JPS6136912Y2 - - Google Patents
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- JPS6136912Y2 JPS6136912Y2 JP1978007534U JP753478U JPS6136912Y2 JP S6136912 Y2 JPS6136912 Y2 JP S6136912Y2 JP 1978007534 U JP1978007534 U JP 1978007534U JP 753478 U JP753478 U JP 753478U JP S6136912 Y2 JPS6136912 Y2 JP S6136912Y2
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- thin film
- ion
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Landscapes
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
- Welding Or Cutting Using Electron Beams (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案はイオン衝撃、すなわちスパツタリング
現象を利用して高融点金属や金属酸化亡物、窒化
物等を薄膜試料を作製する薄膜試料作製装置の改
良に関する。[Detailed Description of the Invention] The present invention relates to an improvement of a thin film sample preparation apparatus for preparing thin film samples of high melting point metals, metal oxides, nitrides, etc. using ion bombardment, that is, sputtering phenomenon.
たとえば透過型電子顕微鏡用の試料は、材質、
顕微鏡の加速電圧などの条件により異なるが、一
般には数千Å以下の薄膜であることを要する。こ
のような薄膜の加工はイオン衝撃すなわちスパツ
タリング現象を利用して行なわれているが、従来
では例えば30分毎にイオンビームの照射を停止し
て試料に微小な孔があいたか否かを光学的に観察
し、孔があいたところで加工を終了するようにし
ていた。しかし、この方法では加工中、常時試料
を監視していはければならず、時々イオンビーム
の照射を停止して試料を観察しなければならない
面倒もあり、加工に長時間を要する欠点もあつ
た。またスパツタされた物質が光学検出部や光源
等に付着して視界が妨げられてしまうおそれもあ
つた。 For example, samples for transmission electron microscopy are made of materials,
Although it varies depending on conditions such as the accelerating voltage of the microscope, it generally requires a thin film of several thousand angstroms or less. Processing of such thin films is carried out using ion bombardment, or sputtering phenomenon, but conventionally, ion beam irradiation is stopped every 30 minutes, and optical measurements are taken to determine whether microscopic holes have been formed in the sample. The machining process was stopped when a hole was formed. However, with this method, the sample must be constantly monitored during processing, and the ion beam irradiation must be stopped from time to time to observe the sample, which is a hassle, and processing takes a long time. . There was also a risk that the spattered substances would adhere to the optical detection section, the light source, etc. and obstruct visibility.
本考案はこのような従来の問題点を解消するた
めに提案されたもので、その目的は、常時試料を
監視していなくても所望の薄膜を自動的に、かつ
能率的に加工することができる薄膜試料作製装置
を提供することにある。 The present invention was proposed to solve these conventional problems, and its purpose is to automatically and efficiently process a desired thin film without constantly monitoring the sample. The purpose of the present invention is to provide a thin film sample preparation device that can perform the following steps.
以下、本考案の詳細を図面に示す一実施例にも
とずいて説明する。図中1はガラス等で円筒状に
形成された減圧容器で、この減圧容器1の内部に
はアノード2及びカソード3よりなるイオン源部
4、試料を保持する保持体5、ビーム検出器6、
ビームストツパ7等が配置されている。上記アノ
ード2の内部には減圧容器1の外部より微量の不
活性ガス(Ne,Ar,Kr,Xe等)が配管8及びバ
ルブ9を通して導入され、その不活性ガスはアノ
ード2とカソード3との間で電離される。そして
アノード2とカソード3との間で形成されたイオ
ンビームは前記保持体5に保持された試料に照射
される。前記保持体5には0〜90゜の範囲で角度
調節可能なゴニオメータが設けられ、これによつ
て試料に対するイオンビームの照射角を調節する
ことができる。また前記ビームストツパ7は磁性
材よりなり、中央にはイオン源部4からのイオン
ビームを通過させる透孔7aを有し、イオン源部
4と保持体5との間に配置されている。またビー
ムストツパ7はイオンビームに対し直交する方向
に移動自在となつており、同方向に移動すること
によつてイオンビームを遮断することができる。
前記保持体5は液体窒素冷却シールド10で囲ま
れており、このシールド10の内部にはモータ1
1が設けられている。そして保持体5はこのモー
タ11により、イオンビームに対し選択された一
定の角度を保ちながら回転駆動される。前記ビー
ム検出器6は保持体5の背後に位置し、イオンビ
ームが保持体5に保持された試料を透過すると、
その透過したイオンビームを検出し、検出信号を
減圧容器1の外部に設けた判定器12に出力する
ようになつている。上記判定器12は、電源13
及び減圧容器1内に配置した電磁石14とともに
ストツパ駆動手段15を構成しているものであ
る。この判定器12はビーム検出器6からの検出
信号により付勢され、上記電源13を作動させ
る。そして、電源13は電磁石14を駆動し、電
磁石14は前記ビームストツパ7を吸引するよう
になつている。なえ、上記判定器12は作動レベ
ルを調節することができる。 Hereinafter, details of the present invention will be explained based on an embodiment shown in the drawings. In the figure, reference numeral 1 denotes a cylindrical vacuum container made of glass or the like, and inside the vacuum container 1 there is an ion source section 4 consisting of an anode 2 and a cathode 3, a holder 5 for holding a sample, a beam detector 6,
A beam stopper 7 and the like are arranged. A small amount of inert gas (Ne, Ar, Kr, Xe, etc.) is introduced into the anode 2 from the outside of the reduced pressure container 1 through a pipe 8 and a valve 9. ionized between The ion beam formed between the anode 2 and the cathode 3 is irradiated onto the sample held by the holder 5. The holder 5 is provided with a goniometer whose angle can be adjusted in the range of 0 to 90 degrees, thereby making it possible to adjust the irradiation angle of the ion beam to the sample. The beam stopper 7 is made of a magnetic material, has a through hole 7a in the center through which the ion beam from the ion source section 4 passes, and is disposed between the ion source section 4 and the holder 5. The beam stopper 7 is movable in a direction perpendicular to the ion beam, and can block the ion beam by moving in the same direction.
