JP2000155103A - 電子線装置 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 水素の試料内部の情報まで得ることができる
電子線装置を提供すること。 【解決手段】 試料から放出される水素イオンの強度信
号は、分析位置に対応してメモリ２０に記憶される。メ
モリ２０に記憶された試料面Ｓ1〜Ｓnに関する強度デー
タは画像処理手段２１に送られ、画像処理回路２１は、
強度データを”１”または”０”のデータに２値化す
る。そして、画像処理手段２１は、”１”で表わされた
データを抽出し、抽出したデータから３次元画像データ
を作成する。そして、表示手段２２には、水素の３次元
分布像が表示される。
電子線装置を提供すること。 【解決手段】 試料から放出される水素イオンの強度信
号は、分析位置に対応してメモリ２０に記憶される。メ
モリ２０に記憶された試料面Ｓ1〜Ｓnに関する強度デー
タは画像処理手段２１に送られ、画像処理回路２１は、
強度データを”１”または”０”のデータに２値化す
る。そして、画像処理手段２１は、”１”で表わされた
データを抽出し、抽出したデータから３次元画像データ
を作成する。そして、表示手段２２には、水素の３次元
分布像が表示される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】 本発明は、試料に電子線を
照射し、電子線照射により試料から放出されるイオンを
質量分析手段により分析して、試料中に含まれる元素の
情報を得る電子線装置に関する。
照射し、電子線照射により試料から放出されるイオンを
質量分析手段により分析して、試料中に含まれる元素の
情報を得る電子線装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】 試料分析装置の１つにオージェ電子分
光装置があるが、このオージェ電子分光装置は元素Ｌｉ
より原子番号の大きい原子の検出は可能であるが、それ
より原子番号の小さい水素などの元素を検出することは
できない。
光装置があるが、このオージェ電子分光装置は元素Ｌｉ
より原子番号の大きい原子の検出は可能であるが、それ
より原子番号の小さい水素などの元素を検出することは
できない。
【０００３】これに対し、電子励起イオン脱離法を利用
した電子線装置は水素から原子を検出することができ、
現在注目されている。
した電子線装置は水素から原子を検出することができ、
現在注目されている。
【０００４】この電子線装置においては、試料表面から
水素原子等をイオンとして効率良く脱離させるために数
１００ｅＶ程度の低エネルギーで、数１０ｎＡの電子線
が試料に照射される。このような電子線が水素に照射さ
れると、電子線との相互作用により水素の結合原子同士
が反結合状態に励起され、クーロン反発力により水素原
子がイオンとして試料から脱離する。この試料から脱離
したイオンは質量分析手段で分析され、その結果、試料
表面に存在する水素の情報が得られる。
水素原子等をイオンとして効率良く脱離させるために数
１００ｅＶ程度の低エネルギーで、数１０ｎＡの電子線
が試料に照射される。このような電子線が水素に照射さ
れると、電子線との相互作用により水素の結合原子同士
が反結合状態に励起され、クーロン反発力により水素原
子がイオンとして試料から脱離する。この試料から脱離
したイオンは質量分析手段で分析され、その結果、試料
表面に存在する水素の情報が得られる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】 しかしながら、この
ような電子線装置では、試料内部のどの深さまで水素が
分布しているかの情報までは得ることができない。
ような電子線装置では、試料内部のどの深さまで水素が
分布しているかの情報までは得ることができない。
【０００６】本発明はこのような点に鑑みて成されたも
ので、その目的は、水素の試料内部の情報まで得ること
