JPS6049546A - 複合分析装置 - Google Patents
複合分析装置Info
- Publication number
- JPS6049546A JPS6049546A JP58158306A JP15830683A JPS6049546A JP S6049546 A JPS6049546 A JP S6049546A JP 58158306 A JP58158306 A JP 58158306A JP 15830683 A JP15830683 A JP 15830683A JP S6049546 A JPS6049546 A JP S6049546A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ion
- electron
- sample
- gun
- electron beam
- 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.)
- Granted
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
- H01J37/252—Tubes for spot-analysing by electron or ion beams; Microanalysers
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (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】
ビ）産業上の利用分野
本発明は、試料面をイオンビームと電子ビームの両方で
照射し、イオンビームによって試料面を削りながら電子
ビームの照射によって励起された試料から放射されるオ
ージェ電子のエネルギー分析を行い、或は試料から出る
Ｘ線について分光分析を行い、更に或はイオンビーム照
射によって試料面から出る二次イオンの質量分析を行う
等の各種の分析方法を実施することができる複合分析装
置に関する。
照射し、イオンビームによって試料面を削りながら電子
ビームの照射によって励起された試料から放射されるオ
ージェ電子のエネルギー分析を行い、或は試料から出る
Ｘ線について分光分析を行い、更に或はイオンビーム照
射によって試料面から出る二次イオンの質量分析を行う
等の各種の分析方法を実施することができる複合分析装
置に関する。
（ロ） 従来技術
従来、イオンエツチングをしなからオージェ電子分光を
行う分析装置では、第１図に示すようにイオン銃Ｇｉと
電子銃Ｇｅとが別になっておシ、イオンビームを試料面
に収束させるイオン光学系と電子ビームを試料面に収束
させる電子光学系とは夫々の光軸Ａ１とＡｅが試料Ｓ面
上で交差するように構成されていた。この種の分析装置
では云うまでもなく、イオンビームと電子ビームとは試
料面の同一個所を照射するようになっていることが必要
であるが、上述した従来装置ではイオン光学系と電子光
学系とが別になっているから両方のビームが試料面の同
一個所を照射するようにするだめの装置の調整が大へん
困離で、調整には多大の労力を費していた。まだＡＭは
オージェ電子分光用のエネルギー分析器であるが、イオ
ン源装置が空間を占領しているので、他の分析装置を配
置するスペースが得難い。
行う分析装置では、第１図に示すようにイオン銃Ｇｉと
電子銃Ｇｅとが別になっておシ、イオンビームを試料面
に収束させるイオン光学系と電子ビームを試料面に収束
させる電子光学系とは夫々の光軸Ａ１とＡｅが試料Ｓ面
上で交差するように構成されていた。この種の分析装置
では云うまでもなく、イオンビームと電子ビームとは試
料面の同一個所を照射するようになっていることが必要
であるが、上述した従来装置ではイオン光学系と電子光
学系とが別になっているから両方のビームが試料面の同
一個所を照射するようにするだめの装置の調整が大へん
困離で、調整には多大の労力を費していた。まだＡＭは
オージェ電子分光用のエネルギー分析器であるが、イオ
ン源装置が空間を占領しているので、他の分析装置を配
置するスペースが得難い。
（ハ） 目 的
料の同一個所を照射するような構成を提供することを目
的とするもので、これによって」二連した二種のビーム
が試料面の同一個所を照射するようにするための調整の
困難を解消し、空間の利用率を高めて始めに述べたよう
な複合分析装置を可能にした。
的とするもので、これによって」二連した二種のビーム
が試料面の同一個所を照射するようにするための調整の
困難を解消し、空間の利用率を高めて始めに述べたよう
な複合分析装置を可能にした。
（ニ）構 成
イオン銃から負イオンを取出すとき、同時に電子も引出
されて来る。本発明はこの点に着眼し、イオン銃と電子
銃とを共用し、この共用の銃を含む一つの光軸上に静電
