JP2000215841A - Composite emission electron microscope for chemical analysis - Google Patents

Composite emission electron microscope for chemical analysis

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JP2000215841A
JP2000215841A JP11016530A JP1653099A JP2000215841A JP 2000215841 A JP2000215841 A JP 2000215841A JP 11016530 A JP11016530 A JP 11016530A JP 1653099 A JP1653099 A JP 1653099A JP 2000215841 A JP2000215841 A JP 2000215841A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a composite emission electron microscope for chemical analysis capable of measuring the fine sample surface by making excitation of inner-shell electrons possible and mapping with information on a chemical state such as kinds or valences of atoms. SOLUTION: In a composite emission electron microscope for chemical analysis, an exciting high energy electron beam source of an inner-shell electron and an X-ray source are built in a low-energy electron microscope device to use as an Auger electron emission microscope or a photo-electron microscope, and analysis of electronic states and the chemical states of surface atoms is made possible. By combining the LEEM(low energy electron microscope) with an other light source, analysis of chemical states and chemical mapping are made possible by utilizing information on inner-shell electrons which is not utilized in the conventional method.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、X線、電子線、紫
外線を用いた化学分析用複合放出電子顕微鏡装置に関す
るものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a compound emission electron microscope for chemical analysis using X-rays, electron beams and ultraviolet rays.

【0002】[0002]

【従来の技術】1970年以後の超高真空技術の進歩に
より、金属、半導体、酸化物などの単結晶清浄表面の調
製が容易となり、電子分光、電子線回折を中心とした表
面分析手法の進展とあいまって、素姓が明確な(wel
l−defined)固体表面における構造や再配列、
電子状態、吸着状態等の様々な現象が明らかになった。
こうした素姓が明確な単結晶表面は、その構造と表面の
化学反応や触媒作用との関連性を解明するためのモデル
となると考えられ、例えば、結晶面方位、ステップやキ
ンクによる活性の違い、修飾表面の活性変化等の新しい
事実が明らかにされてきた。一方、反応条件下(気相ガ
ス存在下、高温下)で固体表面の構造がダイナミックに
変化していることも明らかになり、その場〔インサイチ
ュー(insitu)〕条件下での実時間分析が重要視
されている。
2. Description of the Related Art Advances in ultra-high vacuum technology since 1970 have made it easier to prepare clean surfaces of single crystals of metals, semiconductors, oxides, etc., and have advanced surface analysis techniques centering on electron spectroscopy and electron beam diffraction. Together with the family name is clear (wel
l-defined) structure and rearrangement on the solid surface,
Various phenomena such as the electronic state and the adsorption state were revealed.
Such a single crystal surface with a well-defined name is considered to be a model for elucidating the relationship between its structure and the chemical reaction or catalytic action of the surface.For example, differences in crystal plane orientation, differences in activity due to steps and kinks, modification New facts, such as changes in surface activity, have been revealed. On the other hand, it was also revealed that the structure of the solid surface was dynamically changing under the reaction conditions (in the presence of gaseous gas and at high temperature), and real-time analysis under in-situ conditions was performed. It is considered important.

【0003】さて、単結晶表面における化学反応や相転
移吸着拡散などの表面現象は、空間的に均一に起きてい
るわけではない。したがって「リアルタイム」での表面
イメージングを行うことで、こうした表面現象を直感的
にとらえることができる。
[0003] Surface phenomena such as chemical reaction and phase transition adsorption diffusion on the single crystal surface do not occur spatially uniformly. Therefore, by performing surface imaging in “real time”, such surface phenomena can be grasped intuitively.

【0004】走査トンネル顕微鏡(Scanning
Tunneling Microscopy:ST
M)、原子間力顕微鏡(Atomic Force M
icroscopy:AFM)などの走査プローブ顕微
鏡(Scanning Probe Microsco
py:SPM)や透過電子顕微鏡(Transmiss
ion Electron Microscopy:T
EM)は、原子・分子レベルのミクロ現象を直接とらえ
ることができる。
A scanning tunneling microscope (Scanning microscope)
Tunneling Microscopy: ST
M), atomic force microscope (Atomic Force M)
scanning probe microsco such as microscopy (AFM)
py: SPM) and transmission electron microscopy (Transmission)
ion Electron Microscopy: T
EM) can directly capture micro phenomena at the atomic / molecular level.

【0005】一方、単結晶表面の物性は原子・分子がい
くつか集まった数nmから数μmのいわゆるメゾスコピ
ック領域で発現されることが多い。こうしたメゾスコピ
ック領域のリアルタイムイメージング法として、光放出
電子顕微鏡(Photoemission Elect
ron Microscopy:PEEM)がある。
On the other hand, the physical properties of the single crystal surface are often expressed in a so-called mesoscopic region of several nm to several μm in which some atoms and molecules are gathered. As a real-time imaging method for such a mesoscopic region, a photoemission electron microscope (Photoemission Electron) is used.
ron Microscopy (PEEM).

【0006】このPEEMは、表面の仕事関数に比例し
て光電子が飛び出すことを利用して、表面のリアルタイ
ムイメージングを行う手法である。これを用いてCO酸
化反応中にPt (110)表面に発生する拡散反応濃度
パターンの動画像の測定に成功している。
[0006] This PEEM is a technique for real-time imaging of a surface by utilizing the fact that photoelectrons fly out in proportion to the work function of the surface. Using this, a moving image of a diffusion reaction concentration pattern generated on the Pt (110) surface during the CO oxidation reaction has been successfully measured.

【0007】表面の化学過程では、様々な元素が共存
し、その元素の状態が変化していく。そのため元素ある
いはその電子状態に対し、マッピングができる測定法が
望まれる。元素分析によりマッピングを行える手法とし
ては、分析電子顕微鏡やSAM(Scanning A
uger Microscopy)等があり、10nm
を切る分解能で元素分析を行うことができる。また、表
面に敏感な手法としてはImaging XPSが近年
盛んに用いられるようになっている。
In the surface chemical process, various elements coexist, and the state of the elements changes. Therefore, a measurement method capable of mapping an element or its electronic state is desired. Techniques for mapping by elemental analysis include analytical electron microscopy and SAM (Scanning A).
Auger Microscopy) and 10 nm
Elemental analysis can be performed with a resolution of less than In addition, Imaging XPS has been actively used in recent years as a technique sensitive to the surface.

