JPS6012657A - 二次イオン質量分析計 - Google Patents
二次イオン質量分析計Info
- Publication number
- JPS6012657A JPS6012657A JP58120071A JP12007183A JPS6012657A JP S6012657 A JPS6012657 A JP S6012657A JP 58120071 A JP58120071 A JP 58120071A JP 12007183 A JP12007183 A JP 12007183A JP S6012657 A JPS6012657 A JP S6012657A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sample
- electrons
- electron
- electric charges
- incident
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/02—Details
- H01J37/026—Means for avoiding or neutralising unwanted electrical charges on tube components
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
- Electron Tubes For Measurement (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、二次イオン質量分析計に関する物であり、特
に絶縁物を測定する場合に有効な新規な改良に関するも
のである。
に絶縁物を測定する場合に有効な新規な改良に関するも
のである。
一般に二次イオン質量分析計は第１図に示すように、イ
オン源１で作らｎたイオンを、−次イオン光学系２でイ
オンビームエＰ１に形成し、試料台４上の試料３に照射
する。試料３より放出さ牡る二次イオンＩＰ、′ｔ−静
電アナライザ−５でエネルギー選択し、質量分析計６で
質量分析し、イオン検出器７で検出さｎる。試料３が絶
縁物の場合は、従来は電子銃８よシ照射さ：ｒ′した電
子ビームエ１１を試料に照射する。第２図に試料付近の
詳細図を示す。−次イオンビームエＰ、は試料３をスポ
ットＳで照射し、試料３よシニ次イオンＩｐ、が放出さ
牡る。一方一次電子ピームエｇ１は、スポットＳの周辺
を照射し、絶縁物からなる試料３に蓄積さ：ｆＬ ７−
Ｃ電荷を中和している。又試料３面よシ放出さｎた二次
イオンを、工ｐｔ’ｅ、静電子ナライザー５に導くため
に、試料３と静電アナライ−ｖ’−５間に数１００６’
Ｖの電位こう配があり、試料面３に中牙口用の電子が到
達するためには数１００８７の２１０速電圧が必要にな
る。従って従来の方式では、高分子試料などで分子イオ
ンビークを検出したい場合、こｎらの高速の電子との衝
突で試料内の分子が切断さ肚、分子イオンビークが検出
さｎにくくなる。又直接電子を試料に照射するため、試
料が加熱さ狂、測定中に試料の条件が変化してしまう。
オン源１で作らｎたイオンを、−次イオン光学系２でイ
オンビームエＰ１に形成し、試料台４上の試料３に照射
する。試料３より放出さ牡る二次イオンＩＰ、′ｔ−静
電アナライザ−５でエネルギー選択し、質量分析計６で
質量分析し、イオン検出器７で検出さｎる。試料３が絶
縁物の場合は、従来は電子銃８よシ照射さ：ｒ′した電
子ビームエ１１を試料に照射する。第２図に試料付近の
詳細図を示す。−次イオンビームエＰ、は試料３をスポ
ットＳで照射し、試料３よシニ次イオンＩｐ、が放出さ
牡る。一方一次電子ピームエｇ１は、スポットＳの周辺
を照射し、絶縁物からなる試料３に蓄積さ：ｆＬ ７−
Ｃ電荷を中和している。又試料３面よシ放出さｎた二次
イオンを、工ｐｔ’ｅ、静電子ナライザー５に導くため
に、試料３と静電アナライ−ｖ’−５間に数１００６’
Ｖの電位こう配があり、試料面３に中牙口用の電子が到
達するためには数１００８７の２１０速電圧が必要にな
る。従って従来の方式では、高分子試料などで分子イオ
ンビークを検出したい場合、こｎらの高速の電子との衝
突で試料内の分子が切断さ肚、分子イオンビークが検出
さｎにくくなる。又直接電子を試料に照射するため、試
料が加熱さ狂、測定中に試料の条件が変化してしまう。
次に物質に電子を照射すると表面付近よシニ次電子及び
後方散乱電子全放出する。この放出した電子の数と入射
した電子の数の比をδ１とＦｌｔｏの関係は、第３図の
ようになる。１！ｉｏ、Ｅｏは、そｎぞｎ入射電子の数
と再放出さｎる電子の数の等しい点である０通常はＥｏ
は数１０ｇｖでＥ。は１〜１０Ｋｅｖ程度である。従っ
てＥ。以下又は８０以上のエネルギーの電子で試料を照
射すると試料は負に帯電し一次イオンビームによる蓄積
