituting the ion source is attached to the wall surface of the vacuum chamber 1.

【0019】フィラメント7は、 W,Ta等で構成さ
れている。フィラメント電源6は、フィラメント7に電
流を流すことで熱電子を発生させるためのものである。
この熱電子がチャンバ1内のガスを電離させることで、
プラズマが生成される。フィラメント電源6は、制御装
置102からの指示に従って動作するように構成されて
いる。
The filament 7 is made of W, Ta or the like. The filament power source 6 is for generating thermoelectrons by passing a current through the filament 7.
The thermoelectrons ionize the gas in the chamber 1,
A plasma is generated. The filament power supply 6 is configured to operate according to an instruction from the control device 102.

【0020】アーク電源8は、フィラメント7とアノー
ド9との間にアーク電流を流すことでプラズマを維持す
るためのものである。アーク電源8は、制御装置102
からの指示に従って動作するように構成されている。
The arc power source 8 is for maintaining plasma by passing an arc current between the filament 7 and the anode 9. The arc power source 8 is a control device 102.
It is configured to operate according to the instructions from.

【0021】加速電極10、減速電極11、加速電源1
2、減速電源13は、プラズマ中のイオンを、イオンビ
ームとして引き出すためのものである。加速電源12、
減速電源13は、制御装置102からの指示に従って動
作するように構成されている。
Acceleration electrode 10, deceleration electrode 11, acceleration power supply 1
2. The deceleration power supply 13 is for extracting the ions in the plasma as an ion beam. Acceleration power supply 12,
The deceleration power supply 13 is configured to operate according to an instruction from the control device 102.

【0022】ニュートラライザは、フィラメント18、
ニュートラライザ電源19、ニュートラライザ導入端子
20、電流センサ21からなる。ニュートラライザ電源
19によってフィラメント18に電流(ニュートラライ
ズ電流)を流すことで、熱電子を発生させる構成となっ
ている。ニュートラライザ電源19は、制御装置102
からの指示に従ってその通電状態(例えば、ニュートラ
ライズ電流の大きさ、通電/通電停止等)を変更可能に
構成されている。電流センサ21は、フィラメント18
に実際に流れている電流値を検出するためのものであ
る。該電流センサ21は、検出結果を制御装置102へ
出力している。なお、該検出結果は、制御装置102に
おいてニュートラライザが正常に作動しているか否かを
判定するために用いられている。
The neutralizer comprises a filament 18,
The neutralizer power source 19, the neutralizer introduction terminal 20, and the current sensor 21. A current (neutralize current) is passed through the filament 18 by the neutralizer power supply 19 to generate thermoelectrons. The neutralizer power supply 19 is connected to the control device 102.
The energization state (for example, the magnitude of the neutralizing current, energization / non-energization, etc.) can be changed in accordance with an instruction from. The current sensor 21 is the filament 18
It is for detecting the current value actually flowing in the. The current sensor 21 outputs the detection result to the control device 102. The detection result is used by the control device 102 to determine whether or not the neutralizer is operating normally.

【0023】フィラメント18は、ニュートラライザ導
入端子20によって真空チャンバ1内に設置されてい
る。
The filament 18 is installed in the vacuum chamber 1 by a neutralizer introduction terminal 20.