【0008】一方、原田らは、低速電子顕微鏡(Low
Energy ElectronMicroscop
y:LEEM)装置に新たに光源として準安定原子源を
装備し、さらにエネルギー分析器を装着したメタステー
ブル電子放出顕微鏡(Metastable Elec
tron Emission Microscopy:
MEEM)を開発した。
[0008] On the other hand, Harada et al.
Energy Electron Microscope
y: LEEM) is equipped with a metastable atom source as a new light source, and is equipped with an energy analyzer.
Tron Emission Microscopy:
MEEM).

【0009】上記した低速電子顕微鏡(LEEM)は、
低速電子回折の技術の応用により表面の構造や電子状態
の情報が得られる装置である。この装置に、メタステー
ブル原子源を組み込み、表面原子とのペニングイオン化
過程にて発生する電子を用いて表面像の観察及びペニン
グイオン化スペクトルを観察することで、表面の化学状
態が観察されている。しかしながら、このメタステーブ
ル電子放出顕微鏡(MEEM)では、分光エネルギーは
せいぜい40〜50eV程度で表面原子の価電子状態の
情報により、分析、表面マッピングするものである。
The above-mentioned low-speed electron microscope (LEEM)
This device can obtain information on the surface structure and electronic state by applying the technique of low-speed electron diffraction. The chemical state of the surface is observed by incorporating a metastable atom source into this apparatus and observing a surface image and observing a Penning ionization spectrum using electrons generated in a penning ionization process with surface atoms. However, in this metastable electron emission microscope (MEEM), the spectral energy is at most about 40 to 50 eV, and analysis and surface mapping are performed based on information on the valence state of surface atoms.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】一方、原子の種類や価
数等の化学状態に関する情報によりマッピングするため
には、100eV以上の結合エネルギーを持つ内殻電子
を励起しなければならないが、上記した従来のLEE
M、MEEMとも、光源のエネルギーが低加速(40〜
50eV程度)のため、内殻電子の励起に用いることが
できないという問題があった。
On the other hand, in order to perform mapping based on information about the chemical state such as the type and valence of an atom, it is necessary to excite inner-shell electrons having a binding energy of 100 eV or more. Conventional LEE
In both M and MEEM, the energy of the light source is low acceleration (40 ~
(About 50 eV), there is a problem that it cannot be used for exciting core electrons.

【0011】本発明は、上記問題点を除去し、内殻電子
の励起を可能にし、原子の種類や価数等の化学状態に関
する情報によりマッピングすることにより、サンプル表
面のメゾスコピックサイズの微小領域の計測を行うこと
ができる化学分析用複合放出電子顕微鏡装置を提供する
ことを目的とする。
The present invention eliminates the above-mentioned problems, enables excitation of inner-shell electrons, and maps information based on the chemical state such as the kind and valence of an atom to form a mesoscopic-sized minute region on the sample surface. It is an object of the present invention to provide a compound emission electron microscope for chemical analysis capable of performing measurement.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、 〔1〕内殻電子の励起用高速の電子線源と、X線源をエ
ネルギー分析器を持つ低速電子顕微鏡の装置に組み込
み、オージェ電子放出顕微鏡またはX線は光放出電子顕
微鏡として用い、表面原子の電子状態、化学状態の分析
を可能にしたものである。
In order to achieve the above object, the present invention provides: (1) a low-speed electron microscope having a high-speed electron beam source for exciting core electrons and an X-ray source having an energy analyzer; An Auger electron emission microscope or X-ray is used as a light emission electron microscope incorporated in the apparatus, and enables analysis of the electronic state and chemical state of surface atoms.

【0013】〔2〕上記〔1〕記載の化学分析用複合放
出電子顕微鏡装置において、前記オージェ電子放出顕微
鏡では、電子線はサンプルに垂直に入射し、放出電子を
約±8度の検出角度で検出するようにしたものである。
[2] In the compound emission electron microscope for chemical analysis according to the above [1], in the Auger electron emission microscope, an electron beam is perpendicularly incident on a sample and emits electrons at a detection angle of about ± 8 degrees. This is to detect.

【0014】〔3〕上記〔1〕記載の化学分析用複合放
出電子顕微鏡装置において、入射電子と出射電子の光軸
を一致させて入射させ、出射電子の光軸を一直線上に配
置するようにしたものである。
[3] In the compound emission electron microscope for chemical analysis described in [1] above, the incident electrons and the outgoing electrons are incident with their optical axes coincident with each other, and the optical axes of the outgoing electrons are arranged on a straight line. It was done.

【0015】〔4〕上記〔1〕記載の化学分析用複合放
出電子顕微鏡装置において、前記光放出電子顕微鏡では
X線を入射し、放出電子の運動エネルギーを分析するよ
うにしたものである。
[4] In the compound emission electron microscope for chemical analysis according to the above [1], the light emission electron microscope receives X-rays and analyzes the kinetic energy of the emitted electrons.

【0016】〔5〕上記〔1〕記載の化学分析用複合放
出電子顕微鏡装置において、電子やX線照射により表面
から発生する二次電子を利用して二次電子放出顕微鏡と
しても機能させるようにしたものである。
[5] In the compound emission electron microscope for chemical analysis according to the above [1], a secondary electron emission microscope utilizing the secondary electrons generated from the surface by the irradiation of electrons or X-rays may be operated. It was done.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て詳細に説明する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail.

【0018】エネルギー分析器を持つLEEM装置に単
色X線源を付け、光電子ピークのエネルギー選別像を捕
らえることのできる、X線光放出電子顕微鏡(X−ra
yPhotoemission Electron M
icroscopy:XPEEM)装置を開発した。
An X-ray photoemission electron microscope (X-ra) capable of attaching a monochromatic X-ray source to a LEEM device having an energy analyzer and capturing an energy-selected image of a photoelectron peak.
yPhotoemission Electron M
microscopy (XPEEM) apparatus was developed.

【0019】この装置は、同一光学系を用いて光源を選
択することで構造に敏感なLEEMや鏡面反射を見るミ
ラー電子顕微鏡(Mirror Electron M
icroscopy:MEM)、数keVの電子を照射
し2次電子を結像する2次放出電子顕微鏡(Secon
dary Emission Electron Mi
croscopy:SEEM)、元素情報を含むオージ
ェ電子を結像するオージェ放出電子顕微鏡(Auger
Emission Electron Micros
copy:AEEM)、さらに、PEEMやXPEEM
を同時に設置できるという特徴を持っている。
This apparatus uses a mirror electron microscope (Mirror Electron M) for observing a structure-sensitive LEEM or specular reflection by selecting a light source using the same optical system.
secondary emission electron microscope (Secon) for irradiating electrons of several keV and imaging secondary electrons.
dary Emission Electron Mi
croscopy (SEEM), an Auger emission electron microscope (Auger) for imaging Auger electrons including elemental information.
Emission Electron Micros
copy: AEEM), PEEM and XPEEM
Has the feature that it can be installed at the same time.

