JPS6266549A - 二次イオン質量分析装置 - Google Patents
二次イオン質量分析装置Info
- Publication number
- JPS6266549A JPS6266549A JP60205315A JP20531585A JPS6266549A JP S6266549 A JPS6266549 A JP S6266549A JP 60205315 A JP60205315 A JP 60205315A JP 20531585 A JP20531585 A JP 20531585A JP S6266549 A JPS6266549 A JP S6266549A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- secondary ions
- secondary ion
- energy filter
- sample
- ion 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Electron Tubes For Measurement (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】
〔発明の技術分野〕
この発明は、固体表面の分析を行う二次イオン質量分析
装置に関する。
装置に関する。
半導体ウェハ中の微少不純物濃度を測定する場曾のよう
に固体表面の微少不純物を測定する次めには、−仄イオ
ンビームを固体表面に照射し、スパッタして放出される
二次イオンを質量分析する二次イオン質量分析装置が用
いられている。固体の微少不純物の深さ方向濃度を精度
良く測定する丸めに、−次イオンビームを固体表面にス
キャンして一様な深さのエツチングを行う構成となって
いる。またエツチングしたクレータ−の端の部分からの
信号は、質量分析器の検出器の信号を電気的なゲートを
かけて除去する構成としており、不純物測定の効率が低
下している。さらに、二次イオン質量分析装置Ｉこよる
分析では、固体表面の状態によって感度が変化し、固体
表面の微少分析の絶対量の測定が困難である。この九め
、固体表面の主たる構成材料の二次イオン強度を測定し
微少不純物の絶対量の補正が行われている。この固体表
面の主たる構成材料の濃度測定のためにも微少不純物の
測定と同じように測定する必要があり。
に固体表面の微少不純物を測定する次めには、−仄イオ
ンビームを固体表面に照射し、スパッタして放出される
二次イオンを質量分析する二次イオン質量分析装置が用
いられている。固体の微少不純物の深さ方向濃度を精度
良く測定する丸めに、−次イオンビームを固体表面にス
キャンして一様な深さのエツチングを行う構成となって
いる。またエツチングしたクレータ−の端の部分からの
信号は、質量分析器の検出器の信号を電気的なゲートを
かけて除去する構成としており、不純物測定の効率が低
下している。さらに、二次イオン質量分析装置Ｉこよる
分析では、固体表面の状態によって感度が変化し、固体
表面の微少分析の絶対量の測定が困難である。この九め
、固体表面の主たる構成材料の二次イオン強度を測定し
微少不純物の絶対量の補正が行われている。この固体表
面の主たる構成材料の濃度測定のためにも微少不純物の
測定と同じように測定する必要があり。
固体表面の微少不純物測定に係る測定時間が短くなると
いう問題点があった。
いう問題点があった。
この発明は、上述した従来装置の欠点を改良したもので
、固体表面の不純物の絶対量の測定を行う時間を短くす
ることができ、効率的に微少不純物測定を行うことがで
きる二次イオン質量分析装置を揚供することにある。
、固体表面の不純物の絶対量の測定を行う時間を短くす
ることができ、効率的に微少不純物測定を行うことがで
きる二次イオン質量分析装置を揚供することにある。
この発明は、−ｉフイオンビームを偏向する偏向板に印
加する電圧と二次イオンのエネルギーを分析するエネル
ギーフィルタに印加する電圧を同期させて一次イオンビ
ームのエツチング効果ζこよって試料表面にできたクレ
ータ−の端部からの二次イオンをエネルギーフィルター
の出口スリットに衝突させてこの電流量を測定し、また
クレータ−の端部からはなれたクレータ−中心ｌこ近い
内側から放出される二次イオンはエネルギーフィルタの
出ロス’Ｉ クトを通りぬけて質量分析器を通し、質量
分析された不純物元素の二次イオン電流量を測定する。
加する電圧と二次イオンのエネルギーを分析するエネル
ギーフィルタに印加する電圧を同期させて一次イオンビ
ームのエツチング効果ζこよって試料表面にできたクレ
ータ−の端部からの二次イオンをエネルギーフィルター
の出口スリットに衝突させてこの電流量を測定し、また
クレータ−の端部からはなれたクレータ−中心ｌこ近い
内側から放出される二次イオンはエネルギーフィルタの
出ロス’Ｉ クトを通りぬけて質量分析器を通し、質量
分析された不純物元素の二次イオン電流量を測定する。
