CN107949899B - 离子铣削装置 - Google Patents

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Abstract

为了提供能抑制从电子显微镜镜筒放出的观察用电子束的轨道移位的离子铣削装置，离子铣削装置具备：包含永久磁铁(114)并产生加工样品的离子的潘宁放电方式的离子枪(100)；和用于观察样品的扫描电子显微镜，在该离子铣削装置中设置用于减少从永久磁铁(114)向电子显微镜镜筒的泄漏磁场的磁屏蔽(172)。

Description

离子铣削装置
技术领域
本发明涉及离子铣削(ion milling)装置。
背景技术
离子铣削装置是利用使加速的离子碰撞样品而使离子将原子或分子弹飞的溅射现象来刨削样品的加工装置。另外，加工的样品在上表面放置成为离子束的遮挡板的掩模，能通过溅射从掩模端面的突出部分(未被掩模覆盖的露出部分)来加工平滑的截面。离子铣削装置将金属、玻璃、陶瓷、电子部件、复合材料等用在对象中，在例如电子部件中，针对内部结构或截面积形状、膜厚评价、结晶状态、故障或异物截面的解析这样的用途，离子铣削装置被用于扫描型电子显微镜的形态像、样品组成像、沟道像的取得中，或用于取得X射线分析、结晶方位解析等的截面样品作成中。
在离子铣削装置中，出于使用体验提升、三维解析的要求、并且不能大气暴露的材料的解析要求等，离子铣削装置和电子显微镜装置的复合化的要求高。在专利文献1中，作为在用离子束对样品进行铣削加工的中途确认加工的进展的手法，公开了搭载电子显微镜的离子铣削装置。在专利文献2中，作为对样品的内部结构进行三维解析的方法，公开了从样品表面起一边以离子铣削一点一点进行加工一边用扫描电子显微镜进行观察的方法。在专利文献3中公开了如下方法：在扫描电子显微镜设置搭载了离子枪的样品前处理装置，在同一真空内从样品的表面一点一点进行离子研磨，从表面起依次用扫描电子显微镜观察深度方向的结构。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第2012/060416号
专利文献2：JP特开2000-195460号公报
专利文献3：JP特开平8-298092号公报
发明内容
发明要解决的课题
即使在以离子铣削装置加工的观察对象是例如1μm或这以下的尺寸的异物截面的情况下，也期待如下等的益处：能通过搭载扫描电子显微镜(SEM)容易地进行样品的加工对位，能在同一装置内SEM观察离子铣削装置的加工中途或加工后的截面。为此，发明者等对搭载SEM的离子铣削装置进行了研讨。以下说明研讨结果。
发明者等对作为离子枪而使用单纯的构成、小型的潘宁放电方式的离子枪的离子铣削装置进行研讨。在潘宁放电方式的离子枪中，从阴极放出的电子因来自永久磁铁的磁场而进行回旋运动，与被导入到离子枪内部的气体碰撞，由此被离子化。由于通过在阳极两端配置阴极，电子会在同电位的电极间往复运动，因此能拉长其轨道，离子化效率提升。离子化室中产生的阳离子的一部分穿过阴极出口孔，在加速电极被加速，从加速电极出口孔被放出到外部。为了提高铣削性能，需要增多从离子枪放出的离子的量。为此，高的等离子密度不可或缺，需要通过形成高磁通密度的磁场拉长电子轨道。潘宁放电方式的离子枪由于是在内部具有永久磁铁的构成，因此在电子显微镜观察时，来自离子枪的泄漏磁场会给电子束带来不良影响。由于从电子显微镜镜筒放出的电子具有即使是微弱的磁场而轨道也会弯曲的性质，因此判明存在来自电子显微镜的电子束较大弯曲这样的课题。