【0024】制御装置102は、このイオンビーム加工
装置全体を制御統括するものである。本実施形態の制御
装置102は、マイクロプロセッサ104、メモリ10
3およびメモリ103に格納された各種データ、プログ
ラムによって構成されている。制御装置102の各種機
能は、このプログラムをマイクロプロセッサ104が実
行することで実現されている。制御装置102は、上述
したイオン源、ニュートラライザへ動作条件(例えば、
加速電圧、加速電流、ニュートライズ電流の大きさ)を
指示しその動作を制御する機能を備えている。また、ニ
ュートラライズが正常に行われているか否か(あるい
は、ニュートラライズを正常に行い得る状態であるか否
か)を、ニュートラライズ電流に基づいて判断する機能
を備えている。該判断に必要なニュートラライズ電流の
正常な範囲は、メモリ103にあらかじめ格納されてい
る。ニュートラライズ電流の最適値は、加速電流に応じ
て異なる。従って、この正常範囲も、加速電流の設定値
ごとに規定されている。一般的には、加速電流の設定値
が大きいほど、ニュートラライズ電流も大きくする。
The controller 102 controls and controls the entire ion beam processing apparatus. The control device 102 of this embodiment includes a microprocessor 104 and a memory 10.
3 and various data and programs stored in the memory 103. Various functions of the control device 102 are realized by the microprocessor 104 executing this program. The controller 102 operates the ion source and the neutralizer described above under operating conditions (for example,
It has a function to instruct acceleration voltage, acceleration current, magnitude of nutrize current) and control its operation. Further, it has a function of judging whether or not the neutralization is normally performed (or whether or not the neutralization can be normally performed) based on the neutralizing current. The normal range of the neutralizing current required for the judgment is stored in the memory 103 in advance. The optimum value of the neutralization current differs depending on the acceleration current. Therefore, this normal range is also defined for each set value of the acceleration current. Generally, the larger the set value of the acceleration current, the larger the neutralization current.

【0025】この他、制御装置102は、様々な条件値
の設定(例えば、加速電流、加速電圧)を、入力装置1
01を通じて受け付け、メモリ103に保持するように
なっている。また、装置の状況等を必要に応じて、表示
装置105に表示させるようになっている。
In addition to this, the control device 102 sets various condition values (for example, acceleration current and acceleration voltage) to the input device 1.
It is configured to be accepted through 01 and held in the memory 103. Further, the status of the device is displayed on the display device 105 as needed.

【0026】図1には示していないが、この他にもイオ
ンビーム加工装置として当然備えているべき機器(例え
ば、真空度計、真空ポンプ)も備えている。
Although not shown in FIG. 1, other devices (eg, vacuum gauge, vacuum pump) that are naturally provided as an ion beam processing apparatus are also provided.

【0027】特許請求の範囲において言う“イオンビー
ム発生手段”とは、本実施形態においては制御装置10
2、フィラメント電源6、フィラメント7、アーク電源
8等から構成されるものである。“ニュートラライズ手
段”とは、フィラメント18、ニュートラライザ電源1
9、制御装置102に相当する。“制御手段”とは、制
御装置102、電流センサ21に相当する。“フィラメ
ント”とは、フィラメント18に相当する。“電源回
路”とは、ニュートラライザ電源19に相当する。“セ
ンサ”とは、電流センサ21に相当する。“入力手段”
とは、入力装置101に相当する。“記憶手段”とは、
メモリ103に相当する。“停止手段”とは、マイクロ
プロセッサおよびこれが実行するプログラムによって実
現されている。“報知手段”とは、表示部105に相当
する。
The "ion beam generating means" referred to in the claims means the control device 10 in this embodiment.
2, a filament power supply 6, a filament 7, an arc power supply 8 and the like. The "neutralizing means" means the filament 18 and the neutralizer power source 1.
9 corresponds to the control device 102. The “control means” corresponds to the control device 102 and the current sensor 21. The “filament” corresponds to the filament 18. The “power supply circuit” corresponds to the neutralizer power supply 19. The “sensor” corresponds to the current sensor 21. "Input means"
Corresponds to the input device 101. What is "memory means"?
It corresponds to the memory 103. The "stop means" is realized by a microprocessor and a program executed by the microprocessor. The “notifying means” corresponds to the display unit 105.

【0028】次に、ミリング加工の手順および動作を説
明する。
Next, the procedure and operation of milling will be described.

【0029】使用者は、入力装置101を操作して各種
条件(例えば、加工ガスの流量、加速電極10、減速電
極11に流す電流、電圧)をあらかじめ指定しておく。
指定された値は、制御装置102のメモリ103に保持
される。
The user operates the input device 101 to previously specify various conditions (for example, the flow rate of the processing gas, the current flowing through the acceleration electrode 10 and the deceleration electrode 11 and the voltage).
The designated value is held in the memory 103 of the control device 102.

