專利名稱：離子銑削裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于制作由掃描電子顯微鏡(SEM)或透過(guò)型電子顯微鏡(TEM)等觀察的試料的離子銑削裝置以及離子銑削方法。
背景技術(shù)：
離子銑削裝置是一種照射氬離子束等而用于研磨金屬、玻璃、陶瓷等的表面或者剖面的裝置，適合作為用于通過(guò)電子顯微鏡觀察試料的表面或者剖面的前處理裝置。在基于電子顯微鏡的試料的剖面觀察中，目前，在例如使用金剛石切割機(jī)、弓鋸等將想要觀察的部位的附近切斷后，對(duì)切斷面進(jìn)行機(jī)械研磨，安裝在電子顯微鏡用的試料臺(tái)上觀察圖像。在機(jī)械研磨的情況下，例如在高分子材料或鋁那樣柔軟的試料中，存在著觀察表面壓壞、或者因研磨劑的粒子而殘留較深的傷的問(wèn)題。另外，例如玻璃或者陶瓷那樣堅(jiān)固的試料中存在難以研磨的問(wèn)題，在層疊柔軟的材料和堅(jiān)固的材料的復(fù)合材料中，存在剖面加工極其困難的問(wèn)題。相對(duì)于此，離子銑削即便是柔軟的試料也能在不壓壞表面形態(tài)的情況下進(jìn)行加工，可以對(duì)堅(jiān)固的試料以及復(fù)合材料進(jìn)行研磨。具有可以容易得到鏡面狀態(tài)的剖面的效果。在專利文獻(xiàn)I中記載有一種試料制作裝置，其具備:配置在真空腔內(nèi)、用于向試料照射離子束的離子束照射機(jī)構(gòu)；配置在所述真空腔內(nèi)、具有與所述離子束大致垂直的方向的傾斜軸的傾斜工作臺(tái)；配置在該傾斜工作臺(tái)上，保持所述試料的試料支架；以及位于所述傾斜工作臺(tái)上、遮住照射所述試料的離子束的一部分的遮蔽件。使所述傾斜工作臺(tái)的傾斜角變化，同時(shí)基于所述離子束進(jìn)行試料加工。在先技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1:日本特開2005-91094號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)I公開的試料制作裝置是剖面加工(剖面銑削)用的離子銑削裝置。另一方面，離子銑削裝置包括在使試料旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，通過(guò)離子束加工試料表面的平面銑削用的裝置。如此即便是同樣照射離子束來(lái)加工試料的裝置，因?yàn)殡x子束照射時(shí)的試料的移動(dòng)不同，也需要另外的裝置。

發(fā)明內(nèi)容
以下，說(shuō)明以在相同真空腔內(nèi)進(jìn)行剖面加工與平面加工雙方為目的的離子銑削裝置。為實(shí)現(xiàn)上述目的，作為一方式，提出一種離子銑削裝置，其具備:離子源，其用于向試料照射離子束；以及傾斜工作臺(tái)，其配置在真空腔內(nèi)，并具有平行于與所述離子束正交的第一軸的傾斜軸，
其中，所述離子銑削裝置具備:支承臺(tái)，其配置在所述傾斜工作臺(tái)上，對(duì)保持所述試料的試料保持部件進(jìn)行支承；驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其具有平行于與所述第一軸正交的第二軸的旋轉(zhuǎn)軸以及傾斜軸，且使所述支承臺(tái)旋轉(zhuǎn)或者傾斜；以及切換部，其對(duì)如下兩個(gè)狀態(tài)進(jìn)行切換，其一是一邊使所述傾斜工作臺(tái)傾斜，一邊使所述支承臺(tái)旋轉(zhuǎn)或者往復(fù)傾斜，從而照射所述離子束的狀態(tài)，其二是使所述傾斜工作臺(tái)成為非傾斜狀態(tài)，并且使所述支承臺(tái)往復(fù)傾斜，從而照射所述離子束的狀態(tài)。發(fā)明效果根據(jù)上述構(gòu)成，可以由I臺(tái)裝置進(jìn)行剖面銑削與平面銑削雙方。本發(fā)明的其他的目的、特征以及優(yōu)點(diǎn)從基于附圖的以下的本發(fā)明的實(shí)施例的記載可以更明確。


圖1是離子銑削裝置的概略構(gòu)成圖。圖2是試料掩膜單元的概略構(gòu)成圖。圖3是表示試料掩膜單元的其他的例子的圖。圖4是表示使試料的剖面與掩膜平行的方法的說(shuō)明圖。圖5是表示拉出試料單元基座,裝卸設(shè)有試料掩膜單元的試料掩膜單元微動(dòng)機(jī)構(gòu)的狀態(tài)的圖。圖6是表示在另外設(shè)置的光學(xué)顯微鏡上裝配設(shè)有試料掩膜單元的試料掩膜單元微動(dòng)機(jī)構(gòu)的狀態(tài)的圖。圖7是表示將設(shè)有試料掩膜單元的試料掩膜單元微動(dòng)機(jī)構(gòu)裝配在光學(xué)顯微鏡上的狀態(tài)的圖。圖8是表示使氬離子束中心與試料的想要剖面研磨的部位對(duì)合的方法的說(shuō)明圖。圖9是表示基于離子銑削的試料剖面研磨方法的說(shuō)明圖。圖10是離子銑削裝置的概略構(gòu)成圖。圖11是設(shè)有試料掩膜單元的試料掩膜單元微動(dòng)機(jī)構(gòu)與試料單元基座的構(gòu)成圖。圖12是使用設(shè)有試料掩膜單元的試料掩膜單元微動(dòng)機(jī)構(gòu)與軸接頭的試料單元基座的構(gòu)成圖。圖13是表示在另外設(shè)置的光學(xué)顯微鏡上裝配設(shè)有試料掩膜單元的試料掩膜單元微動(dòng)機(jī)構(gòu)的狀態(tài)的圖。圖14是旋轉(zhuǎn)傾斜機(jī)構(gòu)與偏心機(jī)構(gòu)的構(gòu)成圖。圖15是旋轉(zhuǎn)傾斜機(jī)構(gòu)與偏心機(jī)構(gòu)(使用軸接頭)的構(gòu)成圖。圖16是試料表面單元與試料單元基座的構(gòu)成圖。圖17是搭載了光學(xué)顯微鏡的離子銑削裝置的概略構(gòu)成圖。圖18是搭載了電子顯微鏡的離子銑削裝置的概略構(gòu)成圖。圖19是說(shuō)明剖面銑削時(shí)的離子束軌道與旋轉(zhuǎn)傾斜機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)傾斜軸的關(guān)系的圖。圖20是說(shuō)明平面銑削時(shí)的離子束軌道與旋轉(zhuǎn)傾斜機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)傾斜軸的關(guān)系的圖。圖21是表示離子銑削裝置的操作面板的概要的圖。圖22是說(shuō)明離子銑削裝置的控制裝置的概要的圖。圖23是表示加工模式與加工條件的設(shè)定工序的流程圖。