ができる電子線装置を提供することにある。
ので、その目的は、水素の試料内部の情報まで得ること
ができる電子線装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】 この目的を達成する本
発明の電子線装置は、試料上で電子線を２次元的に走査
し、該走査により試料から放出されるイオンを質量分析
手段で分析して特定元素の２次元画像データを得るよう
にした電子線装置において、試料表面をエッチングする
イオン銃を備え、試料エッチングと前記２次元画像デー
タの取得を交互に行い、得られた２次元画像データから
特定元素の３次元画像データを得るように構成されたこ
とを特徴とする。
発明の電子線装置は、試料上で電子線を２次元的に走査
し、該走査により試料から放出されるイオンを質量分析
手段で分析して特定元素の２次元画像データを得るよう
にした電子線装置において、試料表面をエッチングする
イオン銃を備え、試料エッチングと前記２次元画像デー
タの取得を交互に行い、得られた２次元画像データから
特定元素の３次元画像データを得るように構成されたこ
とを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】 以下、図面を用いて本発明の実
施の形態について説明する。
施の形態について説明する。
【０００９】図１は、本発明の電子線装置の一例を示し
た図である。まず、図１の構成について説明する。
た図である。まず、図１の構成について説明する。
【００１０】図１において、１は光軸上に配置された試
料であり、試料１は試料ホルダ２の上に置かれている。
試料ホルダ２にはバイアス電源３が接続されており、試
料１にはバイアス電位Ｖｓが与えられている。
料であり、試料１は試料ホルダ２の上に置かれている。
試料ホルダ２にはバイアス電源３が接続されており、試
料１にはバイアス電位Ｖｓが与えられている。
【００１１】光軸を挟んで、右側には電子銃４が配置さ
れ、左側にはイオン銃５が配置されており、それらのビ
ーム出射口はいずれも前記試料の方を向いている。
れ、左側にはイオン銃５が配置されており、それらのビ
ーム出射口はいずれも前記試料の方を向いている。
【００１２】電子銃４は、電子線発生源６、ブランキン
グ電極７、ブランキング用絞り８、集束レンズ９及び偏
向器１０を備えている。また、イオン銃５は、試料表面
を均一にエッチングするものであり、その構成は、Ａｒ
イオンの集束イオンビームを試料上で走査して試料エッ
チングするタイプのものでも、また、一度に試料面全体
にイオンビームを照射して試料エッチングするタイプの
ものでも良い。
グ電極７、ブランキング用絞り８、集束レンズ９及び偏
向器１０を備えている。また、イオン銃５は、試料表面
を均一にエッチングするものであり、その構成は、Ａｒ
イオンの集束イオンビームを試料上で走査して試料エッ
チングするタイプのものでも、また、一度に試料面全体
にイオンビームを照射して試料エッチングするタイプの
ものでも良い。
【００１３】試料１に対向してマルチチャンネルプレー
ト（ＭＣＰ）１１が配置されており、このＭＣＰ１１
は、試料から放出されたイオンを電子パルスに変換して
増倍するものである。ＭＣＰ１１の後段には、電子のコ
レクタであるスクリーン１２が配置されており、スクリ
ーン１２は、ＭＣＰ１１に到達するイオンに応じた電流
を出力する。スクリーン１２の電流出力は、パルスアン
プ１３で増幅されてマルチチャンネルアナライザ（ＭＣ
Ａ）１４に送られる。なお、前記ＭＣＰ１１とスクリー
ン１２には所定の電位が与えられている。
ト（ＭＣＰ）１１が配置されており、このＭＣＰ１１
は、試料から放出されたイオンを電子パルスに変換して
増倍するものである。ＭＣＰ１１の後段には、電子のコ
レクタであるスクリーン１２が配置されており、スクリ
ーン１２は、ＭＣＰ１１に到達するイオンに応じた電流
を出力する。スクリーン１２の電流出力は、パルスアン
