JPH0359545B2 - - Google Patents
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- JPH0359545B2 JPH0359545B2 JP56185907A JP18590781A JPH0359545B2 JP H0359545 B2 JPH0359545 B2 JP H0359545B2 JP 56185907 A JP56185907 A JP 56185907A JP 18590781 A JP18590781 A JP 18590781A JP H0359545 B2 JPH0359545 B2 JP H0359545B2
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- ions
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N23/00—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
- G01N23/22—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by measuring secondary emission from the material
- G01N23/225—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by measuring secondary emission from the material using electron or ion
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- Pathology (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
- Electron Tubes For Measurement (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、質量分析の対象となるサンプルにイ
オンを照射し、その照射によつて発生する二次イ
オンに基づいて質量分析を行う二次イオン質量分
析計に関する。
オンを照射し、その照射によつて発生する二次イ
オンに基づいて質量分析を行う二次イオン質量分
析計に関する。
サンプルにイオンを照射し、サンプルから発生
する二次イオンを利用してサンプルの深さ方向に
おける表面層を順次分析していく二次イオン質量
分析装置は、一般にSIMS（Secondary Ion Mass
Spectroscopyの略称）と称されている。ところ
で、実用的な深さ方向における表面層の分析速度
（実用的深さ分析速度）を得るためには、イオン
銃駆動のための電圧や電流を大きくして、サンプ
ルに対する照射イオンの速度を高める必要があ
る。一方、サンプルに対し照射イオンを高速で照
射すると、サンプルから発生する二次イオンに
は、分子イオンに対し原子イオンの含まれる割合
が大きくなる。ところが、原子イオンに基づく分
析情報のみであれば、サンプル中にどのような元
素が、どのような割合で存在しているかを知るこ
とができるが、これらの元素が他の元素とどのよ
うな形で化合しているか、即ち、サンプル中にど
のような化合物（分子）がどのような割合で存在
しているかを正確に知ることができない。したが
つて、サンプル中にどのような化合物が存在して
いるかを正確に知るためには、サンプルに対する
イオンの照射速度を低めて分子が原子に分解する
ことをできるだけおさえ、二次イオン中における
分子イオンの含まれる割合を大きくする必要があ
る。ところで、原子イオンに基づく分析情報の他
に、分子イオンに基づく分析情報を得るために、
先行技術では、１つのイオン銃でもつて、そのイ
オン銃駆動のための電圧や電流を各分析情報に対
応させて変更制御させたり、あるいは、各分析情
報を得るのに好適するようにイオン銃から発射さ
れるイオンの種類を変えるためのガス置換を行
う、などしている。ところが、イオン銃駆動のた
めに電圧や電流を変更制御して各分析情報に対応
したイオン照射条件を正確に得ることは実際上時
間がかかること、また、ガス置換に非常に時間が
かかり実用的深さ分析速度を得るという難点から
望ましくないこと、などの問題点がある。
する二次イオンを利用してサンプルの深さ方向に
おける表面層を順次分析していく二次イオン質量
分析装置は、一般にSIMS（Secondary Ion Mass
Spectroscopyの略称）と称されている。ところ
で、実用的な深さ方向における表面層の分析速度