具體實(shí)施例方式在剖面銑削裝置(隔著掩膜，對(duì)試料進(jìn)行銑削，制成平滑的面的裝置)中，由于試料工作臺(tái)與保持試料的單元的設(shè)置部是相同的旋轉(zhuǎn)傾斜軸(相同的移動(dòng))，因此，加工觀察窗的設(shè)置位置由于和試料工作臺(tái)為同軸向，因此在以試料工作臺(tái)為裝置前面時(shí)，加工觀察窗成為裝置前面或背面，觀察裝置(顯微鏡)的設(shè)置 操作難。另外，若僅僅使剖面銑削裝置的旋轉(zhuǎn)傾斜機(jī)構(gòu)為旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，則無(wú)法進(jìn)行平面銑削(平滑地加工相對(duì)于離子束軸垂直的面(試料工作臺(tái)的傾斜角度90度))，需要分別用于剖面、平面的銑削裝置。在本實(shí)施例中，對(duì)于特征是主要使銑削的加工觀察面的觀察變?nèi)菀?，進(jìn)而可以實(shí)現(xiàn)剖面銑削以及表 面銑削兩者的加工的離子銑削裝置進(jìn)行說(shuō)明。在本實(shí)施例中，作為離子銑削裝置的一例，說(shuō)明離子銑削裝置，其具備:離子束源，其安裝在真空腔中，向試料照射離子束；試料掩膜單元，其包括固定試料的試料支架、遮蔽在該試料支架上固定的試料的一部分的掩膜(遮蔽部)、使所述試料支架旋轉(zhuǎn)的試料旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)以及對(duì)所述掩膜和試料的遮蔽位置關(guān)系進(jìn)行調(diào)整的掩膜位置調(diào)整部；試料掩膜單元微動(dòng)機(jī)構(gòu)，其能夠與離子束垂直地對(duì)試料掩膜單元進(jìn)行XY驅(qū)動(dòng)；可以在真空腔內(nèi)設(shè)置所述試料掩膜單元微動(dòng)機(jī)構(gòu)的試料單元基座；以及對(duì)所述掩膜和試料的遮蔽位置關(guān)系進(jìn)行觀測(cè)的光學(xué)顯微鏡，其特征在于，所述試料掩膜單元或所述試料掩膜單元微動(dòng)機(jī)構(gòu)向試料單元基座固定的固定部是所述試料掩膜單元或所述試料掩膜單元微動(dòng)機(jī)構(gòu)的后部，在所述試料單元基座設(shè)有旋轉(zhuǎn)部，在所述真空腔的前表面搭載所述試料工作臺(tái)，在右側(cè)面或左側(cè)面搭載所述離子束源，在上表面搭載加工觀察窗，在試料和加工觀察窗之間開閉器。另外，說(shuō)明如下的離子銑削裝置，其特征在于，所述試料的旋轉(zhuǎn)傾斜機(jī)構(gòu)具備旋轉(zhuǎn)功能，在所述試料的旋轉(zhuǎn)軸的垂直方向具備構(gòu)成傾斜(tilt)軸的傾斜機(jī)構(gòu)，設(shè)有離子束軸和試料的旋轉(zhuǎn)軸(工作臺(tái)傾斜角90度的情況下)的偏心機(jī)構(gòu)。根據(jù)上述構(gòu)成，容易觀察銑削的加工觀察面，進(jìn)而可以實(shí)現(xiàn)剖面銑削以及表面銑削兩者的加工。以下，基于

實(shí)施例。在本實(shí)施例中，以搭載用于照射氬離子束的離子源的離子銑削裝置為例進(jìn)行說(shuō)明，但離子束不限于氬離子束，可以適用各種離子束。圖1表示離子銑削裝置的構(gòu)成。在真空腔15的上表面設(shè)有離子源1，在前表面設(shè)有試料工作臺(tái)8。在試料單元基座5搭載有試料掩膜單元微動(dòng)機(jī)構(gòu)4。搭載方法是使試料掩膜單元微動(dòng)機(jī)構(gòu)4的下表面(照射離子束的掩膜面的對(duì)面?zhèn)?與試料單元基座5的上表面接觸，并用螺釘固定。試料單元基座5構(gòu)成為能夠相對(duì)于離子束的光軸以任意的角度旋轉(zhuǎn)傾斜，旋轉(zhuǎn)傾斜的方向和傾斜角度由試料工作臺(tái)8控制。通過(guò)使試料工作臺(tái)8旋轉(zhuǎn)傾斜，從而可將在試料掩膜單元微動(dòng)機(jī)構(gòu)4上設(shè)置的試料3相對(duì)于離子束的光軸設(shè)定成規(guī)定的角度。進(jìn)而，使試料工作臺(tái)8的旋轉(zhuǎn)傾斜軸與試料上表面(掩膜下表面)的位置一致，高效地制作平滑的加工面。另外，試料掩膜單兀微動(dòng)機(jī)構(gòu)4構(gòu)成為:相對(duì)于離子束的光軸可在垂直方向的前后左右，即X方向和Y方向上移動(dòng)。試料單元基座5隔著搭載在凸緣10上的試料工作臺(tái)8 (旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu))被配置，凸緣10兼做真空腔15的容器壁的一部分，在將凸緣10沿著線性引導(dǎo)件11拉出而使真空腔15開放為大氣狀態(tài)時(shí)，試料單元基座5被拉出向真空腔的外部。如此，構(gòu)成試料工作臺(tái)拉出機(jī)構(gòu)。通過(guò)圖2說(shuō)明試料掩膜單元21主體的構(gòu)成。圖2的(a)是俯視圖，(b)是側(cè)視圖。在實(shí)施例中，至少將試料支架23及其旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、掩膜2及其微調(diào)整機(jī)構(gòu)構(gòu)成為一體而成的部分稱為試料掩膜單元(主體)21。在圖2中，作為試料支架23的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)而具備試料支架旋轉(zhuǎn)環(huán)22與試料支架旋轉(zhuǎn)螺釘28，相對(duì)于離子束的光軸，可以垂直地旋轉(zhuǎn)試料支架。