本发明鉴于这点而提出，其目的在于，提供能抑制从电子显微镜镜筒放出的电子束的轨道移位的离子铣削装置。
用于解决课题的手段
作为用于达成上述目的的一个实施方式，离子铣削装置具备：包含永久磁铁并产生加工样品的离子的离子枪；和观察所述样品的扫描电子显微镜，所述离子铣削装置的特征在于，具有减少来自所述永久磁铁的泄漏磁场的磁屏蔽。
发明的效果
根据本发明，能提供能抑制从电子显微镜镜筒放出的电子束的轨道移位的离子铣削装置。
附图说明
图1是表示离子铣削装置(本发明的各实施例所涉及或具备无磁屏蔽离子枪的情况)的一例的整体构成截面图。
图2是用于说明不含磁屏蔽结构的离子***构截面图。
图3是表示本发明的第1实施例所涉及的离子铣削装置中的离子枪(包含磁屏蔽结构)的一例(构成1、2)的结构截面图。
图4是表示本发明的第1实施例所涉及的离子铣削装置中的离子枪(包含磁屏蔽结构)的其他示例(构成3)的结构截面图。
图5是表示本发明的第1实施例所涉及的离子铣削装置中的离子枪(包含磁屏蔽结构)的其他示例(构成4)的结构截面图。
图6是表示本发明的第1实施例所涉及的离子铣削装置中的离子枪(包含磁屏蔽结构)的其他示例(构成5)的结构截面图。
图7是表示本发明的第1实施例所涉及的离子铣削装置中的离子枪(包含磁屏蔽结构)的其他示例(构成6)的结构截面图。
图8是表示本发明的第1实施例所涉及的离子铣削装置中的离子枪(包含磁屏蔽结构)的其他示例(构成7)的结构截面图。
图9是表示本发明的第1实施例所涉及的离子铣削装置中的离子枪(包含磁屏蔽结构)的其他示例(构成8)的结构截面图。
图10是表示从离子枪泄漏的磁场强度的图，(a)表示构成3、4、5、8以及无磁屏蔽的情况，(b)表示构成1、2、6、7以及无磁屏蔽的情况。
图11是表示离子枪内部的轴上磁场强度的图，(a)表示构成3、4、5、8以及无磁屏蔽的情况，(b)表示构成1、2、6、7以及无磁屏蔽的情况。
图12是表示无磁屏蔽的离子枪中的离子枪内部的轴上磁场强度的图(特性不同的搭载磁铁是参数)。
图13是表示图1所示的构成2的离子枪中的离子枪内部的轴上磁场强度的图(特性不同的搭载磁铁是参数)。
图14是表示用于说明本实施例的效果的束分布图的一例的图。
图15是表示本发明的第2实施例所涉及的离子铣削装置中的离子枪(包含加速电极导向器构件)的一例的结构截面图。
图16是表示本发明的第2实施例所涉及的离子铣削装置中的离子枪(包含加速电极导向器构件)的其他示例的结构截面图。
具体实施方式
发明者等对上述课题进行研讨，在潘宁放电方式的离子枪附加磁屏蔽。由此能减少从设置于离子枪内部的永久磁铁的泄漏磁场。
具体地，离子枪例如具备：对离子枪内部提供气体的气体提供机构；配置于离子枪内部、施加正电压的阳极；使与阳极之间产生电位差的2个阴极；阴极环以及绝缘体；和永久磁铁，所述离子枪通过所述磁场使从所述2个阴极放出的电子回旋，通过该回旋的电子将所述气体离子化，通过加速电极将产生的离子放出到所述离子枪之外，在这样的离子枪中，用铁磁体材料形成加速电极。由此减少了从离子枪的泄漏磁场，充分抑制了从电子显微镜镜筒放出的电子束的轨道移位。
这时，还能在离子枪底座的配置加速电极的面形成铁磁体材料。
另外，还能在由不锈钢形成的加速电极的外周面以及离子枪底座的配置加速电极的表面被覆铁磁体材料。
另外，还能在由不锈钢形成的加速电极的内周面以及离子枪底座的配置加速电极的表面被覆铁磁体材料。
另外，还能在离子枪外部形成由铁磁体材料构成的磁屏蔽结构，并且在离子枪底座的配置加速电极的面形成铁磁体材料。
另外，还能用铁磁体材料形成阴极环。