レンズと磁気レンズとを配置し、イオンビームと電子ビ
ーノ、とを共軸的に形成して試料を照射するようにした
ｍ合分析装置を提供するものである。
されて来る。本発明はこの点に着眼し、イオン銃と電子
銃とを共用し、この共用の銃を含む一つの光軸上に静電
レンズと磁気レンズとを配置し、イオンビームと電子ビ
ーノ、とを共軸的に形成して試料を照射するようにした
ｍ合分析装置を提供するものである。
例えばイオン源としてデュオプラズマトロンを用い負イ
オンを取出す場合、ｌ０ＫＶで作動させたときイオン電
流は１０μ八程度、これに対して電子電流は１ｍＡ程度
である。同じ加速電圧の場合、静電レンズはイオンに対
しても電子に対しても同じ光学的特性を示すが、磁気レ
ンズは荷電粒子の質量によって光学的特性が異る。従っ
て一軸上に静電レンズと磁気レンズを配置することによ
って、同−銃から引出された負イオンと電子の量比を任
意に制御して、試料の同一個所をイオンビームと電子ビ
ームで照射することが可能となる。
オンを取出す場合、ｌ０ＫＶで作動させたときイオン電
流は１０μ八程度、これに対して電子電流は１ｍＡ程度
である。同じ加速電圧の場合、静電レンズはイオンに対
しても電子に対しても同じ光学的特性を示すが、磁気レ
ンズは荷電粒子の質量によって光学的特性が異る。従っ
て一軸上に静電レンズと磁気レンズを配置することによ
って、同−銃から引出された負イオンと電子の量比を任
意に制御して、試料の同一個所をイオンビームと電子ビ
ームで照射することが可能となる。
（ホ）実施例
第２図は本発明の一実施例を示す。１はイオン銃と電子
銃と兼用したイオン源のデュオプラズマトロンである。
銃と兼用したイオン源のデュオプラズマトロンである。
２］、、２２は磁気レンズ、３１゜３２は静電レンズで
、これらはイオン源１を含む光軸Ａ上に配置されている
。Ｓは試料である。４は荷電粒子のエネルギー分析器、
５は電子検出器である。エネルギー分析器４は試料Ｓの
表面と光軸Ａとの交点Ｏをにらむように設置されており
、０点から放出された電子のうちエネルギー分析器４に
印加された直流電圧に応じた特定のエネルギーを特った
ものがスリット６上に収束するようになっており、エネ
ルギー分析器に印加される直流電圧に微小振幅の交流電
圧を重畳し、電子検出器５の出力から同じ周波数の交流
成分を取出すことによってオージェ電子検出信号を得る
ことができる。図で電子検出器５を４電極質量分析器と
し、その後にイオン検出器を配置した構成にすると試料
Ｓをイオンビームで照射したとき、試料から放出される
２次イオンの質量分析を行うことができる。実際問題と
して、電子検出器５を４電極質量分析器と交換すること
は構造上困難であるから、この実施例では図の都合上示
してないが、２次イオン質量分析用のエネルギー分析器
が０点をにらむように設置されておシ、その後に質量分
析器及びイオン検出器が配置しである。７は試料Ｓ上の
０点から放射されるＸ線を分光する分光結晶、８はＸ線
検出器で、これらは０点をにらむＸ線分光器を構成して
いる。
、これらはイオン源１を含む光軸Ａ上に配置されている
。Ｓは試料である。４は荷電粒子のエネルギー分析器、
５は電子検出器である。エネルギー分析器４は試料Ｓの
表面と光軸Ａとの交点Ｏをにらむように設置されており
、０点から放出された電子のうちエネルギー分析器４に
印加された直流電圧に応じた特定のエネルギーを特った
ものがスリット６上に収束するようになっており、エネ
ルギー分析器に印加される直流電圧に微小振幅の交流電
圧を重畳し、電子検出器５の出力から同じ周波数の交流
成分を取出すことによってオージェ電子検出信号を得る
ことができる。図で電子検出器５を４電極質量分析器と
し、その後にイオン検出器を配置した構成にすると試料
Ｓをイオンビームで照射したとき、試料から放出される
２次イオンの質量分析を行うことができる。実際問題と
して、電子検出器５を４電極質量分析器と交換すること
は構造上困難であるから、この実施例では図の都合上示
してないが、２次イオン質量分析用のエネルギー分析器
が０点をにらむように設置されておシ、その後に質量分
析器及びイオン検出器が配置しである。７は試料Ｓ上の
０点から放射されるＸ線を分光する分光結晶、８はＸ線
検出器で、これらは０点をにらむＸ線分光器を構成して
いる。
第３図は上述実施例におけるイオン及び電子光学系の作
用を説明する図である。図で実線で示した工はイオンビ
ーム、点線で示しだＥは電子ビームである。イオン源１
から出射するイオンも電子も同じ加速電圧で加速されて
いるから同じエネルギーを持っている。このような場合
磁気インズは電子に比し著るしく質ｍが犬であるイオン
に対しては殆んど作用せず、電子ビームＥだけが磁気レ
ンズ２まで１１点に収束する。磁気レンズ２２内に絞、
！１ｌ１９が配置してあり、レンズ２１の強さを調節し