このとき二次イオンの放出される割仕は、固体表面の状
態によって変化するか、スリット出口に衝突する二次イ
オン電流量ｌこ対する質量分析器を通った不純物元素イ
オン電流計は、固体表面の不純物元素組成比ｆこ対応す
ることになる。
態によって変化するか、スリット出口に衝突する二次イ
オン電流量ｌこ対する質量分析器を通った不純物元素イ
オン電流計は、固体表面の不純物元素組成比ｆこ対応す
ることになる。
このような方式の採用により二次イオン質量分析装置に
よって測定する微少不純物濃度の絶対量が固体表面の主
たる構成材料の二次イオン強度と微少不純物の測定を別
々の手順で測定する必要がなくなり、効率的に短い時間
で行うことができる。
よって測定する微少不純物濃度の絶対量が固体表面の主
たる構成材料の二次イオン強度と微少不純物の測定を別
々の手順で測定する必要がなくなり、効率的に短い時間
で行うことができる。
本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。
第１図はこの二次イオン質量分析装置の一実施例を示す
、第２図は二次イオン質量分析装置の一次イオンビーム
偏向板ｆこ印加する電圧と二次イオンのエネルギーフィ
ルターこ印加する電圧の関係を示す一実施例を表わして
いる。
、第２図は二次イオン質量分析装置の一次イオンビーム
偏向板ｆこ印加する電圧と二次イオンのエネルギーフィ
ルターこ印加する電圧の関係を示す一実施例を表わして
いる。
分析容器（１）に設置し九被測定物である試料（２）に
イオン源（３）から−次イオンビーム（４）が照射され
る。
イオン源（３）から−次イオンビーム（４）が照射され
る。
−次イオンビーム（４） ＋−ｔレンズ（５）を用いて
試料（２）位置ｌこビームの焦点をもつ、−次イオンビ
ーム（４）は偏向板（６）によって偏向される。試料（
２）に衝突した一次イオンは試料（２）をスパッタする
。スパッタした二次イオン強度はエネルギーフィルタ（
８）で偏向され、エネルギーフィルタの出口スリット板
（９）の穴を通って質量分析器（１０）で質量選別され
て検出器（１１）に衝突する。検出器に入った二次イオ
ンビーム（７りの′１流値は電流計（１々ンで噴出する
。エネルギーフィルタ（８）は、エネルギーフィルタ電
源（１３）から印加する電圧を変えることｌこよって二
次イオンの軌道を変え出口スリット板＋９）に二次イオ
ンビーム（７ｂ）を衝突させる。このときの出口スリッ
ト板（９）に入る電流は′電流計（１２ｂ）で計測され
る。
試料（２）位置ｌこビームの焦点をもつ、−次イオンビ
ーム（４）は偏向板（６）によって偏向される。試料（
２）に衝突した一次イオンは試料（２）をスパッタする
。スパッタした二次イオン強度はエネルギーフィルタ（
８）で偏向され、エネルギーフィルタの出口スリット板
（９）の穴を通って質量分析器（１０）で質量選別され
て検出器（１１）に衝突する。検出器に入った二次イオ
ンビーム（７りの′１流値は電流計（１々ンで噴出する
。エネルギーフィルタ（８）は、エネルギーフィルタ電
源（１３）から印加する電圧を変えることｌこよって二
次イオンの軌道を変え出口スリット板＋９）に二次イオ
ンビーム（７ｂ）を衝突させる。このときの出口スリッ
ト板（９）に入る電流は′電流計（１２ｂ）で計測され
る。
このように配置した二次イオンｗ夛分析装置において、
−次イオンビーム（４）の偏向を行う偏向板（６）に電
源（１４）から第２図（ａ）に示す電圧を印加する。
−次イオンビーム（４）の偏向を行う偏向板（６）に電
源（１４）から第２図（ａ）に示す電圧を印加する。
このとき−次イオンビーム（４）は試料（２）の表面を
スキャンすることになり、スキャンした巾だけ一様な深
さにエツチングすることになる。エツチングしたクレー
タ−の端部からの二次イオンは正確にはエツチングした
深さの不純物濃度を示さないので、一般には電流計（１
２ａ）でゲー叶処理を行って端部からの二次イオン電流
を除去している。さて。
スキャンすることになり、スキャンした巾だけ一様な深
さにエツチングすることになる。エツチングしたクレー
タ−の端部からの二次イオンは正確にはエツチングした
深さの不純物濃度を示さないので、一般には電流計（１
２ａ）でゲー叶処理を行って端部からの二次イオン電流
を除去している。さて。
このゲート処理に加えて、エネルギーフィルタ（８）に
印加する電圧を第２図（ｂ）に示すように偏向板（６）
ｉこ印加する電圧に連動させる。このようｌこすれば、
第２図（ｂ）の１６で示した４圧のときの二次イオンビ
ームは７（ａ）で示されるように動き、第２図（ｂ）の
１７で示した電圧を印加したとき二次イオンビームは７
（ｂ）で示されるように動く。７（ｂ）で示された二次
イオンビームを出口スリット板（９）で測定すれば、こ
の値は、全二次イオン還流を測定することになり、従っ
て試料（２）からスパッタされる粒子数を与えることに
なる。さらに７（ａ）で示される二次イオンビームは質
量選別されるために試料（２）に含まれている不純物の