プ１３で増幅されてマルチチャンネルアナライザ（ＭＣ
Ａ）１４に送られる。なお、前記ＭＣＰ１１とスクリー
ン１２には所定の電位が与えられている。
【００１４】図１における質量分析手段は飛行時間型質
量分析器（ＴＯＦ−ＭＳ）であり、このＴＯＦ−ＭＳ
は、前記ＭＣＰ１１、スクリーン１２、パルスアンプ１
３、ＭＣＡ１４で構成されている。
量分析器（ＴＯＦ−ＭＳ）であり、このＴＯＦ−ＭＳ
は、前記ＭＣＰ１１、スクリーン１２、パルスアンプ１
３、ＭＣＡ１４で構成されている。
【００１５】１５は排気装置であり、試料が配置されて
いる分析室は排気装置１５により１０-10Ｔｏｒｒの超
高真空に排気されている。
いる分析室は排気装置１５により１０-10Ｔｏｒｒの超
高真空に排気されている。
【００１６】１６は偏向電源であり、偏向電源１６は前
記偏向器１０に偏向電圧信号を供給するものである。ま
た、１７はブランキング電源であり、ブランキング電源
１７は前記ブランキング電極７にブランキング電圧信号
を供給するものである。これらの電源と前記イオン銃５
は偏向制御手段１８により制御され、また、偏向制御手
段１８は、前記ＭＣＡ１４と表示制御手段１９にそれぞ
れ接続されている。
記偏向器１０に偏向電圧信号を供給するものである。ま
た、１７はブランキング電源であり、ブランキング電源
１７は前記ブランキング電極７にブランキング電圧信号
を供給するものである。これらの電源と前記イオン銃５
は偏向制御手段１８により制御され、また、偏向制御手
段１８は、前記ＭＣＡ１４と表示制御手段１９にそれぞ
れ接続されている。
【００１７】前記表示制御手段１９はメモリ２０と画像
処理手段２１を備えており、また、表示制御手段１９
は、前記ＭＣＡ１４と表示手段２２に接続されている。
処理手段２１を備えており、また、表示制御手段１９
は、前記ＭＣＡ１４と表示手段２２に接続されている。
【００１８】以上、図１の装置の構成について説明した
が、以下に、この装置の動作について説明する。
が、以下に、この装置の動作について説明する。
【００１９】まず、偏向制御手段１８は、試料面Ｓ1上
の分析点（ｘ1，ｙ1）に１パルスの電子線が照射される
ように、偏向電源１６に偏向信号（ｘ1，ｙ1）を送ると
共に、たとえば１００ｎｓｅｃの間ブランキングをオフ
するブランキングオフ信号をブランキング電源１７に送
る。
の分析点（ｘ1，ｙ1）に１パルスの電子線が照射される
ように、偏向電源１６に偏向信号（ｘ1，ｙ1）を送ると
共に、たとえば１００ｎｓｅｃの間ブランキングをオフ
するブランキングオフ信号をブランキング電源１７に送
る。
【００２０】前記偏向信号（ｘ1，ｙ1）を受けた偏向電
源１６はそれに対応した偏向電圧信号を偏向器１０に送
る。また、前記ブランキングオフ信号を受けたブランキ
ング電源１７は、それまでブランキング電極７に供給し
ていたブランキング電圧信号の供給を前記１００ｎｓｅ
ｃ間停止する。この結果、試料上の分析点（ｘ1，ｙ1）
に１００ｎｓｅｃ間電子線が照射される。なお、試料表
面から水素原子をイオンとして効率良く脱離させるため
に数１００ｅＶ程度の低エネルギーで、数１０ｎＡの電
子線が試料に照射される。
源１６はそれに対応した偏向電圧信号を偏向器１０に送
る。また、前記ブランキングオフ信号を受けたブランキ
ング電源１７は、それまでブランキング電極７に供給し
ていたブランキング電圧信号の供給を前記１００ｎｓｅ
ｃ間停止する。この結果、試料上の分析点（ｘ1，ｙ1）
に１００ｎｓｅｃ間電子線が照射される。なお、試料表
面から水素原子をイオンとして効率良く脱離させるため
に数１００ｅＶ程度の低エネルギーで、数１０ｎＡの電
子線が試料に照射される。
【００２１】また、偏向制御手段１８は、ブランキング
電源１７にブランキングオフ信号を送ると同時に、ＭＣ
Ａ１４に分析動作の開始を指示する。
電源１７にブランキングオフ信号を送ると同時に、ＭＣ
Ａ１４に分析動作の開始を指示する。