（実用的深さ分析速度）を得るためには、イオン
銃駆動のための電圧や電流を大きくして、サンプ
ルに対する照射イオンの速度を高める必要があ
る。一方、サンプルに対し照射イオンを高速で照
射すると、サンプルから発生する二次イオンに
は、分子イオンに対し原子イオンの含まれる割合
が大きくなる。ところが、原子イオンに基づく分
析情報のみであれば、サンプル中にどのような元
素が、どのような割合で存在しているかを知るこ
とができるが、これらの元素が他の元素とどのよ
うな形で化合しているか、即ち、サンプル中にど
のような化合物（分子）がどのような割合で存在
しているかを正確に知ることができない。したが
つて、サンプル中にどのような化合物が存在して
いるかを正確に知るためには、サンプルに対する
イオンの照射速度を低めて分子が原子に分解する
ことをできるだけおさえ、二次イオン中における
分子イオンの含まれる割合を大きくする必要があ
る。ところで、原子イオンに基づく分析情報の他
に、分子イオンに基づく分析情報を得るために、
先行技術では、１つのイオン銃でもつて、そのイ
オン銃駆動のための電圧や電流を各分析情報に対
応させて変更制御させたり、あるいは、各分析情
報を得るのに好適するようにイオン銃から発射さ
れるイオンの種類を変えるためのガス置換を行
う、などしている。ところが、イオン銃駆動のた
めに電圧や電流を変更制御して各分析情報に対応
したイオン照射条件を正確に得ることは実際上時
間がかかること、また、ガス置換に非常に時間が
かかり実用的深さ分析速度を得るという難点から
望ましくないこと、などの問題点がある。
すなわち、分析室に置かれたサンプルにイオン
ビームが正確に照射されているか否かを、照射条
件を上述のように変更するたびごとに、確認する
という手間のかかる作業が要求されたり、あるい
は、場合によつてはサンプル上の分析目的部分を
イオンにより破損させないためイオンビームのサ
ンプル上での照射位置を一時変更して確認するた
めにサンプルを分析室内において移動させたりし
なければならなくなる、などいくつかの望ましく
ない問題点もあつた。
ビームが正確に照射されているか否かを、照射条
件を上述のように変更するたびごとに、確認する
という手間のかかる作業が要求されたり、あるい
は、場合によつてはサンプル上の分析目的部分を
イオンにより破損させないためイオンビームのサ
ンプル上での照射位置を一時変更して確認するた
めにサンプルを分析室内において移動させたりし
なければならなくなる、などいくつかの望ましく
ない問題点もあつた。
したがつて、本発明の目的は、上述の技術的課
題を解決し、イオン銃を少なくとも２つ備え、こ
れらのイオン銃から常時発射されているイオンビ
ームを適宜交互にサンプル切換照射するようにし
て、ガス置換の不要な、かつ電圧や電流の変更制
御の不要な、したがつて、非常に短時間で、しか
も正確かつ簡易に、二次イオンを原子イオンの他
に分子イオンの形で、含有割合からいつて交互に
発生されるようにして所望の分析を行うことので
きるようにした、二次イオン質量分析計を提供す
ることである。
題を解決し、イオン銃を少なくとも２つ備え、こ
れらのイオン銃から常時発射されているイオンビ
ームを適宜交互にサンプル切換照射するようにし
て、ガス置換の不要な、かつ電圧や電流の変更制
御の不要な、したがつて、非常に短時間で、しか
も正確かつ簡易に、二次イオンを原子イオンの他
に分子イオンの形で、含有割合からいつて交互に
発生されるようにして所望の分析を行うことので
きるようにした、二次イオン質量分析計を提供す
ることである。
第１図は、本発明の一実施例に係る装置の模式
図である。イオン銃１は、サンプル２の表面層に
向かつてイオンを照射させるものである。イオン
銃１には、酸素や窒素などの活性ガスが含まれて
おり、この活性ガスに対応したイオンがイオン銃
１からサンプル２に照射される。イオン銃１はま
た、図示しない電圧源や電流源からの大きな電圧
や電流で駆動されるように構成されているので、
イオン銃１から発射されたイオンビーム（図中破
線３）は、サンプル２に対し高速で衝突し、この
結果、サンプル２の表面層からは原子イオンの形
（含有イオンの割合からいつて）で二次イオンが
発生させられる。サンプル２は、分析室４内の所
定場所に置かれてあり、サンプル２から発生した
二次イオンのビーム５は、矢符に示すように、質
量分析部６の内部にはいつていく。質量分析部６
は、はいつてきた二次イオンビーム５に基づいて
質量を分析するとともに、分析データを、図示し
ないマイクロコンピユータなどのデータ解析装置
に送出する。デタ解析装置では、送出されてきた
分析テーダに基づいて、サンプル２の表面層の深