て１１点と絞＃）９との間の距離を変えることによって
、絞り９を通過する電子ビームの電流を調節することが
できる。磁気レンズ２２は絞り９を通過した電子ビーム
の広がり角αをイオンビームエの広シ角βと略一致させ
、１１点の電子線虚像をイオン電子共通線源Ｑ、に形成
するように作用する。このようにして広がり角が一致し
たイオンビームと電子ビームは静電レンズ３１．３２に
よって全く同じ影響を受けて試料Ｓ上の０点に収束せし
められる。
用を説明する図である。図で実線で示した工はイオンビ
ーム、点線で示しだＥは電子ビームである。イオン源１
から出射するイオンも電子も同じ加速電圧で加速されて
いるから同じエネルギーを持っている。このような場合
磁気インズは電子に比し著るしく質ｍが犬であるイオン
に対しては殆んど作用せず、電子ビームＥだけが磁気レ
ンズ２まで１１点に収束する。磁気レンズ２２内に絞、
！１ｌ１９が配置してあり、レンズ２１の強さを調節し
て１１点と絞＃）９との間の距離を変えることによって
、絞り９を通過する電子ビームの電流を調節することが
できる。磁気レンズ２２は絞り９を通過した電子ビーム
の広がり角αをイオンビームエの広シ角βと略一致させ
、１１点の電子線虚像をイオン電子共通線源Ｑ、に形成
するように作用する。このようにして広がり角が一致し
たイオンビームと電子ビームは静電レンズ３１．３２に
よって全く同じ影響を受けて試料Ｓ上の０点に収束せし
められる。
（へ）効 果
本発明は上述したようにイオンビームと電子ビームとで
試料を照射する分析装置において、イオン源と電子源と
を共通にし、同一光学系に」：って試料上に収束させる
から、従来例のような困難な組立て調整の作業なしに、
正確に試別上の同一点をイオンビームと電子ビームで照
射することができ、イオン光学系と電子光学系が共通で
あるから、試料の周囲全部を各種分析装置の配置空間と
することができ、イオンエツチングで試料面を削除しな
からオージェ電子分光分析でけでなく、Ｘ線分光、２次
イオン質量分析等種々な分析法を同時に実行することが
できる。
試料を照射する分析装置において、イオン源と電子源と
を共通にし、同一光学系に」：って試料上に収束させる
から、従来例のような困難な組立て調整の作業なしに、
正確に試別上の同一点をイオンビームと電子ビームで照
射することができ、イオン光学系と電子光学系が共通で
あるから、試料の周囲全部を各種分析装置の配置空間と
することができ、イオンエツチングで試料面を削除しな
からオージェ電子分光分析でけでなく、Ｘ線分光、２次
イオン質量分析等種々な分析法を同時に実行することが
できる。
第１図は従来例の装置の側面図、第２図は本発明の一実
施例の側面図、第３図は同実施例の荷電粒子線光学系の
作用説明図である。 １・・・イオン源と電子源兼用のイオン源、２．１．
２゜２・・・磁気レンズ、３１．３２・・・静電レンズ
、４・・・エネルギー分析器、５・・・電子検出器、７
・・・Ｘ線分光結晶、８・・・Ｘ線検出器、９・・・絞
り、Ｓ・・・試料、Ｅ・・・電子ビーム、■・・・イオ
ンビーム。 代理人 弁理士 昧 浩 介
施例の側面図、第３図は同実施例の荷電粒子線光学系の
作用説明図である。 １・・・イオン源と電子源兼用のイオン源、２．１．
２゜２・・・磁気レンズ、３１．３２・・・静電レンズ
、４・・・エネルギー分析器、５・・・電子検出器、７
・・・Ｘ線分光結晶、８・・・Ｘ線検出器、９・・・絞
り、Ｓ・・・試料、Ｅ・・・電子ビーム、■・・・イオ
ンビーム。 代理人 弁理士 昧 浩 介
Claims (1)
- イオン銃と電子銃とを兼ねたイオン源装置と、このイオ
ン源装置を含む一つの光軸上に配置された磁気レンズと
静電レンズと、」二記光１１＋上に配置された試料面の
イオンビーム及び電子ビーム照射点をにらむように同試
料の周囲に配置される複数種の分析装置とよシなる複合
分析装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58158306A JPS6049546A (ja) | 1983-08-29 | 1983-08-29 | 複合分析装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58158306A JPS6049546A (ja) | 1983-08-29 | 1983-08-29 | 複合分析装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6049546A true JPS6049546A (ja) | 1985-03-18 |
| JPH057823B2 JPH057823B2 (ja) | 1993-01-29 |
Family
ID=15668742