【００２２】さて、分析点（ｘ1，ｙ1）に電子線が照射
されると、電子線との相互作用により試料表面の結合原
子同士が反結合状態に励起され、クーロン反発力により
原子がイオンとして試料から脱離する。このイオンを前
記ＴＯＦ−ＭＳで質量分析することで、試料表面の結合
原子を測定することができるが、このＴＯＦ−ＭＳにつ
いて以下に説明する。
されると、電子線との相互作用により試料表面の結合原
子同士が反結合状態に励起され、クーロン反発力により
原子がイオンとして試料から脱離する。このイオンを前
記ＴＯＦ−ＭＳで質量分析することで、試料表面の結合
原子を測定することができるが、このＴＯＦ−ＭＳにつ
いて以下に説明する。
【００２３】上述したように、１パルスの電子線が試料
に照射されると励起の瞬間からイオンが放出されるが、
スクリーン１２までのイオンの飛行時間ｔは次式であら
わされる。
に照射されると励起の瞬間からイオンが放出されるが、
スクリーン１２までのイオンの飛行時間ｔは次式であら
わされる。
【００２４】 ｔ＝Ｌ（ｍ／（２ｑ（Ｅｋ＋Ｖｓ）））1/2 ここで、Ｌは試料面からスクリーン１２までの飛行距
離、ｑはイオンの電荷、ｍはイオンの質量、Ｅｋはイオ
ンの運動エネルギー、Ｖｓは試料バイアスである。これ
らＬ、ｑ、ｍ、Ｅｋ、Ｖｓは既知であるので、各イオン
の飛行時間ｔはわかっており、飛行時間ｔを計測しなが
らスクリーン１２の出力を検出すれば、試料から放出さ
れるイオンの種類とその強度を求めることができる。
離、ｑはイオンの電荷、ｍはイオンの質量、Ｅｋはイオ
ンの運動エネルギー、Ｖｓは試料バイアスである。これ
らＬ、ｑ、ｍ、Ｅｋ、Ｖｓは既知であるので、各イオン
の飛行時間ｔはわかっており、飛行時間ｔを計測しなが
らスクリーン１２の出力を検出すれば、試料から放出さ
れるイオンの種類とその強度を求めることができる。
【００２５】前記ＭＣＡ１４は、前記偏向制御手段１８
から指示を受けた時点、すなわち励起の瞬間から飛行時
間ｔの計測を開始し、飛行時間に対応させて前記パルス
アンプ１３の出力信号Ｍ（ｘ1，ｙ1）をその内部メモリ
に記憶する。
から指示を受けた時点、すなわち励起の瞬間から飛行時
間ｔの計測を開始し、飛行時間に対応させて前記パルス
アンプ１３の出力信号Ｍ（ｘ1，ｙ1）をその内部メモリ
に記憶する。
【００２６】そして、表示制御手段１９は、たとえば水
素イオンに対応する飛行時間の強度信号ＭH（ｘ1，
ｙ1）をＭＣＡ１４から取り込み、偏向制御手段１８か
ら供給される信号に基づいて、試料分析位置に対応させ
てメモリ２０に記憶する。
素イオンに対応する飛行時間の強度信号ＭH（ｘ1，
ｙ1）をＭＣＡ１４から取り込み、偏向制御手段１８か
ら供給される信号に基づいて、試料分析位置に対応させ
てメモリ２０に記憶する。
【００２７】このようにして、分析点（ｘ1，ｙ1）から
放出された水素イオンの強度信号がメモリ２０に記憶さ
れると、偏向制御手段１８は、試料面Ｓ1上の次の分析
点（ｘ1，ｙ2）に１パルスの電子線が照射されるよう
に、偏向電源１６に偏向信号（ｘ1，ｙ2）を送ると共
に、上述したように１００ｎｓｅｃの間ブランキングを
オフするブランキングオフ信号をブランキング電源１７
に送る。この制御により、試料上の分析点（ｘ1，ｙ2）
に１００ｎｓｅｃ間電子線が照射される。
放出された水素イオンの強度信号がメモリ２０に記憶さ
れると、偏向制御手段１８は、試料面Ｓ1上の次の分析
点（ｘ1，ｙ2）に１パルスの電子線が照射されるよう
に、偏向電源１６に偏向信号（ｘ1，ｙ2）を送ると共
に、上述したように１００ｎｓｅｃの間ブランキングを
オフするブランキングオフ信号をブランキング電源１７
に送る。この制御により、試料上の分析点（ｘ1，ｙ2）
に１００ｎｓｅｃ間電子線が照射される。
【００２８】そして、前記同様にして、偏向制御手段１
８は、ブランキング電源１７にブランキングオフ信号を
送ると同時に、ＭＣＡ１４に分析動作の開始を指示する