另外，还能在加速电极的内部形成由铁磁体材料构成的磁屏蔽结构。
作为所述铁磁体材料，期望包含坡莫合金、纯铁、镍、铜、钼以及以所述的至少一种为主成分的材料。
通过在离子枪附加磁屏蔽结构，能使从配置于离子枪的内部的永久磁铁的泄漏磁场充分降低。
另外，通过进行附加于离子枪的磁屏蔽电极的结构变更，能控制离子枪内部的轴上磁场强度。由此，由于能选择能发挥离子枪性能的最佳的轴上磁场强度，因此能得到显著大于现有技术的铣削速度。
以下参考附图来说明本发明的优选的实施方式。另外，同一标号表示同一构成要素。
实施例1
使用附图来说明离子铣削装置。图1是表示离子铣削装置的一例的整体构成截面图。潘宁放电方式的离子枪101在其内部配置为了产生离子所需的构成要素，形成用于将离子束102照射到样品106的照射***。电子显微镜镜筒161在其内部配置为了产生电子束162所需的构成要素，形成用于将电子束162照射到样品106的照射***。气体源142经由气体提供机构141连接到离子枪101，将由气体提供机构141控制的气体流量提供到离子枪101的离子化室内。离子束102的照射和其离子束电流受离子枪控制部103控制。离子束102的离子束电流通过电流测定单元151测定。电流测定探头153还兼具离子束的快门的作用，具有通过电流测定探头驱动部152而工作的机构。真空腔104被真空排气***105控制成大气压或真空。样品106保持在样品台107上，样品台107被样品台驱动部108保持。样品台驱动部108包括能在真空腔104进行了大气释放时拉出到真空腔104之外、以及能使样品106相对于离子束102的光轴倾斜任意的角度的全部机构要素。由此能在基于离子束的加工时和基于电子束的观察时将样品调整到所期望的朝向。样品台驱动控制部109能控制样品台驱动部108使样品倾斜或向前后左右摆动，能控制其速度。
图2是表示与不含磁屏蔽结构的离子枪101关联的周边部的构成的截面图。离子枪101由对离子枪内部提供气体的气体提供机构141、阳极113、第1阴极111以及第2阴极112、永久磁铁114、加速电极115、绝缘体116和阴极环119构成，固定在离子枪底座117。离子枪控制部103与放电电源121和加速电源122电连接，控制放电电压和加速电压。另外，标号118表示离子化室，标号131表示阳极出口孔，标号132表示阴极出口孔，标号133表示加速电极出口孔。
第1阴极111和第2阴极112是铁磁体的纯铁制，和作为磁动势的永久磁铁114一起形成磁回路。另一方面，由于加速电极115、阴极环119和离子枪底座117是用不锈钢(SUS：Steel Special Use Stainless)制作的，因此与氧化铝制绝缘体116以及铝制阳极113一起都未含在磁回路中。
在这样的潘宁放电方式的离子枪中，由于是在内部具有永久磁铁的构成，因此在电子显微镜观察时，来自离子枪的泄漏磁场给电子束带来影响。特别在观察特定的微小区域的情况下，微小的电子束的轨道移位也会成为问题。由于从电子显微镜镜筒放出的电子具有即使是微弱的磁场而轨道也会弯曲的性质，因此在搭载电子显微镜的离子铣削装置中，在加速电压的交换时等电子束较大弯曲，与此相伴，正观察的观察像会较大移位。为了避免该观察像的移位而需要抑制来自离子枪的泄漏磁场。