【0020】また、顕微鏡部にアパーチャーを導入する
ことにより、サンプル部にガスを10-2Paくらいまで
導入することができ、さらに顕微鏡部の圧力が悪化しな
いという特徴がある。これにより、触媒反応条件下での
その場観察が可能となった。
Further, by introducing an aperture into the microscope section, a gas can be introduced into the sample section up to about 10 −2 Pa, and the pressure in the microscope section does not deteriorate. This enabled in-situ observation under catalytic reaction conditions.

【0021】まず、本発明の第1実施例について説明す
る。
First, a first embodiment of the present invention will be described.

【0022】図1は本発明の化学分析用複合放出電子顕
微鏡装置の構成図である。
FIG. 1 is a block diagram of a composite emission electron microscope apparatus for chemical analysis according to the present invention.

【0023】図1において、1はサンプル、10はX線
源、11はモノクロメーター、12はX線、20は電子
銃(電子線源)、21,33はスティグマー〔非点収差
補正レンズ(STG)〕、22A,22Bは収束レン
ズ、23,43はスリット、24は四重極、26はビー
ム分離電極(BSE:Beam Separato
r)、27は対物レンズ、30は重水素ランプ、25,
31,35,38,45はディフレクター(偏光器)、
32,37は中間レンズ(IL1,IL2)、34は角
度制限スリット、36は視野制限スリット、39は可動
スクリーン(SC1)(蛍光板)、40はミラー、4
1,49はカメラ、42はエネルギー分析器(EA)、
42Aはリタデーションレンズ〔減速レンズ(R
L)〕、42Bウィーンフィルタ、42Cはアクセレー
ションレンズ〔加速レンズ(AL)〕、44,46,4
7は投影レンズ、48は蛍光スクリーン(SC2)であ
る。
In FIG. 1, 1 is a sample, 10 is an X-ray source, 11 is a monochromator, 12 is an X-ray, 20 is an electron gun (electron beam source), 21 and 33 are stigmers [an astigmatism correction lens (STG )], 22A and 22B are converging lenses, 23 and 43 are slits, 24 is a quadrupole, and 26 is a beam separation electrode (BSE: Beam Separato).
r), 27 is an objective lens, 30 is a deuterium lamp, 25,
31, 35, 38 and 45 are deflectors (polarizers),
32 and 37 are intermediate lenses (IL1 and IL2), 34 is an angle limiting slit, 36 is a field limiting slit, 39 is a movable screen (SC1) (fluorescent plate), 40 is a mirror,
1, 49 is a camera, 42 is an energy analyzer (EA),
42A is a retardation lens [deceleration lens (R
L)], 42B Wien filter, 42C is an acceleration lens [acceleration lens (AL)], 44, 46, 4
7, a projection lens; and 48, a fluorescent screen (SC2).

【0024】図1に示すように、内殻電子の励起用とし
ては、高加速の電子銃(約2kV以上)20、またはX
線源(Al−X線:kα)10をLEEM(低速電子顕
微鏡)の装置に組み込み、オージェ放出電子顕微鏡(A
EEM)、または光放出電子顕微鏡(XPEEM)とし
て利用することにより、表面原子の電子状態、化学状態
の分析が可能になる。
As shown in FIG. 1, a high acceleration electron gun (about 2 kV or more) 20 or X
A radiation source (Al-X-ray: kα) 10 is incorporated in a LEEM (slow electron microscope) device, and an Auger emission electron microscope (A
The use of EEM) or light emission electron microscope (XPEEM) makes it possible to analyze the electronic and chemical states of surface atoms.

【0025】特に、AEEMでは、電子線はサンプル1
に垂直に入射し、放出電子を約±8度の検出角度で検出
するため、高感度の測定が可能である。また、ビーム分
離電極26を用いて、入射と出射電子の光軸を一致さ
せ、出射電子の光軸は一直線上に配置する、いわゆる同
軸の検出法になるため、凹凸に影響が少ない表面像の観
察が可能である。
In particular, in AEEM, the electron beam
, And emitted electrons are detected at a detection angle of about ± 8 degrees, so that high-sensitivity measurement is possible. In addition, the beam separation electrode 26 is used to match the optical axes of the incident electrons and the emitted electrons, and the optical axes of the emitted electrons are arranged in a straight line. This is a so-called coaxial detection method. Observation is possible.

【0026】また、電子やX線照射により、表面から発
生する二次電子を利用して二次放出電子顕微鏡(SEE
M)としても利用できる。
A secondary emission electron microscope (SEE) utilizes secondary electrons generated from the surface by electron or X-ray irradiation.
M) can also be used.

【0027】図2は本発明の実施例を示す化学分析用複
合放出電子顕微鏡装置の電子線、X線照射部及びサンプ
ル室を示す図である。
FIG. 2 is a view showing an electron beam, an X-ray irradiator, and a sample chamber of a compound emission electron microscope for chemical analysis according to an embodiment of the present invention.

【0028】電子銃20は電子線源にイオンポンプ(I
P2)101及びスリット23を装着し、in−sit
u条件下での測定が可能である。
The electron gun 20 includes an ion pump (I)
P2) Attaching 101 and slit 23, in-site
Measurement under u conditions is possible.

【0029】X線源10はFの位置にフィラメントとX
線発生用のターゲットをおく。
The X-ray source 10 moves the filament and X
Set a target for line generation.