試料支架旋轉(zhuǎn)環(huán)22構(gòu)成為通過(guò)使試料支架旋轉(zhuǎn)螺釘28轉(zhuǎn)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)，逆旋轉(zhuǎn)是通過(guò)彈簧29的彈簧壓力而返回。試料掩膜單元21具有可以微調(diào)整掩膜的位置與旋轉(zhuǎn)角的機(jī)構(gòu)，在試料掩膜單元微動(dòng)機(jī)構(gòu)4上可以安裝、卸下。在本實(shí)施例中，試料掩膜單元21與試料掩膜單元微動(dòng)機(jī)構(gòu)4是兩個(gè)構(gòu)件，但也可以由一個(gè)構(gòu)件構(gòu)成。(在實(shí)施例中，為了容易判斷，將試料掩膜單元與試料掩膜單元微動(dòng)機(jī)構(gòu)分開進(jìn)行說(shuō)明)。掩膜2由掩膜固定螺釘27固定在掩膜支架25上。掩膜支架25通過(guò)操作掩膜微調(diào)整機(jī)構(gòu)(即掩膜位置調(diào)整部)26而沿著線性引導(dǎo)件24移動(dòng)，由此，微調(diào)整試料3與掩膜2的位置。試料支架23通過(guò)下部側(cè)插入固定于試料支架旋轉(zhuǎn)環(huán)22。試料3粘結(jié)固定在試料支架23上。通過(guò)試料支架位置控制機(jī)構(gòu)30對(duì)試料支架23的高度方向的位置進(jìn)行調(diào)整，使試料支架23密接于掩膜2。圖3表示試料掩膜單元21的其他的例子。在該例子中，使用試料支架固定金屬件35，其他構(gòu)成基本上與圖2所示的例子相同。圖3(a)表示將固定試料3的試料支架23裝配到試料掩膜單元21內(nèi)的狀態(tài)，圖3 (b)表示將固定試料3的試料支架23從試料掩膜單元21卸下的狀態(tài)。圖4是表示使試料的剖面與掩膜平行的方法的說(shuō)明圖。轉(zhuǎn)動(dòng)試料支架旋轉(zhuǎn)螺釘28進(jìn)行Xl方向的位置調(diào)整，以使試料3的剖面與掩膜2的棱線平行的方式如后述那樣在顯微鏡下微調(diào)整。此時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)掩膜微調(diào)整機(jī)構(gòu)26設(shè)定成試料3的剖面比掩膜稍微突出，例如突出50 μ m左右。圖5表示試料工作臺(tái)拉出機(jī)構(gòu)60的構(gòu)成。試料工作臺(tái)拉出機(jī)構(gòu)60由線性引導(dǎo)件11和固定安裝在其上的凸緣10構(gòu)成，固定安裝在搭載于凸緣10的試料工作臺(tái)上的試料單元基座5沿著線性引導(dǎo)件11被從真空腔15拉出。伴隨于該操作，在試料單元基座5上設(shè)置設(shè)有試料掩膜單元21的試料掩膜單元微動(dòng)機(jī)構(gòu)4，即掩膜2、試料支架23、試料3從真空腔15被一體拉出。
在本實(shí)施例中，設(shè)有試料掩膜單元21的試料掩膜單元微動(dòng)機(jī)構(gòu)4具有裝卸自如地固定于試料單元基座5的構(gòu)成。因此，設(shè)有試料掩膜單元21的試料掩膜單元微動(dòng)機(jī)構(gòu)4被拉出向真空腔15的外部時(shí)，可使設(shè)有試料掩膜單元21的試料掩膜單元微動(dòng)機(jī)構(gòu)4成為可從試料單元基座5裝卸的狀態(tài)(以備試料掩膜單元21的裝卸)。圖5表示從這樣的裝卸自如的狀態(tài)裝卸設(shè)有試料掩膜單元21的試料掩膜單元微動(dòng)機(jī)構(gòu)4的狀態(tài)。通過(guò)人手或者適當(dāng)?shù)钠骶哌M(jìn)行其裝卸。另一方面，觀測(cè)掩膜2與試料3的遮蔽位置關(guān)系的光學(xué)顯微鏡40如圖6所示，獨(dú)立于真空腔15另外構(gòu)成，可配置在任意的場(chǎng)所。而且，光學(xué)顯微鏡40具備周知的放大鏡12、放大鏡微動(dòng)機(jī)構(gòu)13。進(jìn)而，光學(xué)顯微鏡40在觀測(cè)臺(tái)41上設(shè)有固定臺(tái)42，固定臺(tái)42用于配置設(shè)有卸下的試料掩膜單元21的試料掩膜單元微動(dòng)機(jī)構(gòu)4，在通過(guò)定位用的軸與孔而具有再現(xiàn)性的確定位置上設(shè)置了試料掩膜單元21的試料掩膜單元微動(dòng)機(jī)構(gòu)4被設(shè)置在固定臺(tái)42上。圖7表示將設(shè)有試料掩膜單元21的試料掩膜單元微動(dòng)機(jī)構(gòu)4固定在固定臺(tái)42上的狀態(tài)。圖8是表示使試料3的想要剖面研磨的部位與離子束中心一致的方法的說(shuō)明圖。將感光紙等安裝在試料支架23上，照射離子束形成痕，即射束中心，通過(guò)放大鏡微動(dòng)機(jī)構(gòu)13在X2、Y2上驅(qū)動(dòng)而使射束中心與放大鏡的中心對(duì)合。在固定臺(tái)42上設(shè)置試料掩膜單元微動(dòng)機(jī)構(gòu)4，該試料掩膜單元微動(dòng)機(jī)構(gòu)4設(shè)置有在圖3中設(shè)置試料3之后的試料掩膜單元主體21。通過(guò)調(diào)整固定臺(tái)42的Χ3、Υ3方向的位置使其與放大鏡中心一致，由此可以使離子束中心與想要剖面研磨的部位對(duì)合起來(lái)。如此，在掩膜2與試料3的遮蔽位置關(guān)系的調(diào)整時(shí)，設(shè)有試料掩膜單元21的試料掩膜單元微動(dòng)機(jī)構(gòu)4被從試料單元基座5卸下而安裝在光學(xué)顯微鏡40的固定臺(tái)42上，通過(guò)掩膜位置調(diào)整部(掩膜微調(diào)整機(jī)構(gòu))調(diào)整掩膜2對(duì)試料3的遮蔽位置關(guān)系。