The holding body 5 is surrounded by a liquid nitrogen cooling shield 10, and a motor 1 is installed inside this shield 10.
1 is provided. The holder 5 is rotated by the motor 11 while maintaining a selected constant angle with respect to the ion beam. The beam detector 6 is located behind the holder 5, and when the ion beam passes through the sample held by the holder 5,
The transmitted ion beam is detected and a detection signal is output to a determiner 12 provided outside the reduced pressure container 1. The determination device 12 includes a power source 13
Together with the electromagnet 14 disposed inside the reduced pressure container 1, it constitutes a stopper driving means 15. This determiner 12 is energized by a detection signal from the beam detector 6, and activates the power source 13. The power source 13 drives an electromagnet 14, and the electromagnet 14 attracts the beam stopper 7. No, the determination device 12 can adjust its operating level.
以上のような構成であるから、バルブ9を開
き、配管8を通して微量の不活性ガスをイオン源
部4に供給すると、イオン源部4においてアノー
ド2とカソード3との間でイオンビームが形成加
速され、そのイオンビームはビームストツパ7の
透孔7aを通過して、保持体5に保持された試料
に照射されることになる。そして、上記試料はイ
オン衝撃により薄膜加工され、イオンビームが透
過する程度に薄くなると、これを透過したイオン
ビームはビーム検出器6によつて検出される。こ
の検出器6の検出信号は判定器12に出力されて
判定器12を付勢し、前記電源13を作動させ
る。これによつて電磁石14が駆動され、前記ビ
ームストツパ7を吸引するので、ストツパ7の透
孔7aが移動してイオン源部4からのイオンビー
ムはこのビームストツパ7により遮断され、薄膜
加工が終了する。 With the above configuration, when the valve 9 is opened and a small amount of inert gas is supplied to the ion source section 4 through the pipe 8, an ion beam is formed between the anode 2 and the cathode 3 in the ion source section 4 and is accelerated. The ion beam passes through the through hole 7a of the beam stopper 7 and is irradiated onto the sample held by the holder 5. Then, the sample is processed into a thin film by ion bombardment, and when it becomes thin enough for the ion beam to pass through, the ion beam that has passed through the sample is detected by the beam detector 6. The detection signal from the detector 6 is output to the determiner 12, energizes the determiner 12, and activates the power source 13. This drives the electromagnet 14 and attracts the beam stopper 7, so that the through hole 7a of the stopper 7 moves and the ion beam from the ion source section 4 is blocked by the beam stopper 7, completing the thin film processing.
従つて、この薄膜試料作製装置によれば、加工
が終了すると自動的に停止するので、従来のよう
に常時試料を監視している面倒はなく、加工中に
イオンビームの照射を停止して試料の加工状態を
監察する必要もないので加工が短時間で行なえ
る。また従来のような光学的に加工状態を観察す
る方法を採用しないので、スパツタされた物質が
光学検出部や光源等に付着して視界を妨げるとい
つた不具合も生じない。 Therefore, this thin film sample preparation device automatically stops when processing is completed, so there is no need to constantly monitor the sample as in the conventional method, and the ion beam irradiation can be stopped during processing. There is no need to monitor the machining status of the machine, so machining can be done in a short time. Furthermore, since the conventional method of optically observing the machining state is not adopted, problems such as spattered substances adhering to the optical detection unit, light source, etc. and obstructing visibility do not occur.
また、特に実施例では試料をモータ11で回転
しながらイオンビームの照射を行なうようにした
ことにより、試料全面を均一に加工することがで
きる。また、試料を液体窒素冷却シールド10内
で加工するようにしたことにより、試料の汚染を
防止することができる。さらに、判定器12の作
動レベルを適宜調節できるようにしておけば、所
望の厚さの薄膜を得ることができる。さらに、検
出器6からの出力で動作する加工終了表示手段を
設けるようにしてもよい。 Further, in particular, in the embodiment, the ion beam irradiation is performed while the sample is being rotated by the motor 11, so that the entire surface of the sample can be processed uniformly. Furthermore, by processing the sample within the liquid nitrogen cooling shield 10, contamination of the sample can be prevented. Furthermore, if the operating level of the determiner 12 can be adjusted as appropriate, a thin film with a desired thickness can be obtained. Furthermore, a machining completion display means operated by the output from the detector 6 may be provided.