ので、ＭＣＡ１４は、励起の瞬間から飛行時間ｔの計測
を開始し、飛行時間に対応させてパルスアンプ１３の出
力信号Ｍ（ｘ1，ｙ2）をその内部メモリに記憶する。
８は、ブランキング電源１７にブランキングオフ信号を
送ると同時に、ＭＣＡ１４に分析動作の開始を指示する
ので、ＭＣＡ１４は、励起の瞬間から飛行時間ｔの計測
を開始し、飛行時間に対応させてパルスアンプ１３の出
力信号Ｍ（ｘ1，ｙ2）をその内部メモリに記憶する。
【００２９】そして、表示制御手段１９は、水素イオン
に対応する飛行時間の強度信号ＭH（ｘ1，ｙ2）をＭＣ
Ａ１４から取り込み、偏向制御手段１８から供給される
信号に基づいて、試料分析位置に対応させてメモリ２０
に記憶する。
に対応する飛行時間の強度信号ＭH（ｘ1，ｙ2）をＭＣ
Ａ１４から取り込み、偏向制御手段１８から供給される
信号に基づいて、試料分析位置に対応させてメモリ２０
に記憶する。
【００３０】以下、１パルスの電子線が試料面Ｓ1の所
定領域の各分析点に順次照射され、上述した動作と同じ
動作により、各分析点から放出された水素イオンの強度
信号が分析位置に対応してメモリ２０に記憶される。
定領域の各分析点に順次照射され、上述した動作と同じ
動作により、各分析点から放出された水素イオンの強度
信号が分析位置に対応してメモリ２０に記憶される。
【００３１】以上のようにして、試料面Ｓ1に関する分
析位置と水素イオンの強度データからなる元素情報（２
次元画像データ）が得られると、前記偏向制御手段１８
は、試料１にイオンビームが照射されるようにイオン銃
５を制御する。この制御により、試料１の表面は均一に
エッチングされ、試料面Ｓ2があらわれる。
析位置と水素イオンの強度データからなる元素情報（２
次元画像データ）が得られると、前記偏向制御手段１８
は、試料１にイオンビームが照射されるようにイオン銃
５を制御する。この制御により、試料１の表面は均一に
エッチングされ、試料面Ｓ2があらわれる。
【００３２】このようにして試料エッチングが行われた
ら、上述した動作と同じ動作により、電子線が前記試料
面Ｓ1の分析時と同じように試料上で２次元的に走査さ
れ、この電子線走査期間中、試料面Ｓ2の各分析点から
放出された水素イオンの強度が検出され、前記メモリ２
０には、試料面Ｓ2の各分析点から放出された水素イオ
ンの強度信号が分析位置に対応して記憶される。
ら、上述した動作と同じ動作により、電子線が前記試料
面Ｓ1の分析時と同じように試料上で２次元的に走査さ
れ、この電子線走査期間中、試料面Ｓ2の各分析点から
放出された水素イオンの強度が検出され、前記メモリ２
０には、試料面Ｓ2の各分析点から放出された水素イオ
ンの強度信号が分析位置に対応して記憶される。
【００３３】以上のようにして、試料面Ｓ2に関する分
析位置と水素イオンの強度データからなる２次元画像デ
ータが得られると、以下同様にして、試料面Ｓ3、Ｓ4、
…、Ｓnに関する分析位置と水素イオンの強度データか
らなる２次元画像データが得られる。
析位置と水素イオンの強度データからなる２次元画像デ
ータが得られると、以下同様にして、試料面Ｓ3、Ｓ4、
…、Ｓnに関する分析位置と水素イオンの強度データか
らなる２次元画像データが得られる。
【００３４】このようにして、試料１の試料面Ｓ1、
Ｓ2、…、Ｓnに関する２次元画像データが得られると、
画像処理手段２１は、メモリ２０に記憶された試料面Ｓ
1、Ｓ2、…、Ｓnに関する２次元画像データを順次読み
出す。そして、画像処理手段２１は、順に読み出した強
度データを基準値Ｆ0と比較して２値化強度データを作
成する。画像処理手段２１は、たとえば、基準値Ｆ0よ
り大きい強度データを２値化強度データ”１”とし、ま
た、基準値Ｆ0より小さい強度データを２値化強度デー
タ”０”とする。
Ｓ2、…、Ｓnに関する２次元画像データが得られると、
画像処理手段２１は、メモリ２０に記憶された試料面Ｓ
1、Ｓ2、…、Ｓnに関する２次元画像データを順次読み
