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離子碾磨裝置的制造方法_2

文檔序號:9510242閱讀:來源:國知局
進(jìn)行加熱的加熱器以及上述加熱器的控制部、在上述遮蔽板設(shè)置溫度傳感器以及上述溫度傳感器的控制部,從而一邊將試樣的加工面保持在設(shè)定溫度一邊進(jìn)行加工。
[0037]根據(jù)上述那樣的結(jié)構(gòu),在試樣的加工中以及冷卻中,能夠保持試樣與作為冷卻側(cè)的遮蔽板間的充分的接觸,通過將因離子束而產(chǎn)生的試樣的蓄熱有效地傳遞至遮蔽板,從而減輕因離子束而產(chǎn)生的對試樣的熱損傷。
[0038]以下,使用附圖對離子碾磨裝置的具體的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。
[0039]實施例1
[0040]圖1是表示離子碾磨裝置的實施例的圖。就本發(fā)明的離子碾磨裝置而言,遮蔽板1通過遮蔽板固定螺釘3被固定在遮蔽板保持部2,固定在試樣臺4的試樣5與每個試樣臺4 一起固定于試樣臺保持部6,并且,試樣5上表面經(jīng)由試樣保持件7而貼緊于遮蔽板1的下表面。遮蔽板1用于將試樣5的一部分暴露在離子束16中,并將試樣5相對于離子束16遮蔽。
[0041 ] 遮蔽板1與遮蔽板的冷卻用板8接觸,利用液氮9,經(jīng)由編織線10來冷卻遮蔽板1、試樣保持件7以及試樣5。本實施例所例示的冷卻機(jī)構(gòu)(溫度控制機(jī)構(gòu))構(gòu)成為對試樣臺4以及遮蔽板保持部2 (遮蔽件支撐部件)的至少一方進(jìn)行冷卻。試樣保持件7 (試樣保持部件)帶有彈性,即使通過冷卻試樣5體積變化也能夠經(jīng)由試樣保持件7而使試樣5上表面和遮蔽板1下表面始終維持貼緊。例如,即使試樣5因冷卻而收縮變形、因離子束16的照射而擴(kuò)張變形,試樣保持件7的與試樣5的接觸面也將追隨該變形而移動,從而能夠維持高貼緊度。
[0042]另外,試樣保持件7具有微小孔,通過涂敷離子液體等導(dǎo)熱性好的物質(zhì)20,從而能夠通過表面張力來提高試樣5上表面與遮蔽板1下表面的貼緊性。另外,在遮蔽板保持部2設(shè)置有遮蔽板保持部的槽11,遮蔽板保持部的槽11起到彈性功能,在將固定于試樣臺4的試樣5推起使其接觸遮蔽板1時,能夠由遮蔽板保持部的槽11的彈性來提高遮蔽板1與試樣5的貼緊性。槽11用于使遮蔽板保持部2對應(yīng)遮蔽板1的位置的移動而變形,以該槽11的底部或其附近為支點,使遮蔽板保持部2變形。
[0043]再有,在試樣臺4設(shè)置有槽孔12,且經(jīng)由彈簧13而設(shè)置有固定螺釘14。在試樣臺4設(shè)置有試樣臺的槽15,固定螺釘14以越過試樣臺的槽15地固定的方式配置。通過將固定螺釘14擰緊,能夠?qū)⒃嚇优_4向圖1中的箭頭方向抬起,能夠期待提高遮蔽板1與試樣5的貼緊性的效果。這樣,通過提高遮蔽板1與試樣5的貼緊性,即使因冷卻而試樣5的體積變化,也能夠在作為冷卻側(cè)的遮蔽板1將被離子束16蓄熱的試樣5的熱有效地散熱。彈簧13起到使試樣臺4的與試樣的接觸面追隨試樣的變形而移動(按壓試樣)的作用,能夠與試樣5的變形無關(guān)地,在試樣臺4與試樣5之間維持高貼緊性。
[0044]圖2是表示圖1所示的試樣臺4的其他例子的圖。試樣臺4經(jīng)由試樣保持件7而與遮蔽板1接觸。在固定試樣5的試樣臺4與試樣5間配置試樣臺推壓板17,在試樣臺4下表面設(shè)置有槽孔12,并經(jīng)由彈簧13而設(shè)置有固定螺釘14。通過擰緊固定螺釘14,利用彈簧13的彈性將試樣臺推壓板17向遮蔽板1側(cè)推起,能夠提高試樣5上表面經(jīng)由試樣保持件7而與遮蔽板1下表面的貼緊性。這樣,通過提高遮蔽板1與試樣5的貼緊性,即使因冷卻試樣5的體積變化,也能夠在作為冷卻側(cè)的遮蔽板1將被離子束16蓄熱的試樣5的熱有效地散熱。
[0045]圖3是使用圖1以及圖2所示的試樣保持件7的情況下的遮蔽板1的詳細(xì)圖。試樣保持件7配置在試樣5與遮蔽板1間。為了防止試樣5的加工時間的縮短、再沉積(因離子束16而在試樣5表面濺射,濺起的粒子再次附著于試樣5加工面的現(xiàn)象),為了避免填滿試樣保持件7的離子液體因離子束16產(chǎn)生的熱而碳化等問題,優(yōu)選試樣保持件7與遮蔽板端部18對齊。