【0030】X線発生用のターゲットとしては、Alを
使用した。X線に印加できる最大の負荷は12kV×5
0mA(600W)である。光源点より500mm離れ
たところに、半径500mmのローランド円を持つ湾曲
分光結晶ミラー(M)103をおき、集光と分光を同時
に行う。ミラーの材質としてはSiO2 (1010)を
今回使用した。更に、ミラー103から485mm離れ
たところに、サンプル1をおき、X線を照射し、光電子
を飛び出させる。ミラー103とサンプルの間に、1.
0μmのアルミニウム薄膜Wをおき、サンプル室とX線
室を真空的に遮断することで、X線室内を高真空に保っ
たまま、サンプル室にガスを導入し、その場観測をする
ことが可能である。フィラメントとX線発生用のターゲ
ットの位置Fをサンプル室から離すことで、X線発生用
のターゲット及びフィラメントの酸化を防ぎ、長時間の
その場(in−situ)測定が可能である。また、独
立のイオンポンプ及びターボ分子ポンプにより、X線室
内のみを排気することにより、その場(in−sit
u)測定を可能にした。
Al was used as a target for X-ray generation. The maximum load that can be applied to X-rays is 12 kV x 5
0 mA (600 W). A curved spectral crystal mirror (M) 103 having a Rowland circle with a radius of 500 mm is placed at a distance of 500 mm from the light source point, and light is condensed and dispersed simultaneously. This time, SiO 2 (1010) was used as the material of the mirror. Further, the sample 1 is placed at a distance of 485 mm from the mirror 103, irradiated with X-rays, and ejects photoelectrons. Between the mirror 103 and the sample:
By placing an aluminum thin film W of 0 μm and shutting off the sample chamber and the X-ray chamber in a vacuum, it is possible to introduce gas into the sample chamber and keep in-situ observation while keeping the X-ray chamber at a high vacuum. It is. Separating the position F of the filament and the X-ray generation target from the sample chamber prevents oxidation of the X-ray generation target and the filament, and enables long-time in-situ measurement. In addition, only the X-ray chamber is evacuated by an independent ion pump and a turbo molecular pump, so that an in-situ
u) enabled measurement.

【0031】表1に本発明の化学分析用複合放出電子顕
微鏡装置で測定可能な方法とその特徴をまとめている。
Table 1 summarizes the methods that can be measured by the compound emission electron microscope apparatus for chemical analysis of the present invention and the features thereof.

【0032】[0032]

【表1】 [Table 1]

【0033】すなわち、この表に示すように、低速電子
線回折顕微鏡(LEEM)は、構造の情報を0.1μm
の位置分解能で、ミラー電子顕微鏡(MEM)は、表面
の凹凸の情報を1μmの位置分解能で、オージェ放出電
子顕微鏡(AEEM)は、元素・化学状態の情報を0.
1μmの位置分解能で、2次電子顕微鏡(SEEM)
は、化学状態の情報を0.1μmの位置分解能で、光放
出電子顕微鏡(PEEM)は、仕事関数の情報を0.1
μmの位置分解能で、X線光放出電子顕微鏡(XPEE
M)は、元素・化学状態の情報を0.1μmの位置分解
能で、それぞれ測定可能である。
That is, as shown in this table, the low-energy electron diffraction microscope (LEEM)
The mirror electron microscope (MEM) has a positional resolution of 1 μm for the mirror electron microscope (MEM), and the Auger emission electron microscope (AEEM) has the elemental and chemical state information of 0.
Secondary electron microscope (SEEM) with 1μm position resolution
Indicates that the information of the chemical state is at a position resolution of 0.1 μm, and the light emission electron microscope (PEEM)
X-ray emission electron microscope (XPEE) with a position resolution of μm
M) can measure information on elemental / chemical state with a position resolution of 0.1 μm.

【0034】このように、LEEMの装置と別の光源と
の組み合わせにて、従来は利用されていない内殻電子の
情報を利用し、化学状態の分析、化学マッピングが可能
になる。
As described above, the combination of the LEEM device and another light source makes it possible to analyze the chemical state and perform chemical mapping by using information of inner shell electrons which have not been used conventionally.

【0035】以下、この化学分析用複合放出電子顕微鏡
装置の各部をより具体的に説明する。
Hereinafter, each part of the compound emission electron microscope for chemical analysis will be described more specifically.

【0036】この化学分析用複合放出電子顕微鏡装置は
3つの部分からなる。
This compound emission electron microscope apparatus for chemical analysis comprises three parts.

【0037】(1)第1の部分は光源である。(1) The first part is a light source.

【0038】この化学分析用複合放出電子顕微鏡装置の
特徴は、光源及びサンプルにかかる印加電圧を変えるだ
けで、同一の場所を別々の観測手段(LEEM,ME
M,AEEM,SEEM,PEEM及びXPEEM)で
サブμmからμmオーダーでの表面の画像化やスペクト
ル測定ができることである。
The feature of this compound emission electron microscope for chemical analysis is that different observation means (LEEM, ME
M, AEEM, SEEM, PEEM, and XPEEM) to perform surface imaging and spectrum measurement on the order of sub-μm to μm.

【0039】この化学分析用複合放出電子顕微鏡装置で
は、図1に示すように、光源としてX線源10、電子銃
20、重水素ランプ30を装備した。この装置では、サ
ンプル1にかかる印加電圧を調整して、サンプル1への
入射電子やサンプル1からの出射電子の運動エネルギー
を変えることができる。
This compound emission electron microscope for chemical analysis was equipped with an X-ray source 10, an electron gun 20, and a deuterium lamp 30 as light sources, as shown in FIG. In this apparatus, the kinetic energy of electrons incident on the sample 1 and electrons emitted from the sample 1 can be changed by adjusting the applied voltage applied to the sample 1.

【0040】X線源10は、VG社製XR3E2Mを使
用し、最大負荷600WのAl−Kα線を用いた。ロー
ランド半径500mmのモノクロメーター11により単
色化され、サンプル1の位置でX線12の照射サイズは
1×3mm2 となる。X線源10はAl窓により隔離さ
れ、イオンポンプにより常に高真空に保つことができ
る。X線12により励起された電子のうち最も強度の強
い、運動エネルギーがほぼ0eVの2次電子を用いて結
像する場合、サンプル1に−10kVの高圧をかける
と、2次電子は約+10kVの運動エネルギーを持つ電
子として対物レンズ(COL)に入射する。
As the X-ray source 10, XR3E2M manufactured by VG was used, and an Al-Kα ray having a maximum load of 600 W was used. The color is monochromated by the monochromator 11 having a Rowland radius of 500 mm, and the irradiation size of the X-rays 12 at the position of the sample 1 is 1 × 3 mm 2 . The X-ray source 10 is isolated by the Al window, and can always be kept in a high vacuum by the ion pump. When an image is formed using a secondary electron having the strongest kinetic energy of about 0 eV among the electrons excited by the X-ray 12, when a high voltage of -10 kV is applied to the sample 1, the secondary electron becomes approximately +10 kV. Electrons having kinetic energy enter the objective lens (COL).