图3是表示本实施例所涉及的离子铣削装置中的离子枪(包含磁屏蔽结构，以下称作磁屏蔽结构离子枪)的一例的结构截面图。本实施例所涉及的离子铣削装置具有将图1中的离子枪101置换为磁屏蔽结构离子枪100的构成。本潘宁放电方式的磁屏蔽结构离子枪100特征在于，具备：对离子枪内部提供气体的气体提供机构141；配置于离子枪内部、施加正电压的例如铝制的阳极113；使与阳极113之间产生电位差的例如纯铁制的第1阴极111以及第2阴极112；例如不锈钢制的阴极环119以及例如氧化铝制的绝缘体116；和例如钕所形成的永久磁铁114，在该潘宁放电方式的离子枪中，通过在加速电极运用例如坡莫合金制的磁屏蔽171而得到充分的屏蔽效果，减少从磁屏蔽结构离子枪100的泄漏磁场，充分抑制了从电子显微镜镜筒161放出的电子束162的轨道移位(构成1)。
或者，在上述磁屏蔽结构离子枪100中，作为加速电极，取代坡莫合金制的磁屏蔽而使用例如纯铁制的磁屏蔽171形成，来得到磁屏蔽效果，减少了来自磁屏蔽结构离子枪100的泄漏磁场，还能充分抑制从电子显微镜镜筒161放出的电子束162的轨道移位(构成2)。
图4是表示本实施例所涉及的离子铣削装置中的磁屏蔽结构离子枪的另外示例的结构截面图。本潘宁放电方式的磁屏蔽结构离子枪100由例如纯铁制的磁屏蔽172形成加速电极，除此以外在例如不锈钢制的离子枪底座117的配置加速电极一侧的表面形成例如纯铁制的磁屏蔽172，由此能更加减少从磁屏蔽结构离子枪100的泄漏磁场，能充分抑制从电子显微镜镜筒161放出的电子束162的轨道移位(构成3)。
图5是表示本实施例所涉及的离子铣削装置中的磁屏蔽结构离子枪的又一示例的结构截面图。本潘宁放电方式的磁屏蔽结构离子枪100特征在于，在例如由不锈钢形成的加速电极115的外周面以及例如不锈钢制的离子枪底座117的配置加速电极115一侧的表面被覆例如纯铁所形成的磁屏蔽173，由此减少了从磁屏蔽结构离子枪100的泄漏磁场，充分抑制了从电子显微镜镜筒161放出的电子束162的轨道移位(构成4)。
图6是表示本实施例所涉及的离子铣削装置中的磁屏蔽结构离子枪的再一示例的结构截面图。本潘宁放电方式的磁屏蔽结构离子枪100特征在于，在例如由不锈钢形成的加速电极115的内周面以及例如不锈钢制的离子枪底座117的配置加速电极115一侧的表面被覆例如纯铁所形成的磁屏蔽174，由此减少了从磁屏蔽结构离子枪100的泄漏磁场，由此充分抑制了从电子显微镜镜筒161放出的电子束162的轨道移位(构成5)。
图7是表示本实施例所涉及的离子铣削装置中的磁屏蔽结构离子枪的又一示例的结构截面图。本潘宁放电方式的磁屏蔽结构离子枪100特征在于，在离子枪的最外部形成例如纯铁制的由铁磁体材料构成的磁屏蔽175，并且在例如不锈钢制的离子枪底座117的例如配置不锈钢制的加速电极115一侧的表面形成例如纯铁制的磁屏蔽175，由此减少了从磁屏蔽结构离子枪100的泄漏磁场，充分抑制了从电子显微镜镜筒161放出的电子束162的轨道移位(构成6)。
图8是表示本实施例所涉及的离子铣削装置中的磁屏蔽结构离子枪的再一示例的结构截面图。本潘宁放电方式的磁屏蔽结构离子枪100特征在于，由例如纯铁制的磁屏蔽176形成阴极环，由此减少了从磁屏蔽结构离子枪100的泄漏磁场，充分抑制了从电子显微镜镜筒161放出的电子束162的轨道移位(构成7)。
图9是表示本实施例所涉及的离子铣削装置中的磁屏蔽结构离子枪的又一示例的结构截面图。本潘宁放电方式的磁屏蔽结构离子枪100特征在于，在例如不锈钢制的加速电极115的内侧形成例如由纯铁构成的磁屏蔽177，由此减少了从磁屏蔽结构离子枪100的泄漏磁场，充分抑制了从电子显微镜镜筒161放出的电子束162的轨道移位(构成8)。