[0046]在遮蔽板端部18的附近設(shè)置遮蔽板槽部19,設(shè)置于試樣保持件7的微小孔以及填滿微小孔的離子液體,通過遮蔽板1和試樣保持件7接觸,滲入遮蔽板槽部19,通過離子液體的表面張力將遮蔽板1和試樣保持件7固定,試樣保持件7能夠以不從遮蔽板端部18向作為加工面的前面突出的方式固定。
[0047]另外,對于圖3所示的遮蔽板槽部19來說,除了遮蔽板端部18的附近,也可以如圖12所例示地掩膜的所有端部。通過這樣地在掩膜的所有端部設(shè)置遮蔽板槽部(設(shè)置與四邊形的掩膜的各片分別對應(yīng)的槽部),能夠使遮蔽板1和試樣保持件7的貼緊性進(jìn)一步提高,再有,具有防止填滿試樣保持件7的離子液體向試樣加工面、周邊配件浸透或漏出的效果Ο
[0048]圖4是表示試樣保持件7的微小孔例的例子。優(yōu)選使用透射型電子顯微鏡的觀察等所使用、具有微網(wǎng)網(wǎng)格等微小孔的部件(多孔部件)。通過在該微小孔填充即使在真空中也不蒸發(fā)的離子液體,能夠?qū)⒆鳛閬碜岳鋮s機(jī)構(gòu)的溫度傳遞媒體的遮蔽板1和試樣5的貼緊性維持在較高狀態(tài)。
[0049]此外,圖4所示的微網(wǎng)網(wǎng)格預(yù)先在表面實施等離子等的蝕刻處理,提高網(wǎng)格表面的潤濕性,再通過適用表面張力小的離子液體,離子液體將容易滲入網(wǎng)格微小部分,能夠期待使遮蔽板1和試樣保持件7的貼緊性進(jìn)一步提高。
[0050]圖5是在試樣臺4的與試樣5的接觸面上配置了與試樣5的導(dǎo)熱性好的物質(zhì)20的例子的圖。通過在試樣5以及遮蔽板1之間設(shè)置熱傳導(dǎo)良好的物質(zhì)20,能夠?qū)⒁螂x子束16而溫度上升的試樣5的熱向遮蔽板1散熱。此處,設(shè)置于試樣5以及遮蔽板1之間的熱傳導(dǎo)良好的物質(zhì)20是金屬系的物質(zhì)(例如金屬板、金屬箔、金屬粉等),優(yōu)選在真空中能夠維持液體狀態(tài)的離子液體、碳漿、銀漿等糊狀的物質(zhì)。另外通過在試樣5以及遮蔽板1之間設(shè)置熱傳導(dǎo)良好的物質(zhì)20,還兼具保持試樣5或保護(hù)試樣5的效率。再有,與遮蔽板1直接接觸的試樣5上表面具有凹凸的情況等,尤其是通過由離子液體、碳漿或銀漿將試樣5上面的凹凸填補(bǔ),來提高與遮蔽板1的貼緊性,還兼具降低加工線痕等加工不良的效果。然而,在適用離子液體的情況下,為了防止因離子束16的熱而引起的碳化,以在離子束16直接相接的位置盡可能地不附著離子液體的方式,終究得到比在被遮蔽板1遮蔽的部分使用離子液體的情況好的加工面。
[0051]圖6是表示把以熱導(dǎo)電性高的部件對試樣5進(jìn)行涂層后的物質(zhì)作為離子碾磨的對象的例子的圖。以下,特別說明對熱傳導(dǎo)較差的試樣、試樣厚度比較厚的試樣有效的試樣前處理方法。
[0052]除去試樣5的加工面,將試樣5整體由導(dǎo)熱良好的物質(zhì)20覆蓋,為了保持試樣5保持而在板21等比較堅固的部件上,以粘接劑或糊狀的固定材料來固定試樣5。此處覆蓋試樣5整體的導(dǎo)熱良好的物質(zhì)20與圖5 —樣是金屬系的物質(zhì)(例如金屬板、金屬箔、金屬粉等),優(yōu)選在真空中能夠維持液體狀態(tài)的離子液體、碳漿或銀漿等糊狀的物質(zhì)。能夠期待從試樣5整體有效地將熱向遮蔽板1散熱的效果。
[0053]圖7是將微小試樣作為離子碾磨的對象的例子的圖。在本例中,作為微小試樣,以粉體試樣22為例進(jìn)行說明。將粉體試樣22和樹脂或糊狀物質(zhì)23混合,并由熱傳導(dǎo)良好的物質(zhì)20覆蓋,為了保持試樣5保持而在板21等比較堅固的部件上,以粘接劑或糊狀的固定材料來固定試樣5。此處覆蓋試樣5整體的熱傳導(dǎo)良好的物質(zhì)20優(yōu)選金屬系的物質(zhì)(例如金屬板、金屬箔等
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