出す。そして、画像処理手段２１は、順に読み出した強
度データを基準値Ｆ0と比較して２値化強度データを作
成する。画像処理手段２１は、たとえば、基準値Ｆ0よ
り大きい強度データを２値化強度データ”１”とし、ま
た、基準値Ｆ0より小さい強度データを２値化強度デー
タ”０”とする。
【００３５】図２は、各試料面Ｓ1〜Ｓnの２値化強度デ
ータに基づく画像を示したものである。図２に示す試料
面Ｓ1〜Ｓnの画像において、Ａ1〜Ａnが前記２値化強度
データ”１”に対応する部分、すなわち、水素の存在を
表している部分である。一方、Ｂ1〜Ｂnが前記２値化強
度データ”０”に対応する部分、すなわち、水素が存在
しないことを表している部分である。さて、試料面Ｓ1
〜Ｓnの２値化強度データが得られると、前記画像処理
手段２１は、”１”または”０”で表わされた各試料面
の２値化強度データから”１”で表わされた２値化強度
データ、すなわち、Ａ1〜Ａnに関する２値化強度データ
を抽出する。そして、画像処理手段２１は、抽出した２
値化強度データから、前記部分Ａ1〜Ａnの３次元画像デ
ータを構築する。
ータに基づく画像を示したものである。図２に示す試料
面Ｓ1〜Ｓnの画像において、Ａ1〜Ａnが前記２値化強度
データ”１”に対応する部分、すなわち、水素の存在を
表している部分である。一方、Ｂ1〜Ｂnが前記２値化強
度データ”０”に対応する部分、すなわち、水素が存在
しないことを表している部分である。さて、試料面Ｓ1
〜Ｓnの２値化強度データが得られると、前記画像処理
手段２１は、”１”または”０”で表わされた各試料面
の２値化強度データから”１”で表わされた２値化強度
データ、すなわち、Ａ1〜Ａnに関する２値化強度データ
を抽出する。そして、画像処理手段２１は、抽出した２
値化強度データから、前記部分Ａ1〜Ａnの３次元画像デ
ータを構築する。
【００３６】図３は、部分Ａ1〜Ａnの３次元画像データ
に基づく画像を示したものである。この画像は、試料の
深さ方向における水素の存在を示しており、この画像か
ら水素の試料内部の情報を知ることができる。
に基づく画像を示したものである。この画像は、試料の
深さ方向における水素の存在を示しており、この画像か
ら水素の試料内部の情報を知ることができる。
【００３７】前記部分Ａ1〜Ａnの３次元画像データは、
前記表示手段２２に送られ、表示手段２２の画面上には
前記図３に示した画像が表示される。
前記表示手段２２に送られ、表示手段２２の画面上には
前記図３に示した画像が表示される。
【００３８】以上、図１の装置の動作について説明した
が、図１の装置によれば、水素の試料内部の情報まで得
ることができる。
が、図１の装置によれば、水素の試料内部の情報まで得
ることができる。
【００３９】また、本発明は上述した例に限定されるも
のではなく、種々の変形が考えられる。
のではなく、種々の変形が考えられる。
【００４０】例えば、前記画像処理手段２１の構成を、
強度データを２値化するのではなく、強度データを強度
に対応した輝度を表す画像データに変換して出力するよ
うにしても良い。このような出力により、前記表示手段
２２の画面上には、図４に示すように試料面Ｓ1〜Ｓn毎
に多値化された水素の濃度分布像が表示される。
強度データを２値化するのではなく、強度データを強度
に対応した輝度を表す画像データに変換して出力するよ
うにしても良い。このような出力により、前記表示手段
２２の画面上には、図４に示すように試料面Ｓ1〜Ｓn毎
に多値化された水素の濃度分布像が表示される。
【００４１】また、上記例では水素の３次元分布像を得
るようにしているが、試料上の１点に注目して、その点
における水素の深さ方向のプロファイルを表示手段に表
示するようにしても良い。
るようにしているが、試料上の１点に注目して、その点
における水素の深さ方向のプロファイルを表示手段に表
示するようにしても良い。
【００４２】その場合、１パルスの電子線を試料上の特
定点に照射して、試料から放出される水素イオンの強度
