[发明专利]离子蚀刻装置以及试料加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及离子蚀刻装置以及试料加工方法，如涉及用于防止通过离子蚀刻试料时对试料的损伤的技术。

背景技术

离子蚀刻装置是在真空排气后的试料室设置试料、不使施加为10kV左右以下的氩离子束聚集地照射试料、利用物理阴极溅镀现象从试料表面弹飞原子、以无应力研磨试料表面的装置，在制成扫描电子显微镜(SEM)和透过电子显微镜(TEM)用试料时使用。

例如，在专利文献1中公开了具备由溅射收敛率低的材料(即使碰到离子束也不会被切削的材料)形成的遮蔽板(遮蔽件)的离子蚀刻装置。通过该遮蔽板(遮蔽件)使试料的一部分从遮蔽板端面露出50～200μm左右，从离子束遮蔽试料露出的露出部分以外。即，通过部分性地露出试料且进行离子束照射，试料被加工为沿遮蔽板端面的形状。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2007-14996号公报

发明内容

发明所需要解决的课题

由于离子蚀刻装置的离子束为加速电压为10kV左右、离子束电流为200μA左右，由离子束照射而产生的热量大概为2J/s左右。

在加工不耐热的试料如树脂等的低融点试料的情况下，如专利文献2所公开的，将遮蔽板(遮蔽件)与试料台连接于冷却源，进行试料的冷却。可是，在不耐热的试料(如，橡胶、玻璃等)中，相比较于试料的由离子束产生的热增加量，来自冷却源的冷却不能得到充分的冷却效果。

因此，为了降低了由离子束而导致的对试料的热损伤，具有考虑保养·操作性，不变更亨宁型离子束的磁力，用3kV左右的低加速电压照射离子束，降低对试料的热损伤的方法。

可是，在未聚集的离子束中，通过使加速电压变低，离子束对试料的照射区域变大，所以试料高温区域也会变大。通常，在热传导率低的试料中，相比于向试料支架·试料台·遮蔽板(遮蔽件)的热传递，由离子束照射产生的热量供给会变多。因此，试料的温度相比于融点会上升，其结果，不能够防止热损伤，试料变形。

本发明是鉴于这样的情况而发明的，提供一种用于降低由低加速电压的离子束照射而引起的对试料的热损伤的技术。

用于解决课题的方法

为了实现上述目的，本发明中，在离子蚀刻装置中在试料遮蔽件与离子源之间配置用于限制离子束对试料的照射区域的离子束照射区域限制部件。通过该离子束照射区域限制部件限制因kV左右的低加速电压而扩大的离子束的照射区域，在试料的观察加工部分以外不照射离子束。由此，降低对试料的热损伤。

涉及本发明的更进一步特征是从本说明书、附图中变得清楚的内容。另外，本发明的方案通过要素以及多种要素的组成以及以后的详细记述与添加的保护范围内的方案而实现并实行。

发明效果

根据本发明可抑制对试料的热损伤。

附图说明

图1是表示涉及本发明的实施方式的离子蚀刻装置的概略结构的图。

图2是表示离子蚀刻装置的试料台附近结构的图。

图3是表示带切口遮蔽板的其他结构(变形例)的图。

图4是表示离子蚀刻装置的变形例的结构图。

具体实施方式

以下，参照附图关于本发明的实施方式进行说明。在附图也会有功能性相同的要素用相同的号码表示的情况。并且，附图表示根据本发明的原理的具体实施方式与实施例，但这些是用于理解本发明的内容，绝不是为了限制性地解释本发明而使用的内容。

在本实施方式中，本领域技术人员为了实施本发明十分详细地进行了说明，但也可以为其他的安装·形式，需要理解能不脱离本发明的技术性思想的范畴与精神地进行构成·结构的变更与多种要素的置换。因此，并不是将以后的记述限定于此地进行解释。

本发明的实施方式涉及用离子束照射用扫描形电子显微镜(SEM)、透过形电子显微镜(TEM)等观察的试料的观察·分析面而用于形成目标的观察面的离子蚀刻装置。尤其涉及用于形成不耐热的试料的观察面的离子蚀刻装置。在实施方式中采用搭载用于照射氩离子束的离子源的离子蚀刻装置作为例子进行说明，离子束不限于氩离子束，可适用多种的离子束。

<离子蚀刻装置的结构>

图1是表示涉及本发明的实施方式的离子蚀刻装置的结构的图。该离子蚀刻装置100具备真空室14、真空排气系统6、直线导轨11、设置于真空室14的上面的离子源1、设置于真空室14的前面的试料载物台8。