粒子数を与えることになる。
印加する電圧を第２図（ｂ）に示すように偏向板（６）
ｉこ印加する電圧に連動させる。このようｌこすれば、
第２図（ｂ）の１６で示した４圧のときの二次イオンビ
ームは７（ａ）で示されるように動き、第２図（ｂ）の
１７で示した電圧を印加したとき二次イオンビームは７
（ｂ）で示されるように動く。７（ｂ）で示された二次
イオンビームを出口スリット板（９）で測定すれば、こ
の値は、全二次イオン還流を測定することになり、従っ
て試料（２）からスパッタされる粒子数を与えることに
なる。さらに７（ａ）で示される二次イオンビームは質
量選別されるために試料（２）に含まれている不純物の
粒子数を与えることになる。
スパッタされる二次イオンは試料表面の状態によって影
響されるため電流計（ｔｚｂ ）と電流計（１２ａ ）
で測定された電流値の比を計測する測定器（１５）を用
いれば、全二次イオン中にある不純物の二次イオン濃度
が測定できることになる。しかも通常はゲートをかけて
除却していた時間ζこ試料（２）からの二次イオンを測
定できるので、短時間で固体表面の不純物の冴を測定で
きる。
響されるため電流計（ｔｚｂ ）と電流計（１２ａ ）
で測定された電流値の比を計測する測定器（１５）を用
いれば、全二次イオン中にある不純物の二次イオン濃度
が測定できることになる。しかも通常はゲートをかけて
除却していた時間ζこ試料（２）からの二次イオンを測
定できるので、短時間で固体表面の不純物の冴を測定で
きる。
第１図は本発明に係わる二次イオン′Ｒ量分析装置の縦
断面図、第２図は偏向板（６）に印加する電圧とエネル
ギーフィルタ（８）に印加する電圧を示す信号図である
。 １・・・分析容器、２・・・試料、３・・・イオン源、
４・・・−仄イオンビーム、５・・・レンズ、６・・・
偏向板、７・・・二次イオン、８・・・エネルギーフィ
ルタ、９・・・出口スリット板、１０・・・質量分析器
、１１・・・噴出器、１２ｆａｌ 、 １２ｆｂ） −
’ｌ流計、１３・を源、１４ ・・・電源、１５・・・
測定器。 代理人 弁理士 則 近 憲 右 同 竹 花 喜久男 第 １ 図
断面図、第２図は偏向板（６）に印加する電圧とエネル
ギーフィルタ（８）に印加する電圧を示す信号図である
。 １・・・分析容器、２・・・試料、３・・・イオン源、
４・・・−仄イオンビーム、５・・・レンズ、６・・・
偏向板、７・・・二次イオン、８・・・エネルギーフィ
ルタ、９・・・出口スリット板、１０・・・質量分析器
、１１・・・噴出器、１２ｆａｌ 、 １２ｆｂ） −
’ｌ流計、１３・を源、１４ ・・・電源、１５・・・
測定器。 代理人 弁理士 則 近 憲 右 同 竹 花 喜久男 第 １ 図
Claims (2)
- （１）一次イオンを固体表面に照射し、表面から放出さ
れる二次イオンのエネルギー及び質量を分析する二次イ
オン質量分析装置において、エネルギーを分析するエネ
ルギーフィルタの電極に印加する電圧を変化させ、エネ
ルギーフィルタ出口の電極に衝突する二次イオン電流を
測定するよう構成したことを特徴とした二次イオン質量
分析装置。 - （２）エネルギーフィルタの電極に印加する電圧を一次
イオンビームを偏向させる偏向電極に印加する電圧に同
期させるよう構成したことを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の二次イオン質量分析装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60205315A JPS6266549A (ja) | 1985-09-19 | 1985-09-19 | 二次イオン質量分析装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60205315A JPS6266549A (ja) | 1985-09-19 | 1985-09-19 | 二次イオン質量分析装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6266549A true JPS6266549A (ja) | 1987-03-26 |
Family
ID=16504913
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60205315A Pending JPS6266549A (ja) | 1985-09-19 | 1985-09-19 | 二次イオン質量分析装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6266549A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100485389B1 (ko) * | 2002-12-06 | 2005-04-27 | 삼성전자주식회사 | 이차이온 질량분석기 및 이를 이용한 이차이온 일드측정방법 |