圖9是表示通過(guò)離子束對(duì)試料3的剖面進(jìn)行鏡面研磨的方法的說(shuō)明圖。在照射氬離子束時(shí)，可將未被掩膜2覆蓋的試料3沿著掩膜2在深度方向上除去，且可對(duì)試料3的剖面的表面進(jìn)行鏡面研磨。如此，在離子銑削時(shí)設(shè)有試料掩膜單元21的試料掩膜單元微動(dòng)機(jī)構(gòu)4回到試料單元基座5上，并安裝在其上，其中試料掩膜單元21具備對(duì)試料的遮蔽位置關(guān)系得到調(diào)整的掩膜2。如以上那樣，構(gòu)成這樣一種離子銑削方法:在掩膜2與試料3的遮蔽位置關(guān)系的調(diào)整時(shí)，將設(shè)有試料掩膜單元21的試料掩膜單元微動(dòng)機(jī)構(gòu)4從試料單元基座5卸下并安裝在光學(xué)顯微鏡40的固定臺(tái)42上，調(diào)整掩膜相對(duì)于試料3的遮蔽位置關(guān)系，在離子銑削時(shí)，使設(shè)有具備對(duì)試料的遮蔽位置關(guān)系得到調(diào)整的掩膜2的試料掩膜單元21的試料掩膜單元微動(dòng)機(jī)構(gòu)4回到真空腔15內(nèi)，并安裝在試料單元基座5上。在圖1例示那樣的離子銑削裝置中，雖然能夠進(jìn)行剖面銑削加工，但無(wú)法進(jìn)行平面銑削加工。因此，在本實(shí)施例中，說(shuō)明可進(jìn)行這雙方加工的離子銑削裝置。圖10表示可進(jìn)行剖面銑削加工與平面銑削加工這雙方的離子銑削裝置的構(gòu)成。在真空腔15的上表面搭載加工觀察窗7，在左側(cè)面(也可以是右側(cè)面)搭載離子源，在前面搭載試料工作臺(tái)，在試料與加工觀察窗7之間設(shè)有開閉器101。設(shè)置該開閉器101是為了防止濺射的粒子堆積在加工觀察窗7上。真空腔15呈箱型形狀或以其為準(zhǔn)的形狀，其形成通常用于形成真空環(huán)境的空間，但觀察窗設(shè)置在箱的上方(在有重力的環(huán)境下，重力場(chǎng)的朝向的相反的方向)，離子源設(shè)置在箱的側(cè)方壁面(與箱的上方面相鄰的面，與重力場(chǎng)的朝向垂直的方向)。即，加工觀察窗在與包括試料工作臺(tái)的傾斜軸和離子束的照射軌道在內(nèi)的平面正交的方向上，設(shè)置于真空腔的壁面。需要說(shuō)明的是，如后所述，在加工觀察窗用的開口除了設(shè)置可真空密封的窗以外，還可以設(shè)置光學(xué)顯微鏡或電子顯微鏡。在試料單元基座5設(shè)有可載置試料保持部件(包括試料掩膜單元微動(dòng)機(jī)構(gòu)4在內(nèi)保持試料的部件)的旋轉(zhuǎn)體9，旋轉(zhuǎn)體9作為支承試料保持部件的支承臺(tái)起作用。試料單元基座5如圖11那樣由旋轉(zhuǎn)體9和齒輪50和軸承51構(gòu)成。試料掩膜單元微動(dòng)機(jī)構(gòu)4如圖11那樣在試料掩膜單元微動(dòng)機(jī)構(gòu)4的后表面設(shè)有掩膜單元固定部(包括螺釘在內(nèi))52。試料掩膜單元微動(dòng)機(jī)構(gòu)4向試料單元基座5上的搭載方法是:使試料掩膜單元微動(dòng)機(jī)構(gòu)4的固定面(后表面)與試料單元基座5的旋轉(zhuǎn)體9上表面接觸，并由掩膜單元固定部52進(jìn)行螺釘固定。試料單元基座5不旋轉(zhuǎn)傾斜,通過(guò)搭載在試料單元基座5上的旋轉(zhuǎn)體9相對(duì)于從真空腔15側(cè)面方向照射的離子束的光軸可以以任意角度旋轉(zhuǎn)傾斜，旋轉(zhuǎn)傾斜的方向和傾斜角度由試料工作臺(tái)8控制。在此，使試料單元基座5的旋轉(zhuǎn)體9旋轉(zhuǎn)傾斜的方法是圖11、圖12 (使用軸接頭53)中的哪個(gè)都可以。通過(guò)使試料單元基座5的旋轉(zhuǎn)體9旋轉(zhuǎn)傾斜，從而可將在試料掩膜單元微動(dòng)機(jī)構(gòu)4上設(shè)置的試料3相對(duì)于離子束的光軸設(shè)定成規(guī)定的角度。進(jìn)而，使試料單元基座5的旋轉(zhuǎn)體9的旋轉(zhuǎn)軸與試料上表面(掩膜下表面)的位置一致，高效制作平滑的加工面。另外，試料掩膜單元微動(dòng)機(jī)構(gòu)4構(gòu)成為:相對(duì)于離子束的光軸在垂直方向的前后左右，即在X方向和Y方向上可以移動(dòng)。向與裝置分體的光學(xué)顯微鏡40上的設(shè)置如圖13那樣，可以是不使用試料掩膜單元21或試料掩膜單元微動(dòng)機(jī)構(gòu)4的向試料單元基座5上的掩膜單元固定部52，而使用試料掩膜單元微動(dòng)機(jī)構(gòu)4的下表面的方法。與圖6的例子的不同點(diǎn)在于，調(diào)整射束中心與放大鏡中心的放大鏡微動(dòng)機(jī)構(gòu)13在固定臺(tái)42側(cè)。該放大鏡微動(dòng)機(jī)構(gòu)13可采用本例或者圖6的例子。除此以外，進(jìn)行與圖6的例子同樣的作業(yè)。在圖10例示的離子銑削裝置上，設(shè)有傾斜機(jī)構(gòu)，其如圖14例示那樣在試料的旋轉(zhuǎn)傾斜機(jī)構(gòu)設(shè)置旋轉(zhuǎn)功能，且具有與離子束軸垂直方向的旋轉(zhuǎn)傾斜軸。進(jìn)而，設(shè)有偏心機(jī)構(gòu)以使如圖14那樣設(shè)傾斜角為90度時(shí)的離子束軸與試料掩膜單元微動(dòng)機(jī)構(gòu)4的旋轉(zhuǎn)軸錯(cuò)開。在此，可以是圖15那樣使用軸接頭的方式。但是，在使用軸接頭時(shí)，如圖15那樣設(shè)置在旋轉(zhuǎn)傾斜部?jī)?nèi)，偏心機(jī)構(gòu)必須設(shè)置在試料單元基座5的旋轉(zhuǎn)體的下部。通過(guò)如圖14、圖15那樣具有試料的旋轉(zhuǎn)功能，任意決定離子束入射角、偏心量，由此，雖然是剖面銑削(隔著掩膜，銑削試料而制作平滑的面的裝置)，但可以進(jìn)行平面銑削(平滑地加工相對(duì)于離子束軸垂直的面(試料工作臺(tái)的傾斜角度90度時(shí)))。