さ方向における元素の種類および元素の含有割
合、などを解析する。ところで、イオン銃１から
の高速イオンビーム３では、サンプル２から多く
の二次イオンを、原子イオンの形で発生させるの
で、質量分析部６、およびデータ解析装置では、
サンプル中にどのような化合物（分子）がどの程
度の割合で存在しているかを知ることができな
い。このため、本件実施例においては、イオン銃
１の他に、更にもう１つのイオン銃７を備えてい
る。
図である。イオン銃１は、サンプル２の表面層に
向かつてイオンを照射させるものである。イオン
銃１には、酸素や窒素などの活性ガスが含まれて
おり、この活性ガスに対応したイオンがイオン銃
１からサンプル２に照射される。イオン銃１はま
た、図示しない電圧源や電流源からの大きな電圧
や電流で駆動されるように構成されているので、
イオン銃１から発射されたイオンビーム（図中破
線３）は、サンプル２に対し高速で衝突し、この
結果、サンプル２の表面層からは原子イオンの形
（含有イオンの割合からいつて）で二次イオンが
発生させられる。サンプル２は、分析室４内の所
定場所に置かれてあり、サンプル２から発生した
二次イオンのビーム５は、矢符に示すように、質
量分析部６の内部にはいつていく。質量分析部６
は、はいつてきた二次イオンビーム５に基づいて
質量を分析するとともに、分析データを、図示し
ないマイクロコンピユータなどのデータ解析装置
に送出する。デタ解析装置では、送出されてきた
分析テーダに基づいて、サンプル２の表面層の深
さ方向における元素の種類および元素の含有割
合、などを解析する。ところで、イオン銃１から
の高速イオンビーム３では、サンプル２から多く
の二次イオンを、原子イオンの形で発生させるの
で、質量分析部６、およびデータ解析装置では、
サンプル中にどのような化合物（分子）がどの程
度の割合で存在しているかを知ることができな
い。このため、本件実施例においては、イオン銃
１の他に、更にもう１つのイオン銃７を備えてい
る。
イオン銃７は、イオン銃１と同様に、分析室４
内に置かれてあるサンプル２の表面に対し、イオ
ンビーム８を照射させるものである。イオン銃７
は、サンプル２の表面に対するイオンビーム８の
照射箇所がイオン銃１からのイオンビーム３の照
射箇所に一致するように、配置構成される。イオ
ン銃７には、アルゴンなどの不活性ガスや、メタ
ンなどの反応性ガスなどが含まれており、これら
のガスと対応したイオンビーム８が、イオン銃７
からサンプル２に照射される。なお、イオン銃７
においてアルゴンなどの不活性ガスを含ませた理
由は、イオンビーム８を構成するイオンが、サン
プル２の表面物質と好ましくない反応をしないよ
うにするためであり、また、イオン銃７において
メタンガスなどの反応性ガスを含ませた理由は、
上述とは逆に、イオンビーム８を構成するイオン
を、サンプル２の表面物質に二次イオンに反応さ
せて分析に好適させるためである。イオン銃７は
また、イオンビーム８を低速でサンプル２に照射
させるように、図示しない電圧源や電流源からの
低い電圧や電流で駆動されるように構成される。
内に置かれてあるサンプル２の表面に対し、イオ
ンビーム８を照射させるものである。イオン銃７
は、サンプル２の表面に対するイオンビーム８の
照射箇所がイオン銃１からのイオンビーム３の照
射箇所に一致するように、配置構成される。イオ
ン銃７には、アルゴンなどの不活性ガスや、メタ
ンなどの反応性ガスなどが含まれており、これら
のガスと対応したイオンビーム８が、イオン銃７
からサンプル２に照射される。なお、イオン銃７
においてアルゴンなどの不活性ガスを含ませた理
由は、イオンビーム８を構成するイオンが、サン
プル２の表面物質と好ましくない反応をしないよ
うにするためであり、また、イオン銃７において
メタンガスなどの反応性ガスを含ませた理由は、
上述とは逆に、イオンビーム８を構成するイオン
を、サンプル２の表面物質に二次イオンに反応さ
せて分析に好適させるためである。イオン銃７は
また、イオンビーム８を低速でサンプル２に照射
させるように、図示しない電圧源や電流源からの
低い電圧や電流で駆動されるように構成される。
したがつて、イオン銃７からの低速のイオンビ
ーム８で照射されたサンプル２の表面からは、含
有割合からいつて分子イオンの形で二次イオンが
発生させられる。分子イオンの形での二次イオン
５は、質量分析部６において質量を分析された
後、上述のデータ解析装置において解析され、そ
の結果、サンプル２の表面に含まれる元素がどの
ような形の化合物で存在しているかを正確に知る
ことが可能になる。
ーム８で照射されたサンプル２の表面からは、含
有割合からいつて分子イオンの形で二次イオンが