图10是表示从本实施例所涉及的离子铣削装置中的具有上述各构成的磁屏蔽结构离子枪100泄漏的磁场强度的图，(a)表示构成3、4、5、8以及无磁屏蔽的情况，(b)表示构成1、2、6、7以及无磁屏蔽的情况。这是使用磁场模拟器算出在作为搭载于离子枪内的永久磁铁114而运用残留磁通密度为1250到1320mT的范围、保持力为859kA/m的钕磁铁的情况下的泄漏磁通密度的结果。图10的横轴表示距离子枪的前端的距离，横轴表示从离子枪的泄漏磁场强度。例如距离子枪前端80mm的区域的泄漏磁场强度在未附加磁屏蔽的离子枪101中是0.69mT，与此相对，在构成1的磁屏蔽结构离子枪中能减少到0.12mT，在构成2中能减少到0.09mT，在构成3中能减少到0.03mT，在构成4中能减少到0.12mT，在构成5中能减少到0.27mT，在构成6中能减少到0.12mT，在构成7中能减少到0.42mT，在构成8中能减少到0.34mT。可以理解的是，通过选择附加于离子枪的磁屏蔽的结构，能在相对于未附加磁屏蔽的离子枪4％到60％的范围内任意调整泄漏磁场强度。
如以上那样，根据本实施例，能提供具备能减少来自离子枪的泄漏磁场、充分抑制了从电子显微镜镜筒放出的电子束的轨道移位的潘宁放电方式的离子枪的离子铣削装置。
图11是表示离子枪内部的轴上磁场强度的图，(a)表示构成3、4、5、8以及无磁屏蔽的情况，(b)表示构成1、2、6、7以及无磁屏蔽的情况。这是是使用磁场模拟器算出在作为搭载于离子枪内的永久磁铁114，运用残留磁通密度为1250到1320mT的范围、保持力为859kA/m的钕磁铁的情况下的离子枪的中心轴上的磁场强度的结果。成为图11的横轴的Z轴坐标当中配置磁铁的位置是Z＝-22.5mm到-10.5mm的范围。该区域在离子枪内部成为等离子生成室。该轴上磁场强度在未附加磁屏蔽的离子枪101中是约220mT，与此相对，在构成1的磁屏蔽结构离子枪中成为约120mT，在构成2中成为约90mT，在构成3中成为约60mT，在构成4中成为约105mT，在构成5中成为约100mT，在构成6中成为约180mT，在构成7中成为约130mT，在构成8中成为约140mT。可以理解的是，通过选择附加于离子枪的磁屏蔽的结构，能相对于未附加磁屏蔽的离子枪在27％到82％的范围内任意调整磁屏蔽结构离子枪100内部的轴上磁场强度。
接下来，说明对轴上磁场强度与永久磁铁114的性能的关系进行研讨的结果。在表1中示出使用的磁铁的性能一览。图12是使用磁场模拟器算出在相对于未附加磁屏蔽的离子枪101装入表1所示的磁铁A到磁铁D这4种类的磁铁作为永久磁铁114的情况下的离子枪的中心轴上的磁场强度(磁通密度)的结果。计算中所用的残留磁通密度以及保持力使用表1所示的数值。成为图12的横轴的Z轴坐标当中配置磁铁的位置是Z＝-22.5mm到-10.5mm的范围。该区域在离子枪内部成为等离子生成室，关于该轴上磁场强度，磁铁A成为约220mT，磁铁B成为约195mT，磁铁C成为约160mT，磁铁D成为约145mT。
[表1]
另一方面，图13是使用磁场模拟器算出在相对于作为本实施例的一例示出为构成2的磁屏蔽结构离子枪100装入表1所示的磁铁A到磁铁D这4种类的磁铁作为永久磁铁114的情况下的离子枪的中心轴上的磁场强度(磁通密度)的结果。计算中所用的残留磁通密度以及保持力使用表1所示的数值。成为图13的横轴的Z轴坐标当中配置磁铁的位置是Z＝-22.5mm到-10.5mm的范围。该区域在离子枪内部成为等离子生成室，关于该轴上磁通密度，磁铁A成为约90mT，磁铁B成为约80mT，磁铁C成为约65mT，磁铁D成为约60mT。可以理解的是，通过运用构成2的磁屏蔽结构离子枪，相对于未附加磁屏蔽的离子枪，磁屏蔽结构离子枪100内部的轴上磁场强度不依赖于磁铁的种类而降低约41％。由此可知，通过磁铁种类的选择和磁屏蔽结构的选择，能在大范围内任意调整离子枪内部的轴上磁场强度。通过与选择的离子枪构成相关地限定合适的磁场强度的选择与合适的离子化室区域的组合，能在理想地使从离子枪放出的离子的量变多。即，在该情况下，磁屏蔽构成控制轴上磁场的磁场控制板。由此，能对应于例如加工样品的材料、材质等不同的各种用途来控制加工速度。另外，该效果本身就算不具备电子显微镜也能得到。