【0041】電子線を光源にする場合は、LaB6 フィ
ラメントの電子銃20を電子線源にし、電子銃20に−
10keVを加える。電子銃20から0Vの電圧がかか
る対物レンズ(COL)にいたるまでの間に電子は10
keVに加速されてサンプル1に向かうが、サンプル1
に−7.5kVから−10.1kVの印加電圧をかけて
いるため電子は減速される。それぞれの入射電子の運動
エネルギーに応じて、表面の構造に敏感な低速電子線回
折スポットにより結像したLEEM像、表面の電場に敏
感な鏡面反射電子によるMEM像、強度の強い2次電子
放出によるSEEM像、さらにオージェ電子によるAE
EM像に切り替えることができる。
When the electron beam is used as the light source, the LaB 6 filament electron gun 20 is used as the electron beam source, and
Apply 10 keV. From the electron gun 20 to the objective lens (COL) to which a voltage of 0 V is applied, the electrons take 10
It is accelerated to keV and heads for sample 1, but sample 1
Is applied with an applied voltage of -7.5 kV to -10.1 kV, and the electrons are decelerated. LEEM images formed by low-energy electron diffraction spots sensitive to the surface structure, MEM images due to specular reflected electrons sensitive to the electric field on the surface, and strong secondary electron emission according to the kinetic energy of each incident electron SEEM image and AE by Auger electron
It can be switched to an EM image.

【0042】さて、入射電子は上部の電子銃20から、
サンプル1に対して垂直に照射し、さらにサンプル1か
らの出射電子についても光軸に直進するようにウィーン
フィルタ(Wien filter)をビーム分離電極
26として使用した。すなわち、後述するように、電子
の進行方向により働くローレンツ力の方向が異なること
を利用して入射電子は、ビーム分離電極26の部分で曲
げられるが、出射電子はビーム分離電極26で直進する
ように電場と磁場を調整する。Bauer等は、入射電
子線と出射電子線がサンプルに対して対称になるような
配置をとっているが、本装置では、入射電子のみの進行
方向を曲げ、出射電子を直進させるようにしているの
で、軸あわせ等の光学条件を得る操作を行いやすくなっ
ている。
Now, incident electrons are emitted from the upper electron gun 20.
The sample 1 was irradiated perpendicularly, and a Wien filter was used as the beam separation electrode 26 so that electrons emitted from the sample 1 also went straight to the optical axis. That is, as will be described later, the incident electrons are bent at the beam separation electrode 26 by utilizing the fact that the direction of the Lorentz force acting according to the traveling direction of the electrons is different, but the emitted electrons are directed straight by the beam separation electrode 26. Adjust the electric and magnetic fields. Bauer et al. Have an arrangement in which the incident electron beam and the outgoing electron beam are symmetric with respect to the sample. In this apparatus, however, the traveling direction of only the incident electrons is bent so that the outgoing electrons go straight. Therefore, it is easy to perform an operation for obtaining optical conditions such as axis alignment.

【0043】重水素ランプ30を用いた場合、表面の仕
事関数φにより出射する電子の数Iが異なることを利用
したPEEM法による表面観察を行うことができる。表
面から光励起により放出される光電子の数Iは、次式に
より表すことができる。
When the deuterium lamp 30 is used, the surface observation can be performed by the PEEM method utilizing the fact that the number I of emitted electrons differs depending on the work function φ of the surface. The number I of photoelectrons emitted by photoexcitation from the surface can be expressed by the following equation.

【0044】 I=(hν−φ)2 …(1) 重水素ランプ30は、6.5eVにピークをもつ幅広い
分布のスペクトルを与え、仕事関数に応じた光電子放出
が行われ、仕事関数の違いによる表面のイメージを得る
ことができる。電子の持つ運動エネルギーは、hν−φ
であり、サンプル1と対物レンズ(COL)の間にかか
っている8.5〜10kVの電場により加速されて対物
レンズ(COL)に入る。
I = (hν−φ) 2 (1) The deuterium lamp 30 gives a broad distribution spectrum having a peak at 6.5 eV, emits photoelectrons according to the work function, and differs in the work function. Can obtain an image of the surface. The kinetic energy of the electron is hν-φ
And is accelerated by an electric field of 8.5 to 10 kV applied between the sample 1 and the objective lens (COL) and enters the objective lens (COL).

【0045】(2)第2の部分は電子レンズ系である。(2) The second part is an electron lens system.

【0046】対物レンズ(COL)は、サンプル1を1
つの電極とした4極対物レンズ系を採用した。3極対物
レンズに比べ、高圧を加える必要があるが、分解能は高
くなる特徴を有する。対物レンズ(COL)の開孔径
は、直径2mmの細孔である。第1電極と第3電極とは
グラウンドに落ちている。第2電極に焦点を合わせるた
めの電圧を印加する。サンプル1には−10kVの高圧
をかけ第1電極の間に形成された電場で電子を加速し、
電極に集める。
The objective lens (COL) is set to 1
A four-pole objective lens system with two electrodes was employed. Although it is necessary to apply a high pressure as compared with a three-pole objective lens, it has a feature that the resolution is increased. The aperture diameter of the objective lens (COL) is a pore having a diameter of 2 mm. The first electrode and the third electrode are grounded. A voltage for focusing on the second electrode is applied. A high voltage of −10 kV is applied to sample 1 to accelerate electrons in an electric field formed between the first electrodes,
Collect on electrodes.

【0047】対物レンズ(COL)を通過した電子は非
点収差補正レンズ(STG)33、光路を調整する偏光
器(DF,SAA,ANA)31,35,38を通り中
間レンズ(IL1,IL2)32,37により、可動ス
クリーン(SC1)39の位置に結像する。中間レンズ
32と第1結像位置との間には、収差を取り除き空間分
解能を向上させるための角度制限スリット(Angle
limitingpoerture)34および特定
のドメインからの光電子を取り出すための視野制限スリ
ット(Selected area apertur
e)36がある。
The electrons passing through the objective lens (COL) pass through an astigmatism correction lens (STG) 33 and polarizers (DF, SAA, ANA) 31, 35, and 38 for adjusting the optical path, and intermediate lenses (IL1, IL2). By 32 and 37, an image is formed at the position of the movable screen (SC1) 39. An angle limiting slit (Angle) for removing aberration and improving spatial resolution is provided between the intermediate lens 32 and the first imaging position.
limiting aperture 34 and a selected area aperture for taking out photoelectrons from a specific domain.
e) There are 36.