を質量分析手段で検出する処理と、試料面のエッチング
を交互に行い、図６に示すように、横軸に試料深さ、縦
軸に強度をとった水素の深さ方向のプロファイルを表示
するようにしても良い。
定点に照射して、試料から放出される水素イオンの強度
を質量分析手段で検出する処理と、試料面のエッチング
を交互に行い、図６に示すように、横軸に試料深さ、縦
軸に強度をとった水素の深さ方向のプロファイルを表示
するようにしても良い。
【００４３】また、図１の装置において、水素ではなく
他のイオンに対応する飛行時間の強度信号をＭＣＡ１４
から表示制御手段１９に取り込むようにすれば、そのイ
オンについての３次元分布像が表示手段２２に表示され
る。
他のイオンに対応する飛行時間の強度信号をＭＣＡ１４
から表示制御手段１９に取り込むようにすれば、そのイ
オンについての３次元分布像が表示手段２２に表示され
る。
【００４４】また、上記例では、１つの分析点に対して
１パルスの電子線を照射しているが、信号強度が弱い場
合には、１つの分析点に対して数１００パルスの電子線
を照射し、スペクトルの積算を行えば感度は向上する。
１００回の積算でも測定時間はせいぜい１０μｓ程度と
短時間で測定できる。
１パルスの電子線を照射しているが、信号強度が弱い場
合には、１つの分析点に対して数１００パルスの電子線
を照射し、スペクトルの積算を行えば感度は向上する。
１００回の積算でも測定時間はせいぜい１０μｓ程度と
短時間で測定できる。
【００４５】また、上記例では、飛行時間を計測しなが
ら複数のイオンを検出するようにしているが、ＭＣＡに
おいて特定の飛行時間のみを選択すれば、特定の質量数
のイオンのみを検出することができ、測定時間を短縮す
ることができる。
ら複数のイオンを検出するようにしているが、ＭＣＡに
おいて特定の飛行時間のみを選択すれば、特定の質量数
のイオンのみを検出することができ、測定時間を短縮す
ることができる。
【００４６】また、試料から放出されるイオンを検出す
る質量分析手段として、たとえば４重極質量分析器（Ｑ
−ＭＡＳＳ）や磁界形質量分析器などを用いるようにし
ても良い。
る質量分析手段として、たとえば４重極質量分析器（Ｑ
−ＭＡＳＳ）や磁界形質量分析器などを用いるようにし
ても良い。
【図１】 本発明の電子線装置の例を示した図である。
【図２】 試料面Ｓ1〜Ｓnの２値化強度データに基づく
画像を示したものである。
画像を示したものである。
【図３】 部分Ａ1〜Ａnの３次元画像データに基づく画
像を示したものである。
像を示したものである。
【図４】 試料面Ｓ1〜Ｓnの強度データに基づく像を示
したものである。
したものである。
【図５】 水素の深さ方向のプロファイルを示したもの
である。
である。
１…試料、２…試料ホルダ、３…バイアス電源、４…電
子銃、５…イオン銃、６…電子線発生源、７…ブランキ
ング電極、８…ブランキング用絞り、９…集束レンズ、
１０…偏向器、１１…ＭＣＰ、１２…スクリーン、１３
…パルスアンプ、１４…ＭＣＡ、１５…排気装置、１６
…偏向電源、１７…ブランキング電源、１８…偏向制御
手段、１９…表示制御手段、２０…メモリ、２１…画像
処理手段、２２…表示手段
子銃、５…イオン銃、６…電子線発生源、７…ブランキ
ング電極、８…ブランキング用絞り、９…集束レンズ、
１０…偏向器、１１…ＭＣＰ、１２…スクリーン、１３
…パルスアンプ、１４…ＭＣＡ、１５…排気装置、１６
…偏向電源、１７…ブランキング電源、１８…偏向制御
手段、１９…表示制御手段、２０…メモリ、２１…画像
処理手段、２２…表示手段
Claims (2)
- 【請求項１】 試料上で電子線を２次元的に走査し、該
走査により試料から放出されるイオンを質量分析手段で
分析して特定元素の２次元画像データを得るようにした
電子線装置において、試料表面をエッチングするイオン
銃を備え、試料エッチングと前記２次元画像データの取
得を交互に行い、得られた２次元画像データから特定元