图14是表示用于说明本实施例的效果的束分布图的一例的图，表示在作为本实施例的一例表示为构成2的磁屏蔽结构离子枪100搭载表1的磁铁B的离子枪构成中的束斑深度。图14所示的现有例是在未附加磁屏蔽的离子枪101装入表1的磁铁B作为永久磁铁114的离子枪。在离子枪构成中，均将阳极内径设为4mm，将阳极出口孔131的直径设为4mm。将加速电压设为6kV，将放电电压设为1.5kV，在导入到离子枪的气体中使用流量0.07cm3/分的Ar气体。这是在被加工材料中使用硅、实施1个小时的没有成为遮挡板的掩模的铣削加工的情况下的束分布图。根据图14的结果，在现有例中，束痕的深度成为约100μm，与此相对，在构成2中，束痕的深度成为约300μm即，铣削速度记录为每小时300μm，与现有例比较都能得到约3倍的铣削速度。另外，在该情况下，离子束束斑直径也未缩小。
以上，根据本实施例，能提供能通过在离子枪附加磁屏蔽结构来抑制从电子显微镜镜筒放出的电子束的轨道移位的离子铣削装置。另外，能在离子枪附加磁屏蔽结构来将离子枪内部的轴上磁场强度控制为最佳值。由此，能提供得到显著大于现有技术的铣削速度、或能对应于各种材料等得到铣削速度的最佳值的潘宁放电方式的离子铣削装置。
实施例2
对本发明的第2实施例所涉及的离子铣削装置进行说明。另外，记载于实施例1而未记载于本实施例的事项只要没有特别的理由，就也能运用在本实施例中。
图15是表示本实施例所涉及的离子铣削装置中的离子枪(包含加速电极导向器)的一例的结构截面图，与实施例1所示的构成2基本同样。图15所示的离子枪与构成2的差异点在于，图15所示的磁屏蔽型加速电极180是3分割结构，具有加速电极导向器构件181、第一加速电极构件182和第二加速电极构件183。
加速电极导向器构件181由铁磁体以外的材料例如不锈钢制作，以拧入式(或嵌入式)固定在离子枪底座117。第一加速电极构件182由铁磁体例如纯铁形成，沿着加速电极导向器构件181的外周以嵌入式设置，被永久磁铁114的磁场固定。第二加速电极构件183由铁磁体例如纯铁形成，是通过嵌入到形成于加速电极导向器构件181和第一加速电极构件182的前端部的槽而相对于磁屏蔽结构离子枪100定位的结构。通过将屏蔽型加速电极设为3分割结构，能首先将由铁磁体以外的材料构成的加速电极导向器构件181不受永久磁铁114的影响地进行安装，接下来能够将该加速电极导向器构件用作导向器而容易地安装磁性体材料的第一以及第二加速电极构件。即，铁磁体材料即磁屏蔽型加速电极180能不受永久磁铁114的干扰地拆下，能确保维护性。
图16是表示本实施例所涉及的离子铣削装置中的离子枪(包含加速电极导向器)的其他示例的结构截面图，与实施例1所示的构成2基本的同样。图16所示的离子枪与构成2的差异点在于，图16所示的磁屏蔽型加速电极180是2分割结构，具有加速电极导向器构件181和加速电极构件182。