【0048】可動スクリーン(SC1)39の位置で観
測される像はPEEMやXPEEMでは、サンプル1か
ら出た時の運動エネルギーが0eVに近い2次電子の像
であり、LEEMやMEMでは弾性反射や回折の電子像
となる。これをさらに投影レンズ(PL)44,46,
47で拡大し、MCPで感度をあげて最終的に蛍光スク
リーン(SC2)48上に投影させる。最後の倍率は、
約1000倍程度である。
The image observed at the position of the movable screen (SC1) 39 is a secondary electron image whose kinetic energy is close to 0 eV when it comes out of the sample 1 in PEEM or XPEEM. It becomes an electron image of diffraction. This is further converted to projection lenses (PL) 44, 46,
The image is magnified by 47, and the sensitivity is increased by MCP, and finally projected on a fluorescent screen (SC2) 48. The last magnification is
It is about 1000 times.

【0049】(3)一方、特定の運動エネルギーをもつ
光電子やオージェ電子により像を得たいときには、第3
の部分であるエネルギー分析器(EA)42を用いて、
光電子等のエネルギーを選別した後、投影レンズ系で拡
大し蛍光スクリーン〔SC2(MCP)〕48上にエネ
ルギー分析像として結像される。
(3) On the other hand, when it is desired to obtain an image by photoelectrons or Auger electrons having a specific kinetic energy, the third
Using an energy analyzer (EA) 42 which is a part of
After selecting the energy of photoelectrons and the like, it is enlarged by a projection lens system and formed as an energy analysis image on a fluorescent screen [SC2 (MCP)] 48.

【0050】エネルギー分析器(以下、EAと略す)4
2としてこの装置では光軸がずれず、高感度、高分解能
でエネルギー選別ができるウィーンフィルタを用いた。
まず、減速レンズ(RL)42Aで入射電子を減速させ
る。減速された電子は、ウィーンフィルタ42Bに入
る。ウィーンフィルタ42B部分では電場Eと磁場Bを
電子の進行方向に垂直にかける。これにより、電子は、 F=−e(E+v×B) …(2) の力を受ける。したがって、EとBを適当に選ぶこと
で、特定の運動エネルギーEkin =mv2 /2をもつ電
子が受ける力を0にし、その電子を直進させることがで
きる。しかし、Ekin がこの値と異なる場合は、電子の
軌道は曲げられてしまう。ウィーンフィルタ42Bを通
った電子は加速レンズ(AL)42Cにより加速され、
再び、10keVのエネルギーを持つ。図1のエネルギ
ー選別スリット(Energy selection
slit)43を入れて掃引することで、光電子スペク
トルを測定できる。さらに、ウィーンフィルタ42Bの
レンズ効果により特定エネルギーをスリット43で選別
して結像することで、AEEMやXPEEMのエネルギ
ー選別像を取ることができる。減速率とエネルギー選別
スリットの幅でエネルギー分解能が決められる。これら
のシグナルや像はMCPにより増幅され、蛍光スクリー
ン(SC2)48に結像される。
Energy analyzer (hereinafter abbreviated as EA) 4
2. In this apparatus, a Wien filter was used, in which the optical axis was not shifted, and high-sensitivity, high-resolution energy sorting was possible.
First, incident electrons are decelerated by the deceleration lens (RL) 42A. The decelerated electrons enter the Wien filter 42B. In the Wien filter 42B, an electric field E and a magnetic field B are applied perpendicular to the traveling direction of electrons. As a result, the electron receives a force of F = −e (E + v × B) (2). Thus, by selecting the E and B appropriately, the force electrons having a specific kinetic energy E kin = mv 2/2 subjected to 0, can be straight its electrons. However, if E kin is different from this value, the electron trajectory is bent. The electrons passing through the Wien filter 42B are accelerated by an accelerating lens (AL) 42C,
Again, it has an energy of 10 keV. The energy selection slit of FIG. 1 (Energy selection)
The photoelectron spectrum can be measured by inserting the slit 43 and sweeping. Furthermore, by selecting specific energy by the slit 43 and forming an image by the lens effect of the Wien filter 42B, an energy-selected image of AEEM or XPEEM can be obtained. The energy resolution is determined by the deceleration rate and the width of the energy selection slit. These signals and images are amplified by the MCP and formed on the fluorescent screen (SC2) 48.

【0051】その結果 〔1〕AEEM 一方、サンプルに−8kVから−9kVの電圧を印加す
ると、1〜2keVの高速の電子がサンプルに入射す
る。この場合、サンプルからは、オージェ電子や2次電
子などが放出される。強度が強い2次電子を用いて結像
したものがSEEM像である。さて、元素および化学状
態情報を持つオージェ電子をEAにより選別し元素種の
違い、化学状態の違いを画像化したものがAEEMであ
る。Ag蒸着CuメッシュにおいてAgのオージェ電子
を選別し、AEEM像を検出した。
Results [1] AEEM On the other hand, when a voltage of -8 kV to -9 kV is applied to the sample, high-speed electrons of 1 to 2 keV enter the sample. In this case, Auger electrons, secondary electrons, and the like are emitted from the sample. An SEEM image is formed by using secondary electrons having a high intensity. An AEEM is one in which Auger electrons having element and chemical state information are selected by EA, and the difference in element type and the difference in chemical state are imaged. Auger electrons of Ag were selected in the Ag-deposited Cu mesh, and an AEEM image was detected.

【0052】図3はそのAEEM像を示す図である。FIG. 3 is a view showing the AEEM image.

【0053】図3(a)には、EAでエネルギー分散さ
せた、電子の分散像を得たものである。ここでは、運動
エネルギー350eV付近のAgMNNのオージェ電子
放出に対応するピークを与えた。次に、エネルギー選別
スリットを入れて、このピークに対応したエネルギーを
切り出し、実空間を結像したのが図3(b)である。A
gが存在する30μm間隔のメッシュ部分がより明るく
見えている。これはビデオの1フレーム(25ms)に
より得られた像であり、リアルタイムイメージが可能で
ある。
FIG. 3A shows a dispersion image of electrons, which is energy-dispersed by EA. Here, a peak corresponding to the Auger electron emission of AgMNN near the kinetic energy of 350 eV was given. Next, an energy selection slit was inserted, energy corresponding to this peak was cut out, and the real space was imaged in FIG. 3B. A
The mesh portions at 30 μm intervals where g is present appear brighter. This is an image obtained from one frame (25 ms) of a video, and a real-time image is possible.

【0054】〔2〕XPEEM 一方、光源をX線に変えることでXPEEMの測定がで
きる。X線をサンプル表面に照射するとフェルミ付近の
価電子、光電子、オージェ電子などが励起され、最もエ
ネルギーの低いところに2次電子が出現する。2次電子
は、直接元素に関する情報は含んでいないが、重い元素
は光電子放出しやすいので強度は最も強く、明るくな
る。そのため、原子番号の違いで粗いマッピングをする
ことができる。
[2] XPEEM On the other hand, XPEEM can be measured by changing the light source to X-rays. When the sample surface is irradiated with X-rays, valence electrons, photoelectrons, Auger electrons, and the like near Fermi are excited, and secondary electrons appear at the lowest energy. Secondary electrons do not directly contain information on elements, but heavy elements tend to emit photoelectrons and thus have the strongest intensity and become brighter. Therefore, rough mapping can be performed based on the difference in atomic number.

