[发明专利]离子铣削装置

说明书

本申请是国际申请号为PCT/JP2011/075306、国家申请号为201180051255.5、国际申请日为2011年11月2日，进入中国国家阶段日期为2013年4月24日、发明名称为“离子铣削装置”的申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种用于制作由扫描电子显微镜(SEM)或透过型电子显微镜(TEM)等观察的试料的离子铣削装置以及离子铣削方法。

背景技术

离子铣削装置是一种照射氩离子束等而用于研磨金属、玻璃、陶瓷等的表面或者剖面的装置，适合作为用于通过电子显微镜观察试料的表面或者剖面的前处理装置。

在基于电子显微镜的试料的剖面观察中，目前，在例如使用金刚石切割机、弓锯等将想要观察的部位的附近切断后，对切断面进行机械研磨，安装在电子显微镜用的试料台上观察图像。

在机械研磨的情况下，例如在高分子材料或铝那样柔软的试料中，存在着观察表面压坏、或者因研磨剂的粒子而残留较深的伤的问题。另外，例如玻璃或者陶瓷那样坚固的试料中存在难以研磨的问题，在层叠柔软的材料和坚固的材料的复合材料中，存在剖面加工极其困难的问题。

相对于此，离子铣削即便是柔软的试料也能在不压坏表面形态的情况下进行加工，可以对坚固的试料以及复合材料进行研磨。具有可以容易得到镜面状态的剖面的效果。

在专利文献1中记载有一种试料制作装置，其具备：配置在真空腔内、用于向试料照射离子束的离子束照射机构；配置在所述真空腔内、具有与所述离子束大致垂直的方向的倾斜轴的倾斜工作台；配置在该倾斜工作台上，保持所述试料的试料支架；以及位于所述倾斜工作台上、遮住照射所述试料的离子束的一部分的遮蔽件。使所述倾斜工作台的倾斜角变化，同时基于所述离子束进行试料加工。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2005-91094号公报

专利文献1公开的试料制作装置是剖面加工(剖面铣削)用的离子铣削装置。另一方面，离子铣削装置包括在使试料旋转的同时，通过离子束加工试料表面的平面铣削用的装置。如此即便是同样照射离子束来加工试料的装置，因为离子束照射时的试料的移动不同，也需要另外的装置。

发明内容

以下，说明以在相同真空腔内进行剖面加工与平面加工双方为目的的离子铣削装置。

为实现上述目的，作为一方式，提出一种离子铣削装置，其具备：

离子源，其安装在真空腔内，向试料照射离子束；以及

倾斜工作台，其具有相对于该离子源放出的离子束的照射方向垂直的方向的倾斜轴，

其特征在于，

所述离子铣削装置具备：

旋转体，其设置在所述试料工作台上，且具有与所述倾斜轴正交的旋转倾斜轴；以及

加工观察用开口，其设置在所述真空腔的壁面上，且设置在与由所述倾斜轴和所述离子束的照射轨道所成的平面正交的方向上。

发明效果

根据上述构成，可以由1台装置进行剖面铣削与平面铣削双方。

本发明的其他的目的、特征以及优点从基于附图的以下的本发明的实施例的记载可以更明确。

附图说明

图1是离子铣削装置的概略构成图。

图2是试料掩膜单元的概略构成图。

图3是表示试料掩膜单元的其他的例子的图。

图4是表示使试料的剖面与掩膜平行的方法的说明图。

图5是表示拉出试料单元基座，装卸设有试料掩膜单元的试料掩膜单元微动机构的状态的图。

图6是表示在另外设置的光学显微镜上装配设有试料掩膜单元的试料掩膜单元微动机构的状态的图。

图7是表示将设有试料掩膜单元的试料掩膜单元微动机构装配在光学显微镜上的状态的图。

图8是表示使氩离子束中心与试料的想要剖面研磨的部位对合的方法的说明图。

图9是表示基于离子铣削的试料剖面研磨方法的说明图。

图10是离子铣削装置的概略构成图。

图11是设有试料掩膜单元的试料掩膜单元微动机构与试料单元基座的构成图。

图12是使用设有试料掩膜单元的试料掩膜单元微动机构与轴接头的试料单元基座的构成图。

图13是表示在另外设置的光学显微镜上装配设有试料掩膜单元的试料掩膜单元微动机构的状态的图。

图14是旋转倾斜机构与偏心机构的构成图。

图15是旋转倾斜机构与偏心机构(使用轴接头)的构成图。