発生させられる。分子イオンの形での二次イオン
５は、質量分析部６において質量を分析された
後、上述のデータ解析装置において解析され、そ
の結果、サンプル２の表面に含まれる元素がどの
ような形の化合物で存在しているかを正確に知る
ことが可能になる。
次にイオン銃１からの高速のイオンビーム３に
よつて、サンプルとの表面層が剥離されていく
が、その剥離速度（スパツタ速度）は、イオン銃
駆動用の電圧や電流によつて制御されることがで
き、本件実施例では、実用的スパツタ速度が得ら
れるように制御している。また、イオン銃１はイ
オンビームを安定させるために常時、駆動されて
いるので、イオンビーム３がサンプル２の表面を
照射しないようにするために、イオンビームスト
ツパ９が、イオン銃１と分析室４との間に介挿さ
れたイオン経路部１０の途中に、挿入される。イ
オンビームストツパ９は、Ｏ−リング９１を備え
たイオンビーム遮蔽用移動体９３と、ベローズ９
４とを含んで構成される。図示の状態において
は、イオンビームストツパ９は、ベローズ９４が
圧縮されてイオンビーム遮蔽用移動体９３が、イ
オン経路部１０におけるイオン経路を塞ぎ、これ
によつて、イオン銃１から常時発射されているイ
オンビーム３は、イオンビーム遮蔽用移動体９３
によつて遮蔽される。そうすることによつて、イ
オンビーム３は、サンプル２の表面を照射するこ
とを妨げられる。破線３は、イオンビームの進行
状況を示すためのものであり、図示の状態におい
ては、イオンビームはサンプル２の表面を照射し
ていない。
よつて、サンプルとの表面層が剥離されていく
が、その剥離速度（スパツタ速度）は、イオン銃
駆動用の電圧や電流によつて制御されることがで
き、本件実施例では、実用的スパツタ速度が得ら
れるように制御している。また、イオン銃１はイ
オンビームを安定させるために常時、駆動されて
いるので、イオンビーム３がサンプル２の表面を
照射しないようにするために、イオンビームスト
ツパ９が、イオン銃１と分析室４との間に介挿さ
れたイオン経路部１０の途中に、挿入される。イ
オンビームストツパ９は、Ｏ−リング９１を備え
たイオンビーム遮蔽用移動体９３と、ベローズ９
４とを含んで構成される。図示の状態において
は、イオンビームストツパ９は、ベローズ９４が
圧縮されてイオンビーム遮蔽用移動体９３が、イ
オン経路部１０におけるイオン経路を塞ぎ、これ
によつて、イオン銃１から常時発射されているイ
オンビーム３は、イオンビーム遮蔽用移動体９３
によつて遮蔽される。そうすることによつて、イ
オンビーム３は、サンプル２の表面を照射するこ
とを妨げられる。破線３は、イオンビームの進行
状況を示すためのものであり、図示の状態におい
ては、イオンビームはサンプル２の表面を照射し
ていない。
他方、もう１つのイオン銃７からの低速のイオ
ンビーム８によつても、サンプル２の表面層は剥
離されていくが、その実用的スパツタ速度は、上
述した電圧源や電流源からの電圧や電流によつて
制御される。またイオン銃７は、イオンビームを
安定させるために、イオン銃１と同様に、常時、
駆動されているので、イオンビーム８がサンプル
２の表面を照射することができないようにするた
めに、もう１つのイオンビームストツパ１１が、
イオン経路部１２の途中に挿入される。イオンビ
ームストツパ１１は、Ｏ−リング１１１を備えた
イオンビーム遮蔽用移動体１１３と、ベローズ１
１４とを含んで構成され、図示の状態において
は、イオンビームストツパ１１は、イオン経路部
１２から退避させられた位置におかれている。
ンビーム８によつても、サンプル２の表面層は剥
離されていくが、その実用的スパツタ速度は、上
述した電圧源や電流源からの電圧や電流によつて
制御される。またイオン銃７は、イオンビームを
安定させるために、イオン銃１と同様に、常時、
駆動されているので、イオンビーム８がサンプル
２の表面を照射することができないようにするた
めに、もう１つのイオンビームストツパ１１が、
イオン経路部１２の途中に挿入される。イオンビ
ームストツパ１１は、Ｏ−リング１１１を備えた
イオンビーム遮蔽用移動体１１３と、ベローズ１
１４とを含んで構成され、図示の状態において
は、イオンビームストツパ１１は、イオン経路部
１２から退避させられた位置におかれている。
イオンビームストツパ９および１１は、交互
に、それぞれのイオン経路部１０および１２を塞
ぐように、図示しない切換装置によつて、切換動
作制御される。したがつて、イオンビームストツ
パ９および１１の交互の切換動作によつて、サン
プル２の表面には、高速のイオンビーム３と低速
のイオンビーム８とが交互に照射されることにな
る。このようにして、サンプル２の表面からは、