【0055】図4はそのXPEEM像を示す図である。FIG. 4 is a view showing the XPEEM image.

【0056】図4(a)に2次電子によるSi(11
1)基板上にAuの30×30μm2の正方形アイラン
ドを格子状に並べたもののXPEEM像を示した。Au
からのX線光電子放出が多く起こっているため最も明る
く見える。またこの像もリアルタイムで観察できる。
FIG. 4 (a) shows that Si (11)
1) An XPEEM image of a 30 × 30 μm 2 square island of Au arranged in a lattice pattern on a substrate is shown. Au
It looks the brightest because a lot of X-ray photoelectrons are emitted from. This image can also be observed in real time.

【0057】一方、X線光電子ピークをEAによりエネ
ルギー分散させ、そのAuのエネルギー分散像を測定し
たのが、図4(b)である。Au4f7/2 と4f5/2
それぞれ84.0と87.7eVのものが分離して見え
る。ここでAu4f5/2 のスペクトルの半値幅を測定す
ると1.3eVであった。測定は高感度冷却CCDカメ
ラで10分積算したものである。
On the other hand, FIG. 4B shows the energy dispersion of the X-ray photoelectron peak by EA and the energy dispersion image of Au. Each of Au4f 7/2 and 4f 5/2 appear to separate things of 84.0 and 87.7eV. When the half width of the spectrum of Au4f5 / 2 was measured, it was 1.3 eV. The measurement was performed for 10 minutes using a high sensitivity cooled CCD camera.

【0058】このように、この装置は、電子線や光、X
線を用いて表面の物質分布、構造分布、元素分布を実時
間に近い速さで画像化することができる。さらに、光源
やサンプルの印加電圧を変えることにより、同一の表面
をLEEM,MEM,AEEM,SEEM,PEEMお
よびXPEEMの様々な顕微鏡的手法に切り替えて観察
できる。それにより、微小領域の同一表面を多面的に解
析できる。
As described above, this apparatus uses an electron beam, light, X
Using a line, the material distribution, structure distribution, and element distribution on the surface can be imaged at a speed close to real time. Further, by changing the voltage applied to the light source and the sample, the same surface can be observed by switching to various microscopic techniques of LEEM, MEM, AEEM, SEEM, PEEM and XPEEM. As a result, the same surface of the minute region can be analyzed from multiple sides.

【0059】オージェピークをマッピングするAEEM
は、従来使用されているSEM(Scanning E
lectron Microscopy)などに組み込
まれたSAMに比べ、電子線を走査する必要がないため
リアルタイム画像化ができるという特徴がある。また、
物質の分布だけで元素の同定を必要としない場合には、
SEEMのみで非常に明るい像を極めて短時間に得るこ
とができる。
AEEM for mapping Auger peaks
Is a conventional SEM (Scanning E)
Compared to a SAM incorporated in an electron microscope (electron microscopy), there is no need to scan an electron beam, so that real-time imaging is possible. Also,
If the substance distribution alone does not require element identification,
A very bright image can be obtained in a very short time only with SEEM.

【0060】なお、本装置は光源として汎用のX線源を
用いているが、シンクロトロン放出をXPEEMの線源
とすることで相当の時間短縮が期待できる。
Although this apparatus uses a general-purpose X-ray source as a light source, a considerable time reduction can be expected by using the synchrotron emission as the XPEEM source.

【0061】しかし、シンクロトロン放出では、電子蓄
積リングという特別な巨大施設を必要とすることから、
研究室で用いる装置とするには問題がある。したがっ
て、今後プラズマX線源の利用などが考えられる。
However, synchrotron emission requires a special huge facility called an electron storage ring.
There is a problem with using it in a laboratory. Therefore, use of a plasma X-ray source is considered in the future.

【0062】こうした光源の進歩により、測定の高速
化、高空間分解能化、高エネルギー分解能化が進み、メ
ゾスコピック領域の表面科学の進歩を促すものと期待さ
れる。
[0062] With the advance of such light sources, it is expected that the speed of measurement, the spatial resolution, and the energy resolution will advance, and that the surface science of the mesoscopic region will be advanced.

【0063】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能
であり、これらを本発明の範囲から排除するものではな
い。
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications are possible based on the spirit of the present invention, and these are not excluded from the scope of the present invention.

【0064】[0064]

【発明の効果】本発明によれば、以下のような効果を奏
することができる。
According to the present invention, the following effects can be obtained.

【0065】(A)従来の放出電子顕微鏡装置を改良
し、X線光電子やオージェ電子といった内殻励起電子分
光による表面化学状態マッピングを高感度で行うことが
できる。
(A) By improving the conventional emission electron microscope apparatus, surface chemical state mapping by inner-shell excited electron spectroscopy such as X-ray photoelectrons and Auger electrons can be performed with high sensitivity.

【0066】このように、LEEMの装置と別の光源と
の組み合わせにより、従来は利用されていない内殻電子
の情報を利用し、化学状態の分析、化学マッピングが可
能になる。
As described above, the combination of the LEEM device and another light source enables analysis of the chemical state and chemical mapping using information of the inner shell electrons which have not been used conventionally.

【0067】(B)特に、AEEMでは、電子線はサン
プルに垂直に入射し、放出電子を約±8度の検出角度で
検出するため、高感度の測定が可能である。
(B) In the AEEM, in particular, since the electron beam is perpendicularly incident on the sample and the emitted electrons are detected at a detection angle of about ± 8 degrees, a highly sensitive measurement is possible.

【0068】(C)また、入射と出射電子の光軸と一致
させ、出射電子の光軸を一直線に配置するようにしてい
るため、いわゆる、同軸の検出法になるため、凹凸に影
響が少ない表面像の観察が可能である。
(C) In addition, since the optical axes of the incident electrons and the emitted electrons are made to coincide with each other and the optical axes of the emitted electrons are arranged in a straight line, a so-called coaxial detection method is used, so that there is little influence on the unevenness. Observation of the surface image is possible.