但是，剖面銑削與平面銑削根據(jù)離子源的性能，需要改變離子源與試料間的距離，因此，在離子束軸的方向上設(shè)置離子源或試料工作臺(tái)的可動(dòng)機(jī)構(gòu)。因此，由于通過(guò)離子源，決定進(jìn)行剖面銑削和平面銑削時(shí)的離子源與試料間距離，因此，通過(guò)搭載有試料的試料工作臺(tái)的位置或離子源的位置識(shí)別剖面銑削或平面銑削，具有切換剖面銑削或平面銑削模式(例如，旋轉(zhuǎn)傾斜或旋轉(zhuǎn))的功能。在此，進(jìn)一步詳述可以進(jìn)行不同的兩種加工的理由。以下，對(duì)于本實(shí)施例例示的裝置可實(shí)施剖面銑削加工與平面銑削加工雙方的原理進(jìn)行詳述。圖19是表示剖面銑削時(shí)的離子束的照射方向與各旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)或者傾斜機(jī)構(gòu)(以下，簡(jiǎn)稱為旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu))的旋轉(zhuǎn)軸或者傾斜軸(以下，簡(jiǎn)稱為旋轉(zhuǎn)軸)的關(guān)系的圖，圖20是表示平面銑削時(shí)的離子束的照射方向與各旋轉(zhuǎn)軸的關(guān)系的圖。在圖19中，虛線表示的軸1901是與圖10的上圖中由點(diǎn)劃線表示的軸平行，且還與例如圖11例示的旋轉(zhuǎn)體9的旋轉(zhuǎn)軸平行的軸。進(jìn)而，由雙點(diǎn)劃線表示的軸1902是與試料工作臺(tái)8的旋轉(zhuǎn)軸平行的軸。另外，由點(diǎn)劃線表示的軸1903表示從離子源I放出的離子束的照射方向。另外，軸1901是與掩膜2的離子束被照射面平行的關(guān)系。另外，軸1901、1902、1903正交，在本例的情況下，設(shè)置成軸1901平行于z軸，軸1902平行于y軸，軸1903平行于x軸。在剖面銑削時(shí)，進(jìn)行以與軸1901平行的旋轉(zhuǎn)軸為旋轉(zhuǎn)中心的往復(fù)傾斜驅(qū)動(dòng)，使得在試料3的剖面上不形成沿離子束軌道的筋。此時(shí)，掩膜面與軸1901平行。另外，在平面銑削時(shí)，如圖20例示那樣，通過(guò)試料工作臺(tái)8使試料1904傾斜規(guī)定角度，或者在規(guī)定角度范圍進(jìn)行往復(fù)傾斜驅(qū)動(dòng)，同時(shí)，以與軸1901的傾斜軸1905平行的軸為旋轉(zhuǎn)軸使試料1904旋轉(zhuǎn)。如以上那樣，本實(shí)施例裝置可在具有第一旋轉(zhuǎn)軸(與軸1902平行的軸)的試料工作臺(tái)上，以第二旋轉(zhuǎn)軸(軸1901、或者軸1905(包括進(jìn)行傾斜往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)))為旋轉(zhuǎn)、或者傾斜中心，進(jìn)行旋轉(zhuǎn)、或者往復(fù)傾斜驅(qū)動(dòng)。即，圖10例示的裝置的特征是，通過(guò)搭載在試料工作臺(tái)8上的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，進(jìn)行剖面銑削時(shí)的往復(fù)傾斜驅(qū)動(dòng)與平面銑削時(shí)的試料的旋轉(zhuǎn)或者往復(fù)傾斜驅(qū)動(dòng)，并且，通過(guò)使試料工作臺(tái)8自身傾斜的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)進(jìn)行平面銑削時(shí)的傾斜。需要說(shuō)明的是，圖20中，軸1905表示驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)中心，但在平面銑削的情況下，由于對(duì)試料上的大范圍的區(qū)域進(jìn)行平面加工，因此，在使試料中心從軸1905偏心的狀態(tài)下進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。圖21是表示設(shè)定剖面銑削加工與平面銑削加工的切換、工作臺(tái)等的動(dòng)作條件的操作面板的一例的圖。在加工模式設(shè)定部2101配置有選擇平面銑削(Flat)、還是選擇剖面韋先削(Cross-section)的按鈕,可進(jìn)行某一方的擇一的選擇。另外，在工作臺(tái)動(dòng)作條件設(shè)定部210配置有選擇傾斜(tilt)、還是選擇往復(fù)傾斜(swing)的按鈕，可進(jìn)行某一方的擇一的選擇。在工作臺(tái)動(dòng)作條件設(shè)定部2102進(jìn)而設(shè)有設(shè)定傾斜角度或者往復(fù)傾斜的角度范圍(Angle)、往復(fù)傾斜的情況下的周期速度(Speed)的設(shè)定部。進(jìn)而，在旋轉(zhuǎn)臺(tái)動(dòng)作條件設(shè)定部2103設(shè)有設(shè)定旋轉(zhuǎn)臺(tái)的往復(fù)傾斜角度(Angle)、往復(fù)傾斜的周期速度(Speed)的設(shè)定部。在圖21例示的操作面板中，對(duì)于需要數(shù)值輸入的設(shè)定部，通過(guò)選擇鍵(Select)，可進(jìn)行輸入窗的選擇，并且通過(guò)“Up”、“Down”按鈕，可以進(jìn)行數(shù)值的選擇。進(jìn)而通過(guò)回車鍵(Enter)，進(jìn)行選擇的數(shù)值的登錄。在此所說(shuō)的工作臺(tái)例如是圖10的試料工作臺(tái)8，所謂旋轉(zhuǎn)臺(tái)例如是圖11的旋轉(zhuǎn)體9。剖面銑削加工需要旋轉(zhuǎn)臺(tái)的往復(fù)傾斜驅(qū)動(dòng)，但其反面，不需要試料工作臺(tái)的往復(fù)傾斜驅(qū)動(dòng)。