原子イオンの含有割合の大きい二次イオンと、分
子イオンの含有割合の大きい二次イオンとが交互
に質量分析部６の内部へはいり込む。
に、それぞれのイオン経路部１０および１２を塞
ぐように、図示しない切換装置によつて、切換動
作制御される。したがつて、イオンビームストツ
パ９および１１の交互の切換動作によつて、サン
プル２の表面には、高速のイオンビーム３と低速
のイオンビーム８とが交互に照射されることにな
る。このようにして、サンプル２の表面からは、
原子イオンの含有割合の大きい二次イオンと、分
子イオンの含有割合の大きい二次イオンとが交互
に質量分析部６の内部へはいり込む。
次に、本件実施例の動作を第２図を参照して説
明する。
明する。
イオン銃１および７からそれぞれ高速と低速の
イオンビーム３および８が発射されるように、電
圧や電流が制御される。イオンビームストツパ９
のイオンビーム遮蔽用移動体９３は、イオン経路
部１０から退避移動されるとともに、もう１つの
イオンビームストツパ１１のイオンビーム遮蔽用
移動体１１３は、イオン経路部１２を塞ぐように
移動される。サンプル２は、分析室４の内部の所
定場所におかれる。
イオンビーム３および８が発射されるように、電
圧や電流が制御される。イオンビームストツパ９
のイオンビーム遮蔽用移動体９３は、イオン経路
部１０から退避移動されるとともに、もう１つの
イオンビームストツパ１１のイオンビーム遮蔽用
移動体１１３は、イオン経路部１２を塞ぐように
移動される。サンプル２は、分析室４の内部の所
定場所におかれる。
このような状態で、一方のイオン銃１からの高
速のイオンビーム３が、サンプル２の表面を照射
する。そうすると、サンプル２の表面層からは、
原子イオンの形の二次イオンが発生し、その二次
イオンは質量分析部６に入いり込むとともに、こ
こで質量分析され、更にその分析のデータがデー
タ解析装置で解析される。この解析では、縦軸を
強度に、また、横軸をサンプルの元の表面層から
の深さにそれぞれとるグラフ〔第２図(1)参照〕に
示すように、強度が、その深さに対応してどのよ
うに変化するかが測定される。そして、先ず、第
１の解析段階において、深さがａのところでの、
ある元素、例えば、鉄が単体元素としてどの程度
の割合いで含まれているかがわかる。次に、イオ
ンビームストツパ９および１１のそれぞれのイオ
ンビーム遮蔽用移動体９３および１１３が、移動
させられ、これによつて、一方のイオンビーム遮
蔽用移動体９３は、イオン経路部１０を塞ぐと同
時に他方のイオンビーム遮蔽用移動体１１３は、
イオン経路部１２から退避する。そうすることに
よつて、今度は、もう１つのイオン銃７から低速
のイオンビーム８が、サンプル２の表面を照射
し、これによつて、サンプル２の表面から、分子
イオンの形の二次イオンが発生し、その二次イオ
ンは、質量分析部６に入いり込んだ後、データ解
析装置で解析される。
速のイオンビーム３が、サンプル２の表面を照射
する。そうすると、サンプル２の表面層からは、
原子イオンの形の二次イオンが発生し、その二次
イオンは質量分析部６に入いり込むとともに、こ
こで質量分析され、更にその分析のデータがデー
タ解析装置で解析される。この解析では、縦軸を
強度に、また、横軸をサンプルの元の表面層から
の深さにそれぞれとるグラフ〔第２図(1)参照〕に
示すように、強度が、その深さに対応してどのよ
うに変化するかが測定される。そして、先ず、第
１の解析段階において、深さがａのところでの、
ある元素、例えば、鉄が単体元素としてどの程度
の割合いで含まれているかがわかる。次に、イオ
ンビームストツパ９および１１のそれぞれのイオ
ンビーム遮蔽用移動体９３および１１３が、移動
させられ、これによつて、一方のイオンビーム遮
蔽用移動体９３は、イオン経路部１０を塞ぐと同
時に他方のイオンビーム遮蔽用移動体１１３は、
イオン経路部１２から退避する。そうすることに
よつて、今度は、もう１つのイオン銃７から低速
のイオンビーム８が、サンプル２の表面を照射
し、これによつて、サンプル２の表面から、分子
イオンの形の二次イオンが発生し、その二次イオ
ンは、質量分析部６に入いり込んだ後、データ解
析装置で解析される。
その結果、縦軸を強度に、また、横軸を質量数
にそれぞれとる定性チヤート〔第２図２参照〕に
示すように、サンプル２の元の表面から深さａの
ところにおけるある元素、例えば鉄が他の元素と
どのような化合物の状態で存在しているかが解析
される。即ち、この定性チヤートによれば、α、
β、γの三種類の鉄の化合物の内、βの鉄の化合
物が最も多くサンプル中に含まれていること、な
どがわかる。次に、イオンビームストツパ９およ
び１１のそれぞれのイオンビーム遮蔽用移動体９