加速电极导向器构件181由铁磁体以外的材料例如不锈钢制作，以拧入式固定在离子枪底座117。加速电极构件182由铁磁体例如纯铁形成，是如下结构：沿着加速电极导向器构件181的外周以嵌入式设置，被永久磁铁114的磁场固定，由此相对于磁屏蔽结构离子枪100定位。通过设为该2分割结构，能首先将由铁磁体以外的材料构成的加速电极导向器构件181不受永久磁铁114的影响地安装，接下来能够将该加速电极导向器构件181用作导向器而容易地安装磁性体材料的加速电极构件182。即，铁磁体材料即磁屏蔽型加速电极180能不受永久磁铁114的干扰拆下，能确保维护性。另外，在本实施例中，作为磁屏蔽而使用加速电极，因此设置加速电极导向器构件，但基本上通过设置由铁磁体以外的材料构成的磁屏蔽导向器构件也能得到同样的效果。
以上，根据本实施例，具有与实施例1同样的效果。另外，通过设置由铁磁体以外的材料构成的加速电极导向器构件等磁屏蔽导向器构件，铁磁体磁屏蔽的安装、拆下变得容易，能确保维护性。
另外，本发明并不限定于上述的实施例，还包含种种变形例。例如上述的实施例为了易于理解地说明本发明而详细进行了说明，但不一定非要限定为具备说明的全部构成。另外，还能将某实施例的构成的一部分置换成其他实施例的构成，另外，还能在某实施例的构成中加入其他实施例的构成。另外，能对各实施例的构成的一部分进行其他构成的追加、削除、置换。
以上详细说明了本申请发明，本申请发明包含以下的形态。
(1)离子铣削装置具备：包含永久磁铁且产生加工样品的离子的离子枪；和观察所述样品的扫描电子显微镜，在离子铣削装置中，特征在于，具有减少来自所述永久磁铁的泄漏磁场的磁屏蔽，所述磁屏蔽通过所述磁屏蔽的结构的变更来构成控制所述离子枪中的轴上磁场的磁场控制板。
(2)离子铣削装置具备：包含永久磁铁且产生加工样品的离子的离子枪，在离子铣削装置中，特征在于，配置磁场控制板，其包围所述永久磁铁的外周而配置，由铁磁性材料构成，控制所述离子枪的轴上磁场强度。
(3)在上述(2)记载的离子铣削装置的基础上，特征在于，所述离子枪具备：加速所述离子的加速电极；和保持所述永久磁铁和所述加速电极的离子枪底座，所述磁场控制板还配置在所述离子枪底座的配置所述加速电极一侧的表面。
(4)在上述(2)记载的离子铣削装置的基础上，特征在于，所述离子枪内部的轴上磁场强度通过所述磁场控制板的结构的变更来控制。
标号说明
100 磁屏蔽结构离子枪
101 离子枪
102 离子束
103 离子枪控制部
104 真空腔
105 真空排气***
106 样品
107 样品台
108 样品台驱动部
109 样品台驱动控制部
111 第1阴极
112 第2阴极
113 阳极
114 永久磁铁
115 加速电极
116 绝缘体
117 离子枪底座
118 离子化室
119 阴极环
121 放电电源
122 加速电源
131 阳极出口孔
132 阴极出口孔
133 加速电极出口孔
141 气体提供机构
142 气体源
151 电流测定单元
152 电流测定探头驱动部
153 电流测定探头
161 电子显微镜镜筒
162 电子束
171、172、173、174、175、176、177 磁屏蔽
180 磁屏蔽型加速电极
181 加速电极导向器构件
182、183 加速电极构件

Claims (15)

1.一种离子铣削装置，具备：
包含永久磁铁并产生加工样品的离子的离子枪；和
观察所述样品的扫描电子显微镜，
所述离子铣削装置的特征在于，
具有减少来自所述永久磁铁的泄漏磁场的磁屏蔽。
2.根据权利要求1所述的离子铣削装置，其特征在于，
所述离子枪具备加速所述离子的加速电极，
所述磁屏蔽是由铁磁体材料构成所述加速电极的磁屏蔽。