以上詳述したように、本考案によれば、常時試
料を監視していなくても所望の薄膜を自動的に、
かつ能率的に加工することができる薄膜試料作製
装置を提供することができる。 As detailed above, according to the present invention, a desired thin film can be automatically formed without constantly monitoring the sample.
Moreover, it is possible to provide a thin film sample preparation device that can efficiently process a thin film sample.
第1図は本考案の一実施例を示す横断面図、第
2図は同実施例の縦断面図である。
4……イオン源部、5……保持体、6……ビー
ム検出器、7……ビームストツパ、10……液体
窒素冷却シールド、11……モータ、12……判
定器、13……電源、14……電磁石、15……
ストツパ駆動手段。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing one embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a vertical cross-sectional view of the same embodiment. 4... Ion source section, 5... Holder, 6... Beam detector, 7... Beam stopper, 10... Liquid nitrogen cooling shield, 11... Motor, 12... Judgment device, 13... Power supply, 14 ...Electromagnet, 15...
Stopper driving means.
Claims (1)
料を保持する保持体と、前記真空容器内に配置
され不活性ガスをアノードとカソードとの間で
電離させてイオンビームを形成し、これを前記
保持体に保持されている前記試料に照射してス
パツタで上記試料を薄肉化させるイオン源部
と、前記試料を透過したイオンビームを検出す
るビーム検出器と、前記イオン源部と前記保持
体との間に選択的に介挿されてイオンビームを
遮断するビームストツパと、前記ビーム検出器
の出力が所定値を越えたとき前記ビームストツ
パを前記イオン源部と前記保持体との間に介挿
させるビームストツパ駆動手段とを具備してな
ることを特徴とする薄膜試料作製装置。 (2) 前記ビームストツパ駆動手段は、前記ビーム
検出器の出力が前記所定値を越えたとき出力を
送出する判定器と、この判定器の出力で電源に
接続されて電磁力で前記ビームストツパをビー
ムストツプ位置まで移動させる電磁石とで構成
されていることを特徴とする実用新案登録請求
の範囲第1項記載の薄膜試料作製装置。 (3) 前記判定器は、判定レベルを可変できるもの
であることを特徴とする実用新案登録請求の範
囲第1項記載の薄膜試料作製装置。 (4) 前記保持体は、前記イオンビームに対して角
度調節可能なものであることを特徴とする実用
新案登録請求の範囲第1項記載の薄膜試料作製
装置。 (5) 前記保持体は、モータによつて回転駆動され
るものであることを特徴とする実用新案登録請
求の範囲第1項記載の薄膜試料作製装置。[Claims for Utility Model Registration] (1) A vacuum container, a holder placed in the vacuum container to hold a sample, and a holder placed in the vacuum container to ionize an inert gas between an anode and a cathode. an ion source unit that forms an ion beam by irradiating the sample held on the holder to thin the sample by sputtering; and a beam detector that detects the ion beam that has passed through the sample. a beam stopper that is selectively inserted between the ion source section and the holder to block the ion beam; and a beam stopper that is selectively inserted between the ion source section and the holder to block the ion beam; A thin film sample preparation apparatus comprising: a beam stopper driving means interposed between the holder and the holder. (2) The beam stopper driving means includes a determiner that sends out an output when the output of the beam detector exceeds the predetermined value, and an output of the determiner that is connected to a power source to beam stop the beam stopper using electromagnetic force. A thin film sample preparation apparatus according to claim 1, characterized in that the thin film sample preparation apparatus is comprised of an electromagnet for moving the sample to a certain position. (3) The thin film sample preparation apparatus according to claim 1, wherein the determination device is capable of varying the determination level. (4) The thin film sample preparation apparatus according to claim 1, wherein the holder is adjustable in angle with respect to the ion beam. (5) The thin film sample preparation apparatus according to claim 1, wherein the holding body is rotationally driven by a motor.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1978007534U JPS6136912Y2 (en) | 1978-01-25 | 1978-01-25 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1978007534U JPS6136912Y2 (en) | 1978-01-25 | 1978-01-25 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS54112824U JPS54112824U (en) | 1979-08-08 |
JPS6136912Y2 true JPS6136912Y2 (en) | 1986-10-25 |
Family
ID=28815398
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1978007534U Expired JPS6136912Y2 (en) | 1978-01-25 | 1978-01-25 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6136912Y2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0719557B2 (en) * | 1984-10-26 | 1995-03-06 | 株式会社日立製作所 | Transmission electron microscope equipped with thinning device for specific micro area |
-
1978
- 1978-01-25 JP JP1978007534U patent/JPS6136912Y2/ja not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS54112824U (en) | 1979-08-08 |
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