３および１１３を、移動させ、第１図と反応の状
態に、それぞれ、イオン経路部１０および１２に
対して、閉塞および退避させる。そうすると、今
度は、イオン銃１から高速のイオンビーム３が、
サンプル２の表面に照射され、これによつて、第
２図１に示すように、サンプル２の元の表面層か
ら深さｂのところにおけるサンプル中の元素、例
えば鉄の含有割合が解析される。この第２の解析
において、また、イオンビームストツパ９および
１１を逆方向に切換移動させると、上述と同様に
して、縦軸を強度にまた横軸を質量数にそれぞれ
とる定性チヤート〔第２図３のグラフ参照〕に示
すように、サンプルの元の表面から深さｂのとこ
ろにおける元素、例えば鉄の化合物（α、β、γ
の３種類）の含有割合が解析される。このように
して、第２図４の定性チヤートも、サンプルの元
の表面から深さｃのところにおけるある元素、例
えば鉄の化合物の含有割合を示している。
にそれぞれとる定性チヤート〔第２図２参照〕に
示すように、サンプル２の元の表面から深さａの
ところにおけるある元素、例えば鉄が他の元素と
どのような化合物の状態で存在しているかが解析
される。即ち、この定性チヤートによれば、α、
β、γの三種類の鉄の化合物の内、βの鉄の化合
物が最も多くサンプル中に含まれていること、な
どがわかる。次に、イオンビームストツパ９およ
び１１のそれぞれのイオンビーム遮蔽用移動体９
３および１１３を、移動させ、第１図と反応の状
態に、それぞれ、イオン経路部１０および１２に
対して、閉塞および退避させる。そうすると、今
度は、イオン銃１から高速のイオンビーム３が、
サンプル２の表面に照射され、これによつて、第
２図１に示すように、サンプル２の元の表面層か
ら深さｂのところにおけるサンプル中の元素、例
えば鉄の含有割合が解析される。この第２の解析
において、また、イオンビームストツパ９および
１１を逆方向に切換移動させると、上述と同様に
して、縦軸を強度にまた横軸を質量数にそれぞれ
とる定性チヤート〔第２図３のグラフ参照〕に示
すように、サンプルの元の表面から深さｂのとこ
ろにおける元素、例えば鉄の化合物（α、β、γ
の３種類）の含有割合が解析される。このように
して、第２図４の定性チヤートも、サンプルの元
の表面から深さｃのところにおけるある元素、例
えば鉄の化合物の含有割合を示している。
なお、上述の実施例において、イオン銃１に含
まれるガスは活性ガスであるとしているけれど
も、サンプルの表面から原子イオンの形で二次イ
オンを発生させることができるものであれば、こ
の活性ガスに限定されるものではない。
まれるガスは活性ガスであるとしているけれど
も、サンプルの表面から原子イオンの形で二次イ
オンを発生させることができるものであれば、こ
の活性ガスに限定されるものではない。
また、上述の実施例において、イオンビームを
遮蔽するためにＯ−リングやベローズを備えた機
械的なイオンビームストツパを使用しているけれ
ども、Ｏ−リングは必ずしも必要なものではな
く、またベローズ以外の他の機構を利用すること
も可能であり、また、機械的なイオンビームスト
ツパでなくても、イオンビームを偏向させてイオ
ンビームを遮蔽させるようにした電化的なまたは
磁気的なイオンビームストツパを使用してもよ
い。また上述の実施例は、イオン銃１またはイオ
ン銃７とサンプル間にコンデンサレンズ、オブジ
エクテイブレンズ、走査用デフレクタ等を挿入し
たSIMS〔イオンマイクロプローブアナライザ、
（IMA）ともいう〕にも適用することができる。
遮蔽するためにＯ−リングやベローズを備えた機
械的なイオンビームストツパを使用しているけれ
ども、Ｏ−リングは必ずしも必要なものではな
く、またベローズ以外の他の機構を利用すること
も可能であり、また、機械的なイオンビームスト
ツパでなくても、イオンビームを偏向させてイオ
ンビームを遮蔽させるようにした電化的なまたは
磁気的なイオンビームストツパを使用してもよ
い。また上述の実施例は、イオン銃１またはイオ
ン銃７とサンプル間にコンデンサレンズ、オブジ
エクテイブレンズ、走査用デフレクタ等を挿入し
たSIMS〔イオンマイクロプローブアナライザ、
（IMA）ともいう〕にも適用することができる。
以上説明したように、本発明によれば、イオン
銃を少なくとも２つ備え、一方を高速のイオンビ
ーム発射用に、他方を低速のイオンビーム発射用
にして、それぞれのイオン銃からイオンビームを
交互にサンプルに照射するようにしたので、ガス
置換の不要な、かつ、イオンビームの速度制御の
ための電圧や電流の変更制御の不要な、したがつ
て、非常に短時間で、しかも正確かつ簡易に、サ
ンプル表面層から二次イオンを原子イオンと分子