【0030】使用者は、試料ホルダ2に試料sを保持さ
せた後、加工動作を開始させる。すると、制御装置10
2は、真空ポンプを作動させて排気口4から真空チャン
バ1内の空気を排気する。
After holding the sample s in the sample holder 2, the user starts the processing operation. Then, the control device 10
2 operates the vacuum pump to exhaust the air in the vacuum chamber 1 from the exhaust port 4.

【0031】真空チャンバ1内が所定の真空度となる
と、制御装置102は、流量調節器15を作動させ、ボ
ンベ16に充填されている加工ガスをガス導入口14を
通じて真空チャンバ1内に導入する。この場合の加工ガ
スの流量は、あらかじめ指定された値とする。
When the inside of the vacuum chamber 1 reaches a predetermined degree of vacuum, the control device 102 operates the flow rate controller 15 to introduce the processing gas filled in the cylinder 16 into the vacuum chamber 1 through the gas inlet 14. . The flow rate of the processing gas in this case is a value specified in advance.

【0032】続いて、制御装置102は、電源6、8、
12、13、19を作動させる。各電源の設定(例え
ば、電流、電圧)は、あらかじめ使用者から指定された
値とする。
Subsequently, the control device 102 controls the power sources 6, 8,
Activate 12, 13, and 19. The setting (for example, current and voltage) of each power supply is a value designated by the user in advance.

【0033】まず、制御装置102は、フィラメント電
源6を作動させ、フィラメント7に電流(以下“フィラ
メント電流”と呼ぶ)を流す。するとフィラメント7は
発熱し、熱電子を放出し始める。この熱電子が真空チャ
ンバ1に導入されている加工ガスの分子と衝突すること
で、加工ガスを電離させる(つまり、プラズマを生成さ
せる)。すると、制御装置102は、アーク電源8を作
動させてフィラメント7とアノード9との間にアーク電
流を流すことで、生成されたプラズマを維持させる。
First, the controller 102 operates the filament power supply 6 to supply a current (hereinafter referred to as "filament current") to the filament 7. Then, the filament 7 generates heat and starts emitting thermoelectrons. The thermoelectrons collide with the molecules of the processing gas introduced into the vacuum chamber 1 to ionize the processing gas (that is, generate plasma). Then, the control device 102 operates the arc power supply 8 to cause an arc current to flow between the filament 7 and the anode 9, thereby maintaining the generated plasma.

【0034】次に、制御装置102は、加速電源12お
よび減速電源13を作動させて、加速電極10、減速電
極11へそれぞれ電界を与える。これにより、プラズマ
中のイオンは、イオンビームbとして試料sの側に引き
出される。イオンビームbを安定して引き出すには、プ
ラズマの密度を一定に保つことが必要である。そのた
め、制御装置102は、フィラメント電流とアーク電流
を制御することで、プラズマの密度を一定に保ってい
る。
Next, the controller 102 operates the acceleration power supply 12 and the deceleration power supply 13 to apply electric fields to the acceleration electrode 10 and the deceleration electrode 11, respectively. As a result, the ions in the plasma are extracted as the ion beam b toward the sample s. In order to stably extract the ion beam b, it is necessary to keep the plasma density constant. Therefore, the control device 102 maintains the plasma density constant by controlling the filament current and the arc current.

【0035】イオンビームbを引き出している間、制御
装置102は、ニュートラライザ電源19を作動させて
ニュートラライズ電流をフィラメント18に流す。この
ニュートラライズ電流の値は、加速電極10に流されて
いる加速電流に応じて別途決定され、メモリ103に格
納されている。
While the ion beam b is being extracted, the control device 102 operates the neutralizer power supply 19 to cause the neutralizing current to flow through the filament 18. The value of the neutralizing current is separately determined according to the accelerating current applied to the accelerating electrode 10 and stored in the memory 103.