3.根据权利要求2所述的离子铣削装置，其特征在于，
所述离子枪具备保持所述永久磁铁和所述加速电极的离子枪底座，
在所述离子枪底座的配置所述加速电极一侧的表面配置铁磁体材料。
4.根据权利要求1所述的离子铣削装置，其特征在于，
所述离子枪具备：
加速所述离子的加速电极；和
保持所述永久磁铁和所述加速电极的离子枪底座，
所述磁屏蔽由被覆在所述加速电极的外周面以及所述离子枪底座的配置所述加速电极一侧的表面的铁磁体材料构成。
5.根据权利要求1所述的离子铣削装置，其特征在于，
所述离子枪具备：
加速所述离子的加速电极；和
保持所述永久磁铁和所述加速电极的离子枪底座，
所述磁屏蔽由被覆在所述加速电极的内周面以及所述离子枪底座的配置所述加速电极一侧的表面的铁磁体材料构成。
6.根据权利要求1所述的离子铣削装置，其特征在于，
所述离子枪具备：
加速所述离子的加速电极；和
保持所述永久磁铁和所述加速电极的离子枪底座，
所述磁屏蔽由配置于所述离子枪底座的配置所述加速电极一侧的表面的铁磁体材料、和覆盖所述加速电极并与所述加速电极分离开配置的铁磁体材料构成。
7.根据权利要求1所述的离子铣削装置，其特征在于，
所述离子枪具备配置于所述永久磁铁的外周面的阴极环，
所述磁屏蔽是由铁磁体材料构成所述阴极环的磁屏蔽。
8.根据权利要求1所述的离子铣削装置，其特征在于，
所述磁屏蔽由包围所述永久磁铁的外周且与所述永久磁铁分离开配置的铁磁体材料构成。
9.根据权利要求1所述的离子铣削装置，其特征在于，
所述磁屏蔽由坡莫合金、纯铁、镍、铜、钼以及以从坡莫合金、纯铁、镍、铜、钼中选择的至少一种为主成分的材料构成。
10.根据权利要求2所述的离子铣削装置，其特征在于，
所述离子枪具备保持所述永久磁铁和所述加速电极的离子枪底座，
所述加速电极是加速电极导向器构件、第一加速电极构件、第二加速电极构件的3分割结构，
所述加速电极导向器构件由铁磁体以外的材料形成，固定在所述离子枪底座，
所述第一加速电极构件由铁磁体形成，设置于所述加速电极导向器构件的外侧，
所述第二加速电极构件由铁磁体形成，并由所述加速电极导向器构件和所述第一加速电极构件定位而设置，
所述第一以及所述第二加速电极构件被所述永久磁铁的磁场固定。
11.根据权利要求1所述的离子铣削装置，其特征在于，
所述磁屏蔽具有：包围所述永久磁铁的外侧而配置且由铁磁体以外的材料构成的磁屏蔽导向器构件、和包围所述磁屏蔽导向器构件的外侧而配置并由铁磁体材料构成的磁屏蔽构件。
12.一种离子铣削装置，具备：
包含永久磁铁并产生加工样品的离子的离子枪；和
观察所述样品的扫描电子显微镜，
所述离子铣削装置的特征在于，
所述离子铣削装置具有减少来自所述永久磁铁的泄漏磁场的磁屏蔽，
所述磁屏蔽是构成通过所述磁屏蔽的结构的变更控制所述离子枪中的轴上磁场的磁场控制板的磁屏蔽。
13.一种离子铣削装置，具备：包含永久磁铁并产生加工样品的离子的离子枪，所述离子铣削装置的特征在于，
配置了磁场控制板，其包围所述永久磁铁的外周而配置，由铁磁性材料构成，且控制所述离子枪的轴上磁场强度。
14.根据权利要求13所述的离子铣削装置，其特征在于，
所述离子枪具备：加速所述离子的加速电极；和保持所述永久磁铁和所述加速电极的离子枪底座，
所述磁场控制板还配置在所述离子枪底座的配置所述加速电极一侧的表面。
15.根据权利要求13所述的离子铣削装置，其特征在于，
所述离子枪内部的轴上磁场强度通过所述磁场控制板的结构的变更而控制。
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