イオンとの両方の形で交互に発生させることがで
き、所望の分析を適確に行うことができる、など
の効果を発揮することができる。
銃を少なくとも２つ備え、一方を高速のイオンビ
ーム発射用に、他方を低速のイオンビーム発射用
にして、それぞれのイオン銃からイオンビームを
交互にサンプルに照射するようにしたので、ガス
置換の不要な、かつ、イオンビームの速度制御の
ための電圧や電流の変更制御の不要な、したがつ
て、非常に短時間で、しかも正確かつ簡易に、サ
ンプル表面層から二次イオンを原子イオンと分子
イオンとの両方の形で交互に発生させることがで
き、所望の分析を適確に行うことができる、など
の効果を発揮することができる。
第１図は、本発明の一実施例に係る装置の模式
図、第２図は、上記装置の動作の説明に供するグ
ラフである。 １，７……イオン銃、２……サンプル、３，８
……イオンビーム、５……二次イオンビーム、６
……質量分析部、９，１１……イオンビームスト
ツパ、１０，１２……イオン経路部。
図、第２図は、上記装置の動作の説明に供するグ
ラフである。 １，７……イオン銃、２……サンプル、３，８
……イオンビーム、５……二次イオンビーム、６
……質量分析部、９，１１……イオンビームスト
ツパ、１０，１２……イオン経路部。
Claims (1)
- １ 高速のイオンビームを常時発射する高速イオ
ン銃と、低速のイオンビームを常時発射する低速
イオン銃と、サンプルをイオンビーム照射位置に
おくことのできる分析室と、高速イオン銃と分析
室との間のイオン経路部と、低速イオン銃と分析
室との間のイオン経路部とのそれぞれの途中に配
置され、かつ、高速イオン銃と低速イオン銃のそ
れぞれから発射される高速イオンビームと低速イ
オンビームとが交互にサンプルに照射されるよう
にイオンビームを電磁気的にまたは機械的に遮蔽
するイオンビームストツパとを含み、サンプルの
原子イオンに基づく分析情報と分子イオンに基づ
く分析情報とを得ることを特徴とする、二次イオ
ン質量分析計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56185907A JPS5887743A (ja) | 1981-11-17 | 1981-11-17 | 二次イオン質量分析計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56185907A JPS5887743A (ja) | 1981-11-17 | 1981-11-17 | 二次イオン質量分析計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5887743A JPS5887743A (ja) | 1983-05-25 |
| JPH0359545B2 true JPH0359545B2 (ja) | 1991-09-10 |
Family
ID=16178965
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56185907A Granted JPS5887743A (ja) | 1981-11-17 | 1981-11-17 | 二次イオン質量分析計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5887743A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02199761A (ja) * | 1989-01-30 | 1990-08-08 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 二次イオン質量分析装置 |
| US8772712B2 (en) * | 2012-04-24 | 2014-07-08 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Analysis apparatus and analysis method |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5743976B2 (ja) * | 1974-07-10 | 1982-09-18 |
-
1981
- 1981-11-17 JP JP56185907A patent/JPS5887743A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5887743A (ja) | 1983-05-25 |
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