素の３次元画像データを得るように構成されたことを特
徴とする電子線装置。 - 【請求項２】 試料上の特定点に電子線を照射し、該照
射により試料から放出されるイオンを質量分析手段で分
析して特定点における元素情報を得るようにした電子線
装置において、試料表面をエッチングするイオン銃を備
え、試料エッチングと前記特定点における元素情報の取
得を交互に行い、得られた元素情報から、前記特定点に
おける深さ方向の特定元素プロファイルデータを得るよ
うに構成されたことを特徴とする電子線装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10332488A JP2000155103A (ja) | 1998-11-24 | 1998-11-24 | 電子線装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10332488A JP2000155103A (ja) | 1998-11-24 | 1998-11-24 | 電子線装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000155103A true JP2000155103A (ja) | 2000-06-06 |
Family
ID=18255514
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10332488A Pending JP2000155103A (ja) | 1998-11-24 | 1998-11-24 | 電子線装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000155103A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002310959A (ja) * | 2001-04-16 | 2002-10-23 | Shimadzu Corp | 電子線分析装置 |
| JP2004045172A (ja) * | 2002-07-11 | 2004-02-12 | Fujitsu Ltd | ３次元構造評価方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5257884A (en) * | 1975-11-07 | 1977-05-12 | Hitachi Ltd | Solid surface analyzer |
| JPH02108949A (ja) * | 1988-10-18 | 1990-04-20 | Jeol Ltd | 試料の深さ方向組成分析方式 |
| JPH09264858A (ja) * | 1996-03-29 | 1997-10-07 | Kagaku Gijutsu Shinko Jigyodan | 多機能試料表面分析装置 |
| JPH10241619A (ja) * | 1997-02-25 | 1998-09-11 | Nec Corp | 半導体分析装置、電位分布の測定法、不純物濃度分布の測定法及びオージェ電子スペクトル解析法 |
-
1998
- 1998-11-24 JP JP10332488A patent/JP2000155103A/ja active Pending
Patent Citations (4)
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040126 |
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| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040302 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040727 |