-
1985
- 1985-09-19 JP JP60205315A patent/JPS6266549A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100485389B1 (ko) * | 2002-12-06 | 2005-04-27 | 삼성전자주식회사 | 이차이온 질량분석기 및 이를 이용한 이차이온 일드측정방법 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Tiepolo | In situ Pb geochronology of zircon with laser ablation–inductively coupled plasma–sector field mass spectrometry | |
| Cottrell et al. | Characteristics of a multichannel electrooptical detection system and its application to the analysis of large molecules by fast atom bombardment mass spectrometry | |
| Nomizu et al. | Determination of femto-gram amounts of zinc and lead in individual airborne particles by inductively coupled plasma mass spectrometry with direct air-sample introduction | |
| US3881108A (en) | Ion microprobe analyzer | |
| Jochum et al. | Improvement of in situ Pb isotope analysis by LA-ICP-MS using a 193 nm Nd: YAG laser | |
| US3479506A (en) | Apparatus for a linear analysis of surfaces of a structurally heterogeneous substance comprising phases giving different responses to the incidence of an electron beam | |
| Kang et al. | Assessments of surface composition and sputtering yield of Au-Cu alloys for Ar+ ion bombardment | |
| US3602709A (en) | Mass analyzer including magnetic field control means | |
| JPS59163505A (ja) | 微細溝の寸法測定方法および装置 | |
| KR0172623B1 (ko) | 오염 원소 농도 분석 방법 및 장치 | |
| EP0167561A1 (en) | METHOD AND DEVICE FOR SURFACE DIAGNOSIS. | |
| JP3140557B2 (ja) | レーザイオン化中性粒子質量分析装置及びこれを用いる分析法 | |
| JPH063296A (ja) | オージェ電子分光装置 | |
| CN108267497A (zh) | 热电离飞行时间质谱测定硼同位素的分析装置及方法 | |
| JPH039259A (ja) | 高繰り返しレーザ励起質量分折装置 | |
| Wolf et al. | Analysis of the local field effects on voltage measurements with an'in-lens spectrometer' | |
| JPH07280752A (ja) | 高感度表面多元素同時質量分析方法 | |
| SU1742899A1 (ru) | Способ калибровки электронного спектрометра | |
| JPH08101142A (ja) | イオン散乱分光装置 | |
| JPS62136745A (ja) | 二次イオン質量分析計 | |
| JPH0326499B2 (ja) | ||
| GB2110365A (en) | X-ray fluorescence analyser for determining concentration of compound elements in materials | |
| JPH05152254A (ja) | ドライエツチング装置 | |
| JP4755055B2 (ja) | 散乱イオン分析装置及び方法 | |
| JPH04345048A (ja) | 半導体装置の評価方法 |