【0069】(D)更に、電子やX線照射により表面か
ら発生する二次電子を利用して二次放出電子顕微鏡(S
EEM)としても利用できる。
(D) Further, a secondary emission electron microscope (S) using secondary electrons generated from the surface by irradiation of electrons or X-rays.
Also available as EEM).

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の化学分析用複合放出電子顕微鏡装置の
構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram of a compound emission electron microscope apparatus for chemical analysis of the present invention.

【図2】本発明の実施例を示す化学分析用複合放出電子
顕微鏡装置の電子線、X線照射部及びサンプル室を示す
図である。
FIG. 2 is a view showing an electron beam, an X-ray irradiator, and a sample chamber of a compound emission electron microscope for chemical analysis according to an embodiment of the present invention.

【図3】本発明の実施例を示す化学分析用複合放出電子
顕微鏡装置のAEEM像を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing an AEEM image of a compound emission electron microscope for chemical analysis showing an example of the present invention.

【図4】本発明の実施例を示す化学分析用複合放出電子
顕微鏡装置のXPEEM像を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing an XPEEM image of a compound emission electron microscope for chemical analysis showing an example of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 サンプル 10 X線源 11 モノクロメーター 12 X線 20 電子銃(電子線源) 21,33 スティグマー〔非点収差補正レンズ(S
TG)〕 22A,22B 収束レンズ 23,43 スリット 24 四重極 25,31,35,38,45 ディフレクター(偏
光器) 26 ビーム分離電極(BSE) 27 対物レンズ 30 重水素ランプ 32,37 中間レンズ(IL1,IL2) 34 角度制限スリット 36 視野制限スリット 39 蛍光板 40 ミラー 41,49 カメラ 42 エネルギー分析器 42A リタデーションレンズ〔減速レンズ(R
L)〕 42B ウィーンフィルタ 42C アクセレーションレンズ〔加速レンズ(A
L)〕 44,46,47 投影レンズ 48 MCP 101 イオンポンプ(IP2) 103 湾曲分光結晶ミラー
Reference Signs List 1 sample 10 X-ray source 11 Monochromator 12 X-ray 20 Electron gun (electron beam source) 21, 33 Stigmer [Astigmatism correction lens (S
TG)] 22A, 22B Convergent lens 23, 43 Slit 24 Quadrupole 25, 31, 35, 38, 45 Deflector (Polarizer) 26 Beam separation electrode (BSE) 27 Objective lens 30 Deuterium lamp 32, 37 Intermediate lens ( IL1, IL2) 34 Angle limiting slit 36 View limiting slit 39 Fluorescent plate 40 Mirror 41, 49 Camera 42 Energy analyzer 42A Retardation lens [deceleration lens (R
L)] 42B Wien filter 42C Acceleration lens [Acceleration lens (A
L)] 44, 46, 47 Projection lens 48 MCP 101 Ion pump (IP2) 103 Curved spectral crystal mirror

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 境 悠治 東京都昭島市武蔵野3丁目1番2号 日本 電子株式会社内 (72)発明者 嘉藤 誠 東京都昭島市武蔵野3丁目1番2号 日本 電子株式会社内 Fターム(参考) 2G001 AA01 AA03 AA07 BA08 BA09 BA18 CA03 DA02 GA01 GA06 GA09 GA13 HA12 JA04 JA06 KA01 KA08 MA05 SA02 5C033 RR02 RR04 RR08 RR10 SS01 SS08 SS10  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Yuji Sakai 3-1-2 Musashino, Akishima City, Tokyo Japan Electronics Co., Ltd. (72) Inventor Makoto Kato 3-1-2 Musashino, Akishima City, Tokyo Japan Electronics F term (for reference) 2G001 AA01 AA03 AA07 BA08 BA09 BA18 CA03 DA02 GA01 GA06 GA09 GA13 HA12 JA04 JA06 KA01 KA08 MA05 SA02 5C033 RR02 RR04 RR08 RR10 SS01 SS08 SS10

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 内殻電子の励起用高速の電子線源と、X
線源を低速電子顕微鏡の装置に組み込み、オージェ電子
放出顕微鏡、X線は光放出電子顕微鏡として用い、表面
原子の電子状態、化学状態の分析を可能にすることを特
徴とする化学分析用複合放出電子顕微鏡装置。
1. A high-speed electron beam source for exciting core electrons,
Combined emission for chemical analysis characterized by incorporating the radiation source into the device of a low-speed electron microscope and using the Auger electron emission microscope and X-ray as a light emission electron microscope to enable analysis of the electronic state and chemical state of surface atoms. Electron microscope equipment.
【請求項2】 請求項1記載の化学分析用複合放出電子
顕微鏡装置において、前記オージェ電子放出顕微鏡で
は、電子線はサンプルに垂直に入射し、放出電子を約±
8度の検出角度で検出することを特徴とする化学分析用
複合放出電子顕微鏡装置。
2. The composite emission electron microscope for chemical analysis according to claim 1, wherein in the Auger electron emission microscope, an electron beam is perpendicularly incident on a sample, and the emitted electrons are approximately ±±.
A compound emission electron microscope for chemical analysis, wherein the detection is performed at a detection angle of 8 degrees.
【請求項3】 請求項1記載の化学分析用複合放出電子
顕微鏡装置において、入射電子と出射電子の光軸を一致
させて入射させ、出射電子の光軸を一直線上に配置する
ことを特徴とする化学分析用複合放出電子顕微鏡装置。
3. The compound emission electron microscope for chemical analysis according to claim 1, wherein the incident electrons and the outgoing electrons are incident with their optical axes coincident with each other, and the optical axes of the outgoing electrons are arranged on a straight line. Emission electron microscope for chemical analysis.
【請求項4】 請求項1記載の化学分析用複合放出電子
顕微鏡装置において、前記光放出電子顕微鏡ではX線を
入射し、放出電子の運動エネルギーを分析することを特
徴とする化学分析用複合放出電子顕微鏡装置。
4. The compound emission electron microscope for chemical analysis according to claim 1, wherein the light emission electron microscope receives X-rays and analyzes the kinetic energy of the emitted electrons. Electron microscope equipment.
【請求項5】 請求項1記載の化学分析用複合放出電子
顕微鏡装置において、電子やX線照射により表面から発
生する二次電子を利用して二次電子放出顕微鏡としても
機能させることを特徴とする化学分析用複合放出電子顕
微鏡装置。
5. The compound emission electron microscope for chemical analysis according to claim 1, wherein the secondary electron emission microscope is operated by utilizing secondary electrons generated from the surface by irradiation of electrons or X-rays. Emission electron microscope for chemical analysis.
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