【0036】制御装置102は、その時の設定条件下に
おけるニュートラライザ電流の正常範囲をメモリ103
から読み出す。また、その時、実際に流れているニュー
トラライズ電流の値(実測値)を、電流センサ21の出
力値に基づいて獲得する。そして、マイクロプロセッサ
104は、該実測値が、該正常範囲内にあるか否か(言
い換えれば、正常であるか、異常であるか)を判定す
る。検出値が正常範囲の下限を下回っている状態(異
常)では、フィラメント18から熱電子が放出されにく
くなっており、ニュートラライズが不十分になってしま
う。逆に、上限を越えている状態(異常)では、熱電子
の放出量が多すぎる状態である。また、この状態では、
フィラメントの寿命が短くなってしまう。判定の結果、
検出値が正常範囲内にある場合には、あらかじめ指定さ
れた加工時間までミリング加工を行う。一方、検出値が
正常範囲内になかった場合には、制御装置102は、即
時に各電源6、8、12、1319及び、流量計15の
動作を停止させる。これにより、イオンビームbの引出
を停止し、ミリング加工を中断する。また、使用者に状
況を知らせるべく、表示部105に警報を出力させる。
The controller 102 stores the normal range of the neutralizer current under the set conditions at that time in the memory 103.
Read from At that time, the value (actually measured value) of the neutralizing current that is actually flowing is acquired based on the output value of the current sensor 21. Then, the microprocessor 104 determines whether or not the measured value is within the normal range (in other words, normal or abnormal). When the detected value is below the lower limit of the normal range (abnormal), the thermoelectrons are less likely to be emitted from the filament 18, and the neutralization becomes insufficient. On the contrary, when the upper limit is exceeded (abnormal), the amount of emitted thermoelectrons is too large. Also, in this state,
The filament life will be shortened. As a result of the judgment,
If the detected value is within the normal range, the milling process is performed until the preset machining time. On the other hand, when the detected value is not within the normal range, the control device 102 immediately stops the operations of the power supplies 6, 8, 12, 1319 and the flow meter 15. Thereby, the extraction of the ion beam b is stopped and the milling process is interrupted. In addition, an alarm is output on the display unit 105 to inform the user of the situation.

【0037】以上述べた実施形態によれば、ニュートラ
ライズの異常を検出することができるため、ミリング加
工の不良を未然に防止できる。
According to the embodiment described above, since the abnormality of neutralization can be detected, it is possible to prevent the defective milling process.

【0038】[0038]

【発明の効果】本発明のイオンビーム加工装置によれ
ば、ニュートラライズの異常に起因したミリング加工不
良を防止できる。
According to the ion beam processing apparatus of the present invention, it is possible to prevent milling processing defects due to abnormal neutralization.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施形態のイオンビーム加工装置を示
す図である。
FIG. 1 is a diagram showing an ion beam processing apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】ニュートラライズしていないイオンビームを、
絶縁物の試料に照射した場合の様子を示す模式図であ
る。
FIG. 2 shows an ion beam that has not been neutralized,
It is a schematic diagram which shows a mode when a sample of an insulator is irradiated.

【図3】ニュートラライズしたイオンビームを、絶縁物
からなる試料に照射した場合の様子を示す模式図であ
る。
FIG. 3 is a schematic diagram showing a state in which a sample made of an insulator is irradiated with a neutralized ion beam.

【図4】フィラメントが接地したことでフィラメントを
流れるニュートラライズ電流が不足し、ニュートラライ
ズが不十分となっている様子を示す模式図である。
FIG. 4 is a schematic diagram showing a state in which the neutralization current flowing through the filament is insufficient due to the filament being grounded, and the neutralization is insufficient.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1・・真空チャンバ、2・・試料ホルダ、 6・・フィ
ラメント電源、7・・フィラメント、8・・アーク電
源、9・・アノード、10・・加速電極、11・・減速
電極、12・・加速電源、13・・減速電源、18・・
ニュートラライザフィラメント、19・・ニュートララ
イザ電源、20・・ニュートラライザ導入端子、101
・・入力装置、102・・制御装置、103・・メモ
リ、104・・マイクロプロセッサ、105・・表示
部、b・・イオンビーム、s・・試料
1 ... Vacuum chamber, 2 ... Sample holder, 6 ... Filament power supply, 7 ... Filament, 8 ... Arc power supply, 9 ... Anode, 10 ... Acceleration electrode, 11 ... Deceleration electrode, 12 ... Acceleration Power supply, 13 ... deceleration power supply, 18 ...
Neutralizer filament, 19 ... Neutralizer power supply, 20 ... Neutralizer introduction terminal, 101
..Input device 102..Control device 103..Memory 104..Microprocessor 105..Display unit b..ion beam s ..