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58158306A Granted JPS6049546A (ja) | 1983-08-29 | 1983-08-29 | 複合分析装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6049546A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0215856U (ja) * | 1988-07-11 | 1990-01-31 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50145186A (ja) * | 1974-05-10 | 1975-11-21 | ||
| JPS58110956U (ja) * | 1982-01-22 | 1983-07-28 | 株式会社日立製作所 | 荷電粒子照射装置 |
-
1983
- 1983-08-29 JP JP58158306A patent/JPS6049546A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50145186A (ja) * | 1974-05-10 | 1975-11-21 | ||
| JPS58110956U (ja) * | 1982-01-22 | 1983-07-28 | 株式会社日立製作所 | 荷電粒子照射装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0215856U (ja) * | 1988-07-11 | 1990-01-31 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH057823B2 (ja) | 1993-01-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3517191A (en) | Scanning ion microscope with magnetic sector lens to purify the primary ion beam | |
| EP0246841A2 (en) | Electron spectrometer | |
| CN112305002B (zh) | 光谱学和成像系统 | |
| JPH0286036A (ja) | イオンマイクロアナライザ | |
| US3783280A (en) | Method and apparatus for charged particle spectroscopy | |
| GB1325551A (en) | Ion beam microprobes | |
| Liebl | Design of a combined ion and electron microprobe apparatus | |
| EP0084850B1 (en) | Apparatus for irradiation with charged particle beams | |
| US6198095B1 (en) | Apparatus and method for imaging a particle beam | |
| JP2641437B2 (ja) | 荷電粒子線装置 | |
| JPS6334844A (ja) | 絶縁材料のイオン分析方法および装置 | |
| JP2714009B2 (ja) | 荷電ビーム装置 | |
| US4107527A (en) | Ion-emission microanalyzer microscope | |
| JPS6049546A (ja) | 複合分析装置 | |
| JPH0378739B2 (ja) | ||
| JPS5947424B2 (ja) | 複合分析装置 | |
| JPS5968159A (ja) | イオン源を用いた分析装置 | |
| JPH01296555A (ja) | 集束イオンビーム装置 | |
| EP0295653A2 (en) | High luminosity spherical analyzer for charged particles | |
| JPS61114453A (ja) | 荷電粒子線装置 | |
| JPS59201357A (ja) | 二次イオン質量分析計 | |
| JPH0472348B2 (ja) | ||
| US4128763A (en) | Energy analyzer for charged particles | |
| JPS6079234A (ja) | イオン散乱分光装置 | |
| WO2025069195A1 (ja) | 荷電粒子ビーム装置 |