電荷を効率的に中和できる。今、層状の絶縁物試料を直
接電子を照射すると、界面の所で試料の材質によって、
ＥＡｅ”Ｒが変化するため、表面第一層の条件で常電を
防いでも、第二層以下はうまく帯電防止できない。以上
が電子を直接試料に入射した方式の欠点である。
後方散乱電子全放出する。この放出した電子の数と入射
した電子の数の比をδ１とＦｌｔｏの関係は、第３図の
ようになる。１！ｉｏ、Ｅｏは、そｎぞｎ入射電子の数
と再放出さｎる電子の数の等しい点である０通常はＥｏ
は数１０ｇｖでＥ。は１〜１０Ｋｅｖ程度である。従っ
てＥ。以下又は８０以上のエネルギーの電子で試料を照
射すると試料は負に帯電し一次イオンビームによる蓄積
電荷を効率的に中和できる。今、層状の絶縁物試料を直
接電子を照射すると、界面の所で試料の材質によって、
ＥＡｅ”Ｒが変化するため、表面第一層の条件で常電を
防いでも、第二層以下はうまく帯電防止できない。以上
が電子を直接試料に入射した方式の欠点である。
本発明は、上記欠点を一掃するものであ勺、絶縁物試料
を安定に、しかも高分子試料のように分子イオンビーク
が検出さｎにくい試料、及び層状絶縁物試料を含めて安
定に測定さｎるようになさ！したものである。
を安定に、しかも高分子試料のように分子イオンビーク
が検出さｎにくい試料、及び層状絶縁物試料を含めて安
定に測定さｎるようになさ！したものである。
以下本発明の実施例における要部構成２！ｉｌ−第４図
に示す、なお従来装置と共通する部分については説明を
省く、試料３を収納する試料ホルダー４＋上に、試料３
のなるべく近傍に、二次電子放出板１０たとえば０ｕ−
Ｂ、のような旧質よシなる板を設ける。かかる構成に！
？臂て、絶縁物試料３のスポットＳに対し一次イオンビ
ームエＰ、を照射し、試料面３より放出さｎる二次イオ
ンエ’ｘｋ分析する場合蓄積した電荷の中和用に、−次
電子ビームエｅ、を二次電子放出板１０に照射する。従
って、二次電子放出板１０より二次電子工ｅ、が放出さ
牡、試料面に入射し蓄積した電荷を中和する。
に示す、なお従来装置と共通する部分については説明を
省く、試料３を収納する試料ホルダー４＋上に、試料３
のなるべく近傍に、二次電子放出板１０たとえば０ｕ−
Ｂ、のような旧質よシなる板を設ける。かかる構成に！
？臂て、絶縁物試料３のスポットＳに対し一次イオンビ
ームエＰ、を照射し、試料面３より放出さｎる二次イオ
ンエ’ｘｋ分析する場合蓄積した電荷の中和用に、−次
電子ビームエｅ、を二次電子放出板１０に照射する。従
って、二次電子放出板１０より二次電子工ｅ、が放出さ
牡、試料面に入射し蓄積した電荷を中和する。
コ（７）二次電子工ｇ１１のエネルギーは、高々刃ｅｖ
以下なので、第３図の電子のエネルギーＥ０と同程度ア
ルいは、七牡以下の工ふルギーのたメ、試料の種類にか
かわらず蓄積した電荷を効率的に中和する。又、試料面
に、数ｉｏｏ ｅ ｖ以上の高速の電子が入射しないた
め、高分子等の分子が高速の電子との衝突して切断さｎ
る確率が減少し、分子イオンビークが検出さ扛やすぐな
る。
以下なので、第３図の電子のエネルギーＥ０と同程度ア
ルいは、七牡以下の工ふルギーのたメ、試料の種類にか
かわらず蓄積した電荷を効率的に中和する。又、試料面
に、数ｉｏｏ ｅ ｖ以上の高速の電子が入射しないた
め、高分子等の分子が高速の電子との衝突して切断さｎ
る確率が減少し、分子イオンビークが検出さ扛やすぐな
る。
以下同様の効果が得らｎた実施例を示す。
第５図は二次電子放出板１０を平板として、試料面３と
の距離を最小にして、試料面と平行にした配置である。
の距離を最小にして、試料面と平行にした配置である。
第６図は、試料ホルダー４１そのものを、二次電子放出
材料、たとえばＯｗ−Ｂ、等で作成し、試料ホル、ｆ
−４１と試料１３の境い近くの試料ホルダー４１に一次
電子と一ムエｅ８を照射した例である。
材料、たとえばＯｗ−Ｂ、等で作成し、試料ホル、ｆ
−４１と試料１３の境い近くの試料ホルダー４１に一次
電子と一ムエｅ８を照射した例である。
第７図は、二次電子放出板１０の真中に、−次イオンピ
ームエＰ１全通して、リング状の二次電子放出板１０に
一次電子ビームを照射した例である。
ームエＰ１全通して、リング状の二次電子放出板１０に
一次電子ビームを照射した例である。
以上述べた通り本発明によｎば、電子を試料に直接入射
しないため、試料が加熱さｎず、測定中条件が変化しな
い。又エネルギーの低い二次電子で試料に蓄積さｎＪＣ
電荷を中和するために、高分子試料などで分子イオンビ
ークが得らｎやすい、又層状の構造を有する絶縁物試料
も、試料に入射する二次電子の数が一定のため、安定に
測定できる。又二次電子放出板よシ、試料に入射する電
子の数が増幅さｎるため、従来よシ少ない一次電子ビー
ムで、試料の中和が行える等の効果がおる。
しないため、試料が加熱さｎず、測定中条件が変化しな
い。又エネルギーの低い二次電子で試料に蓄積さｎＪＣ