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】真空チャンバと、 上記真空チャンバ内においてイオンビームを発生させる
イオンビーム発生手段と、 上記イオンビームをニュートラライズするニュートララ
イズ手段と、 上記ニュートラライズ手段の動作状態を監視し、その動
作状態に異常が発見された場合には上記イオンビーム発
生手段によるイオンビームの発生を停止させる制御手段
と、 を有することを特徴とするイオンビーム加工装置。
1. A vacuum chamber, an ion beam generating means for generating an ion beam in the vacuum chamber, a neutralizing means for neutralizing the ion beam, and an operation state of the neutralizing means is monitored and operated. An ion beam processing apparatus comprising: a control unit that stops generation of an ion beam by the ion beam generation unit when an abnormality is found in the state.
【請求項2】上記ニュートラライズ手段は、 上記イオンビームの進路上に設置されたフィラメント
と、 上記フィラメントに電流を流す電源回路と、を備え、 上記制御手段は、 上記フィラメントに流れる電流値を検出するセンサと、 上記電流の正常範囲を示す制御情報を格納された記憶手
段と、 上記センサの検出結果と上記正常範囲とを比較し、該比
較の結果、上記電流が上記正常範囲からはずれていた場
合には上記イオンビーム発生手段によるイオンビームの
発生を停止させる停止手段と、を備えること、 を特徴とする請求項1記載のイオンビーム加工装置。
2. The neutralizing means includes a filament installed on the path of the ion beam, and a power supply circuit for supplying a current to the filament, and the control means detects the value of the current flowing through the filament. The sensor, the storage means storing the control information indicating the normal range of the current, the detection result of the sensor and the normal range are compared, and as a result of the comparison, the current is out of the normal range. The ion beam processing apparatus according to claim 1, further comprising: a stopping unit that stops the generation of the ion beam by the ion beam generating unit.
【請求項3】上記イオンビームの発生条件の入力を受け
付ける入力手段をさらに備え、 上記イオンビーム発生手段は、上記入力された発生条件
に応じて作動するものであり、 上記制御情報は、上記発生条件の内容に応じて上記正常
範囲を規定されており、 上記停止手段は、その時設定されている上記発生条件の
内容に対応して規定されている正常範囲と、上記検出結
果との間で、上記比較を行うものであること、 を特徴とする請求項2記載のイオンビーム加工装置。
3. The apparatus further comprises an input means for receiving an input of the ion beam generation condition, wherein the ion beam generation means operates in accordance with the input generation condition, and the control information includes the generation information. The normal range is defined according to the content of the condition, and the stop means is between the normal range defined corresponding to the content of the occurrence condition set at that time and the detection result, The ion beam processing apparatus according to claim 2, wherein the comparison is performed.
【請求項4】上記発生条件は、上記イオンビームの加速
電流であること、 を特徴とする請求項3記載のイオンビーム加工装置。
4. The ion beam processing apparatus according to claim 3, wherein the generation condition is an acceleration current of the ion beam.
【請求項5】上記制御手段が異常を発見した場合には、
その旨を使用者に知らせる報知手段をさらに備えるこ
と、 を特徴とする請求項1記載のイオンビーム加工装置。
5. When the control means finds an abnormality,
The ion beam processing apparatus according to claim 1, further comprising an informing unit for informing the user of that fact.
JP7290106A 1995-11-08 1995-11-08 Ion beam machining device Pending JPH09134698A (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008176984A (en) * 2007-01-17 2008-07-31 Hitachi High-Technologies Corp Ion beam processing device
CN114087699A (en) * 2021-11-30 2022-02-25 湖南师范大学 Fault diagnosis device and method for sterilization and deodorization equipment of garbage station

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