因此，只要預(yù)先構(gòu)成銑削裝置的控制裝置，使得在選擇剖面銑削加工(選擇Cross-Section的按鈕)時(shí)，使工作臺(tái)動(dòng)作條件設(shè)定部2102中的設(shè)定為禁止、或者無(wú)效。另外，當(dāng)在剖面銑削時(shí)使試料工作臺(tái)8傾斜時(shí)，離子束照射到與加工對(duì)象無(wú)關(guān)的部分、或?qū)⒃嚵掀拭嫘毕蚣庸?，因此，在選擇剖面銑削加工時(shí)，在處于試料工作臺(tái)8傾斜的狀態(tài)的情況下，可以進(jìn)行控制以不進(jìn)行離子束照射，產(chǎn)生錯(cuò)誤信息，由此提醒操作者注意。另外，還可以自動(dòng)地進(jìn)行控制使試料工作臺(tái)8的傾斜角度為零。另外，由于平面銑削加工使用試料工作臺(tái)8的傾斜、旋轉(zhuǎn)臺(tái)的旋轉(zhuǎn)或者往復(fù)傾斜這雙方，所以需要使工作臺(tái)動(dòng)作條件設(shè)定部2102與旋轉(zhuǎn)臺(tái)動(dòng)作條件設(shè)定部2103雙方的輸入有效。在本實(shí)施例裝置中，通過(guò)使旋轉(zhuǎn)體9進(jìn)行剖面銑削時(shí)的往復(fù)傾斜驅(qū)動(dòng)和平面銑削時(shí)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)雙方，由此能夠由一個(gè)銑削裝置實(shí)現(xiàn)兩種不同的銑削加工。需要說(shuō)明的是，在圖10例示的裝置中，離子源I設(shè)置在真空腔15的側(cè)方。這樣構(gòu)成的理由是，在傾斜工作臺(tái)的非傾斜時(shí)(例如剖面銑削時(shí))，可使工作臺(tái)成為穩(wěn)定的狀態(tài)。在傾斜工作臺(tái)的非傾斜狀態(tài)下，為了進(jìn)行剖面加工，需要從側(cè)方照射離子束，為此將離子源I設(shè)置在真空腔15的側(cè)方。另外，伴隨與此，將用于確認(rèn)加工剖面的加工觀察窗設(shè)置在真空腔15的上方。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，能夠通過(guò)一個(gè)觀察窗進(jìn)行剖面銑削時(shí)的加工剖面的確認(rèn)與平面銑削時(shí)的加工面的確認(rèn)。圖22是表示圖10例示的離子銑削裝置的控制裝置的一例的圖。切換部2201相當(dāng)于圖21的操作面板，切換部2201中的選擇信息通過(guò)在控制裝置2202設(shè)置的輸入接口 2205傳給運(yùn)算部2207。在運(yùn)算部2207，控制信號(hào)產(chǎn)生部2209基于輸入信號(hào)，由控制信號(hào)存儲(chǔ)部2208讀出控制信號(hào)，并將該信號(hào)傳給輸出接口 2206。在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)2203、2204，根據(jù)接收的控制信號(hào)，執(zhí)行在切換部2201選擇的條件的驅(qū)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)2203是驅(qū)動(dòng)傾斜工作臺(tái)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)2204是對(duì)搭載在傾斜工作臺(tái)上的旋轉(zhuǎn)臺(tái)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。需要說(shuō)明的是，在本實(shí)施例中，示出了通過(guò)基于切換部2201的加工模式的選擇，選擇是進(jìn)行剖面銑削加工，還是進(jìn)行平面銑削加工的例子，但并不限于此，例如還可以預(yù)先配備識(shí)別試料臺(tái)形狀的傳感器，自動(dòng)選擇加工模式。此時(shí)，傳感器和識(shí)別該傳感器信息的運(yùn)算裝置相當(dāng)于切換部。另外，對(duì)切換部的加工模式選擇與裝置狀態(tài)進(jìn)行比較，在該選擇、或者裝置狀態(tài)不恰當(dāng)?shù)那闆r下，還可以通過(guò)產(chǎn)生錯(cuò)誤信息，向操作者發(fā)出警報(bào)，從而不進(jìn)行基于錯(cuò)誤條件的加工。圖23是表示比較加工模式和裝置狀態(tài)，用于產(chǎn)生催促操作者進(jìn)行正確的裝置設(shè)定的信息的判斷工序的流程圖。首先，接通裝置的電源，在圖21例示那樣的操作面板上，選擇加工模式(步驟2301)。在此，在運(yùn)算部2207的控制信號(hào)產(chǎn)生部2209，判斷選擇了哪種加工模式(步驟2302)，并判斷是否將與該加工模式相稱的試料支架設(shè)置在試料工作臺(tái)上(在選擇剖面加工的情況下，在步驟2303實(shí)施判斷，在選擇平面加工的情況下，在步驟2304實(shí)施判斷)。判斷是否設(shè)有規(guī)定的試料支架是通過(guò)在真空腔內(nèi)預(yù)先配備傳感器(傳感器部2210)而實(shí)施的，其中傳感器(傳感器部2210)用于判斷兩者的差異以及試料支架的設(shè)置的有無(wú)。在該傳感器產(chǎn)生表示未設(shè)置試料支架自身的信號(hào)、或者產(chǎn)生表示設(shè)置了不適應(yīng)設(shè)定的加工模式的試料支架的信號(hào)的情況下，在運(yùn)算部2207內(nèi)置的裝置狀態(tài)監(jiān)視部2211將規(guī)定的信號(hào)傳給顯示部2212，產(chǎn)生錯(cuò)誤信息(步驟2305)。錯(cuò)誤信息可以在圖21例示的操作面板的顯示部上進(jìn)行“Err”那樣的顯示，也可以采用其他的顯示機(jī)構(gòu)或者警報(bào)發(fā)生器。接著，在步驟2302，在選擇了剖面銑削的情況下，判定試料工作臺(tái)8的傾斜角是否為零(步驟2306)，在不是零的情況下產(chǎn)生錯(cuò)誤信息。