電荷を中和するために、高分子試料などで分子イオンビ
ークが得らｎやすい、又層状の構造を有する絶縁物試料
も、試料に入射する二次電子の数が一定のため、安定に
測定できる。又二次電子放出板よシ、試料に入射する電
子の数が増幅さｎるため、従来よシ少ない一次電子ビー
ムで、試料の中和が行える等の効果がおる。
第１図は従来の一般的二次イオン質量分析言１の構成を
示すブロック図。 第２図は従来の電荷中和の方法を示す説明１何。 第３図は一次電子の入射エネルギーと再放出さｎる電子
数と入射電子数の比の関係を示す特性図。第４図は本発
明の実施例の要部の説明図。 第５図〜第７図は、本発明の他の実施例を示す要部説明
図である。 １、。イオン源 ２．。−次イオン光学系３０．試料
４０．試料台 ４１゜。試料ホルダー ５０．静電アナ
ライザー ６０．質量分析計 ７０．イオン検出器 ８
０．電子銃１０．。 二次電子放出板 工Ｐ８０．−次イオンビーム エｅ１１．−次電子ビー
ム ＩＰ、。。二次イオン エｅ！、。二次電子 日、
。−次イオンビーム照射点 以上 出願人 株式会社第二精工舎 代理人 弁理士最上 務 第４図 Ｉρ１ 追６ＵＺＪ ３４″ 第Ｓ図 第７図
示すブロック図。 第２図は従来の電荷中和の方法を示す説明１何。 第３図は一次電子の入射エネルギーと再放出さｎる電子
数と入射電子数の比の関係を示す特性図。第４図は本発
明の実施例の要部の説明図。 第５図〜第７図は、本発明の他の実施例を示す要部説明
図である。 １、。イオン源 ２．。−次イオン光学系３０．試料
４０．試料台 ４１゜。試料ホルダー ５０．静電アナ
ライザー ６０．質量分析計 ７０．イオン検出器 ８
０．電子銃１０．。 二次電子放出板 工Ｐ８０．−次イオンビーム エｅ１１．−次電子ビー
ム ＩＰ、。。二次イオン エｅ！、。二次電子 日、
。−次イオンビーム照射点 以上 出願人 株式会社第二精工舎 代理人 弁理士最上 務 第４図 Ｉρ１ 追６ＵＺＪ ３４″ 第Ｓ図 第７図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 一次イオンビームが照射さｎる試料と、この試料から放
出さ牡る二次イオンを検出するための検出器と、前記試
料の一次イオンビーム照射スポット近傍に一次電子ビー
ムを照射するための電子銃とからなるものに−おいて、
前記−次イオンと一ム照射スポット近傍に二次電子放出
率が１よシ大きい二次電子放出部材を設け、この二次電
子放出部材に対しｑＪ記−次電子ビームを照射すること
により、前記二次電子放出部材より放出さ牡る二次電子
を前記−次イオンビーム照射スポット近傍に入射させる
ように構成したことを特徴とする二次イオン質量分析計
。 量
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58120071A JPS6012657A (ja) | 1983-07-01 | 1983-07-01 | 二次イオン質量分析計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58120071A JPS6012657A (ja) | 1983-07-01 | 1983-07-01 | 二次イオン質量分析計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6012657A true JPS6012657A (ja) | 1985-01-23 |
Family
ID=14777173
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58120071A Pending JPS6012657A (ja) | 1983-07-01 | 1983-07-01 | 二次イオン質量分析計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6012657A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6445050A (en) * | 1987-08-12 | 1989-02-17 | Hitachi Ltd | Mass spectrometer for secondary ion |
-
1983
- 1983-07-01 JP JP58120071A patent/JPS6012657A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6445050A (en) * | 1987-08-12 | 1989-02-17 | Hitachi Ltd | Mass spectrometer for secondary ion |
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