通過(guò)產(chǎn)生這種信息，可以把握是否為不適于剖面銑削的工作臺(tái)狀態(tài)，可以抑制進(jìn)行誤加工的可能性。在步驟2307，在確認(rèn)了工作臺(tái)傾斜角被恰當(dāng)設(shè)定的基礎(chǔ)上，進(jìn)入可輸入旋轉(zhuǎn)臺(tái)的往復(fù)傾斜驅(qū)動(dòng)的條件的狀態(tài)(步驟2307)。另外，在步驟2302，在選擇了平面銑削的情況下，由于驅(qū)動(dòng)傾斜工作臺(tái)和旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)雙方，因此，進(jìn)入可設(shè)定兩者的條件的狀態(tài)(步驟2308)。經(jīng)由以上那樣的步驟，對(duì)進(jìn)而設(shè)定其他應(yīng)設(shè)定的條件(離子束電流、加工時(shí)間等)進(jìn)行判定(步驟2309)，開始加工(步驟2310)。在通過(guò)經(jīng)過(guò)上述那樣的工序來(lái)進(jìn)行加工，從而可進(jìn)行2種加工的裝置中，不會(huì)進(jìn)行錯(cuò)誤選擇，可容易進(jìn)行加工條件設(shè)定。另外，在步驟2306，在工作臺(tái)傾斜的情況下(傾斜角0°以外的情況下)，還可以控制傾斜工作臺(tái)，使得自動(dòng)地成為非傾斜狀態(tài)。如以上那樣，通過(guò)識(shí)別加工模式的設(shè)定信息、安裝的支架的種類、以及裝置狀態(tài)，并且比較這些信息，由此能夠容易判斷當(dāng)前的設(shè)定狀態(tài)是否合適，能夠未然地防止基于誤設(shè)定的加工。另外，如上所述，剖面銑削與平面銑削由于根據(jù)離子源的性能而需要改變離子源與試料間的距離，因此，可以對(duì)應(yīng)于試料工作臺(tái)的位置的設(shè)定，自動(dòng)切換加工模式。進(jìn)而，在試料工作臺(tái)的位置設(shè)定與加工模式的選擇矛盾的情況下，可以產(chǎn)生錯(cuò)誤信息。此時(shí)，也經(jīng)過(guò)圖23例示那樣的工序，進(jìn)行設(shè)定，由此，可以抑制誤設(shè)定。另外，還可以通過(guò)加工模式的選擇，設(shè)置自動(dòng)控制試料工作臺(tái)位置的控制機(jī)構(gòu)。搭載有試料掩膜單元21的試料掩膜單元微動(dòng)機(jī)構(gòu)4可以從裝置主體裝卸，因此，可以將試料掩膜單元微動(dòng)機(jī)構(gòu)4從裝置卸下，將試料表面單元安裝在裝置上。在設(shè)置試料表面單元而進(jìn)行平面銑削的情況下，試料以外的銑削加工為最小限，試料單元完全沒(méi)有損傷。另外，通過(guò)在圖10等例示的離子銑削裝置的加工觀察窗的上部如圖17那樣設(shè)置光學(xué)顯微鏡57，從而可以確認(rèn)銑削加工的進(jìn)展。在加工完成到希望的加工范圍的時(shí)刻，結(jié)束加工，可以取出試料，因此，總處理能力提高。進(jìn)而，也可以取代圖17例示的光學(xué)顯微鏡57，如圖18例示那樣設(shè)置電子顯微鏡58。在由離子束對(duì)試料進(jìn)行銑削加工的途中，為確認(rèn)加工的進(jìn)展而使用。使用方法是，暫時(shí)停止銑削加工，將污染防止用開閉器開放后，由電子顯微鏡58進(jìn)行觀察。在未得到希望的加工范圍的情況下，結(jié)束電子束照射，在關(guān)閉污染防止用開閉器后，再次照射離子束，開始銑削加工。在可得到希望的加工范圍的情況下，擴(kuò)大到必要的倍率，取得需要的畫像。還可以從裝置卸下試料掩膜單元微動(dòng)機(jī)構(gòu)4或試料表面單元，在電子顯微鏡用的試料單元上搭載試料，將試料單元安裝在裝置上，作為通常的電子顯微鏡而使用。根據(jù)本實(shí)施例例示的離子銑削裝置，在真空腔15的上表面設(shè)置加工觀察窗7，在左側(cè)面(也可以是右側(cè)面)設(shè)置離子源1，在前面設(shè)置試料工作臺(tái)8的離子銑削裝置成為可能，加工面觀察裝置的設(shè)置、觀察都變?nèi)菀?。進(jìn)而，剖面銑削以及表面銑削兩者的加工可以由一個(gè)裝置進(jìn)行。
近年，尤其在半導(dǎo)體領(lǐng)域，通過(guò)電子顯微鏡對(duì)復(fù)合材料進(jìn)行剖面觀察變得重要，對(duì)復(fù)合材料的剖面進(jìn)行鏡面研磨的重要性增加。根據(jù)本實(shí)施例，可以由一個(gè)裝置進(jìn)行剖面銑削以及平面銑削這兩者。進(jìn)而通過(guò)將觀察裝置設(shè)置在真空腔上部，從而操作性極大提高。上述記載是基于實(shí)施例進(jìn)行的，但本發(fā)明不限于此，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，可在本發(fā)明的精神與權(quán)利要求書的范圍內(nèi)進(jìn)行各種變更以及修正。符號(hào)說(shuō)明I 離子源2 掩膜3 試料4 試料掩膜單元微動(dòng)機(jī)構(gòu)5 試料單元基座6 真空排氣系統(tǒng)7 加工觀察窗8 試料工作臺(tái)9 旋轉(zhuǎn)體10 凸緣11,24線性引導(dǎo)件12放大鏡13放大鏡微動(dòng)機(jī)構(gòu)15真空腔21試料掩膜單元22試料支架旋轉(zhuǎn)環(huán)23試料支架25掩膜支架26掩膜微調(diào)整機(jī)構(gòu)27掩膜固定螺釘28試料支架旋轉(zhuǎn)螺釘30試料支架位置控制機(jī)構(gòu)35試料支架固定金屬件40、57光學(xué)顯微鏡41觀測(cè)臺(tái)42 固定臺(tái)50 齒輪51 軸承52掩膜單元固定部53軸接頭54直動(dòng)機(jī)器55 馬達(dá)56試料表面單兀
58電子顯微鏡60試料工作臺(tái)拉出機(jī)構(gòu)
權(quán)利要求
1.一種離子銑削裝置，其具備: 離子源，其用于向試料照射離子束；以及 傾斜工作臺(tái)，其配置在真空腔內(nèi)，并具有平行于與所述離子束正交的第一軸的傾斜軸， 其特征在于，所述離子銑削裝置具備: 支承臺(tái)，其配置在所述傾斜工作臺(tái)上，對(duì)保持所述試料的試料保持部件進(jìn)行支承； 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其具有平行于與所述第一軸正交的第二軸的旋轉(zhuǎn)軸以及傾斜軸，且使所述支承臺(tái)旋轉(zhuǎn)或者傾斜；以及 切換部，其對(duì)如下兩個(gè)狀態(tài)進(jìn)行切換，其一是一邊使所述傾斜工作臺(tái)傾斜，一邊使所述支承臺(tái)旋轉(zhuǎn)或者往復(fù)傾斜，從而照射所述離子束的狀態(tài)，其二是使所述傾斜工作臺(tái)成為非傾斜狀態(tài)，并且使所述支承臺(tái)往復(fù)傾斜，從而照射所述離子束的狀態(tài)。
2.如權(quán)利要求1所述的離子銑削裝置，其特征在于，所述離子銑削裝置具備使所述離子束軸和所述支承臺(tái)的旋轉(zhuǎn)軸偏心的機(jī)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求2所述的離子銑削裝置，其特征在于，所述試料保持部件具備遮蔽部，該遮蔽部對(duì)所述離子束的一部分進(jìn)行遮蔽，并且具有與所述第二軸平行地被定位的面，該試料保持部件構(gòu)成為可裝卸在所述支承臺(tái)上。
4.如權(quán)利要求2所述的離子銑削裝置，其特征在于，所述離子銑削裝置具備控制裝置，該控制裝置對(duì)應(yīng)于所述切換部的切換而切換如下兩個(gè)狀態(tài)，其一是一邊使所述傾斜工作臺(tái)傾斜，一邊使所述支承臺(tái)旋轉(zhuǎn)或者往復(fù)傾斜，從而照射所述離子束的狀態(tài)，其二是使所述傾斜工作臺(tái)成為非傾斜狀態(tài)，并且使所述支承臺(tái)往復(fù)傾斜，從而照射所述離子束的狀態(tài)。
5.如權(quán)利要求1所 述的離子銑削裝置，其特征在于，在所述真空腔設(shè)有觀察窗。
6.如權(quán)利要求5所述的離子銑削裝置，其特征在于，所述觀察窗設(shè)置在所述真空腔的天井面。
7.如權(quán)利要求6所述的離子銑削裝置，其特征在于，在所述真空腔的不同于天井面的面上設(shè)有所述離子源。
8.如權(quán)利要求5所述的離子銑削裝置，其特征在于，在所述試料的離子束照射位置與所述觀察窗之間的空間設(shè)有可移動(dòng)的開閉器。
9.如權(quán)利要求1所述的離子銑削裝置，其特征在于，在所述真空腔設(shè)有光學(xué)顯微鏡或者電子顯微鏡。
10.如權(quán)利要求9所述的離子銑削裝置，其特征在于，所述光學(xué)顯微鏡或者電子顯微鏡設(shè)置于所述真空腔的天井面。
11.如權(quán)利要求10所述的離子銑削裝置，其特征在于，在所述真空腔的不同于天井面的面上設(shè)有所述離子源。
12.如權(quán)利要求9所述的離子銑削裝置，其特征在于，在所述試料的離子束照射位置與所述光學(xué)顯微鏡或者電子顯微鏡之間的空間設(shè)有可移動(dòng)的開閉器。
13.一種離子銑削裝置，其具備: 離子源，其安裝在真空腔內(nèi)，向試料照射離子束；以及 傾斜工作臺(tái)，其具有相對(duì)于該離子源放出的離子束的照射方向垂直的方向的傾斜軸， 其特征在于，所述離子銑削裝置具備: 旋轉(zhuǎn)體，其設(shè)置在所述試料工作臺(tái)上，且具有與所述傾斜軸正交的旋轉(zhuǎn)傾斜軸；以及加工觀察用開口，其設(shè)置在所述真空腔的壁面上，且設(shè)置在與由所述傾斜軸和所述離子束的照射軌道所成的平面正交的方向上。
14.如權(quán)利要求13所述的離子銑削裝置，其特征在于，所述離子銑削裝置具備使所述試料位置在所述試料工作臺(tái)上偏心的偏心機(jī)構(gòu)。
15.如權(quán)利要求13所述的離子銑削裝置，其特征在于，所述離子銑削裝置在所述旋轉(zhuǎn)體上具備試料掩膜單元，該試料掩膜單元具有遮蔽部，該遮蔽部具有與所述旋轉(zhuǎn)傾斜軸平行的離子束遮蔽面。
16.如權(quán)利要求13所述的離子銑削裝置，其特征在于，根據(jù)所述離子束源與所述試料的距離，切換剖面銑削與 表面銑削的模式。
17.如權(quán)利要求13所述的離子銑削裝置，其特征在于，在所述加工觀察用開口的上部配置光學(xué)顯微鏡。
18.如權(quán)利要求13所述的離子銑削裝置，其特征在于，在所述加工觀察用開口部配置電子顯微鏡的鏡筒。
全文摘要
本發(fā)明提供一種可在同一真空腔內(nèi)進(jìn)行剖面加工與平面加工雙方的離子銑削裝置。為實(shí)現(xiàn)該目的，提出一種離子銑削裝置，其具備在真空腔內(nèi)配置、且具有平行于與離子束正交的第一軸的傾斜軸的傾斜工作臺(tái)，其中，離子銑削裝置具備驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和切換部，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)具有平行于與第一軸正交的第二軸的旋轉(zhuǎn)軸以及傾斜軸，且使試料旋轉(zhuǎn)或者傾斜，切換部對(duì)如下兩個(gè)狀態(tài)進(jìn)行切換，其一是一邊使傾斜工作臺(tái)傾斜，一邊使支承臺(tái)旋轉(zhuǎn)或者往復(fù)傾斜，從而照射離子束的狀態(tài)，其二是使傾斜工作臺(tái)成為非傾斜狀態(tài)，并且使支承臺(tái)往復(fù)傾斜，從而照射離子束的狀態(tài)。
文檔編號(hào)H01J37/16GK103180929SQ20118005125
公開日2013年6月26日 申請(qǐng)日期2011年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月5日
發(fā)明者巖谷徹, 武藤宏史, 高須久幸, 上野敦史, 金子朝子 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日立高新技術(shù)