JP2000299080A - 電子分光装置 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 Ｅkの全範囲にわたって正常な強度を有する
電子分光スペクトルを得ることができる電子分光装置を
提供すること。 【解決手段】 中央制御手段２５は、リファレンス信号
Ｅk γを偏向制御手段の加算回路１７と２４に送り、偏
向器７の電極Ｘ1には電位ＶX1＝Ｅ0＋ａx・ｂx／（Ｅk
γ＋ｂx）が与えられ、電極Ｘ2には電位ＶX2＝Ｅ0−ａx
・ｂx／（Ｅk γ＋ｂx）が与えられる。一方、偏向器７
の電極Ｙ1には電位ＶY1＝Ｅ0＋ａy・ｂy／（Ｅk γ＋
ｂy）が与えられ、電極Ｙ2には電位ＶY2＝Ｅ0−ａy・ｂ
y／（Ｅk γ＋ｂy）が与えられる。パラメータａx，
ｂx，ａy，ｂyは、Ｅkの全範囲にわたってインプットレ
ンズのフォーカス点がアナライザの中心にくるような値
に設定されている。この結果、インプットレンズの電圧
軸をほぼ完全に補正され、Ｅkの全範囲にわたって正常
な強度を有する電子分光スペクトルを得ることができ
る。
電子分光スペクトルを得ることができる電子分光装置を
提供すること。 【解決手段】 中央制御手段２５は、リファレンス信号
Ｅk γを偏向制御手段の加算回路１７と２４に送り、偏
向器７の電極Ｘ1には電位ＶX1＝Ｅ0＋ａx・ｂx／（Ｅk
γ＋ｂx）が与えられ、電極Ｘ2には電位ＶX2＝Ｅ0−ａx
・ｂx／（Ｅk γ＋ｂx）が与えられる。一方、偏向器７
の電極Ｙ1には電位ＶY1＝Ｅ0＋ａy・ｂy／（Ｅk γ＋
ｂy）が与えられ、電極Ｙ2には電位ＶY2＝Ｅ0−ａy・ｂ
y／（Ｅk γ＋ｂy）が与えられる。パラメータａx，
ｂx，ａy，ｂyは、Ｅkの全範囲にわたってインプットレ
ンズのフォーカス点がアナライザの中心にくるような値
に設定されている。この結果、インプットレンズの電圧
軸をほぼ完全に補正され、Ｅkの全範囲にわたって正常
な強度を有する電子分光スペクトルを得ることができ
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】 本発明はオージェ電子分光
装置や光電子分光装置などの電子分光装置に関する。
装置や光電子分光装置などの電子分光装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】 オージェ電子分光装置は、電子ビーム
を細く絞って試料表面に照射し、その照射により試料か
ら放出される２次電子を静電型の電子分光器で分析して
エネルギースペクトルを得る装置である。
を細く絞って試料表面に照射し、その照射により試料か
ら放出される２次電子を静電型の電子分光器で分析して
エネルギースペクトルを得る装置である。
【０００３】この静電型の電子分光器は、試料から放出
される電子を効率よく集めるとともに減速させる機能を
有するインプットレンズ、エネルギーによって電子を選
別するアナライザ（球面、円筒面等）、およびアナライ
ザで選別された電子を検出する検出器から成っている。
される電子を効率よく集めるとともに減速させる機能を
有するインプットレンズ、エネルギーによって電子を選
別するアナライザ（球面、円筒面等）、およびアナライ
ザで選別された電子を検出する検出器から成っている。
【０００４】インプットレンズの役割は、アナライザま
で電子を導くことと、電子を減速させることによってエ
ネルギー分解能を可変にすることであり、電子を減速さ
せるほど分解能は良くなるが、感度は低下する。
で電子を導くことと、電子を減速させることによってエ
ネルギー分解能を可変にすることであり、電子を減速さ
せるほど分解能は良くなるが、感度は低下する。
【０００５】図１は、従来のインプットレンズの断面を
示したものである。インプットレンズは軸対称な円筒型
電極であり、試料から放出された電子はインプットレン
ズによって減速および集束される。図１のインプットレ
ンズは、第１から第４の４つの電極で構成されている
が、電極の数や形状は必要に応じて最適化される。ま
た、途中にメッシュが配置されているインプットレンズ
もある。
示したものである。インプットレンズは軸対称な円筒型
電極であり、試料から放出された電子はインプットレン
ズによって減速および集束される。図１のインプットレ
ンズは、第１から第４の４つの電極で構成されている
が、電極の数や形状は必要に応じて最適化される。ま
た、途中にメッシュが配置されているインプットレンズ
もある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】 このようなインプッ
トレンズでは、試料上の電子発生源からインプットレン
ズ先端までの空間や、インプットレンズの内部に微弱な
静磁場が存在し、これを完全に零にする事は不可能であ
る。
トレンズでは、試料上の電子発生源からインプットレン
ズ先端までの空間や、インプットレンズの内部に微弱な
静磁場が存在し、これを完全に零にする事は不可能であ
る。
【０００７】また、インプットレンズを構成する各部品
の加工精度に限界があるため、インプットレンズは、軸
非対称になるなど理想的な形から外れた状態で組み立て
られることもある。
の加工精度に限界があるため、インプットレンズは、軸
非対称になるなど理想的な形から外れた状態で組み立て
られることもある。
【０００８】これらの結果、インプットレンズのエネル
ギー軸が悪化する問題が生じる。以下に、このエネルギ
ー軸の悪化について詳しく説明する。
ギー軸が悪化する問題が生じる。以下に、このエネルギ
ー軸の悪化について詳しく説明する。
【０００９】電子発生源から放出される電子のエネルギ
ーをＥk、インプットレンズを出てからアナライザ内を
運動する時の電子のエネルギーをＥpとすると、電子分
光器はＥp＝γＥk（γは１よりも小さい数）となるよう
に制御される。通常のオージェ電子分光装置で利用され
るのはこの方式である。
ーをＥk、インプットレンズを出てからアナライザ内を
運動する時の電子のエネルギーをＥpとすると、電子分
光器はＥp＝γＥk（γは１よりも小さい数）となるよう
に制御される。通常のオージェ電子分光装置で利用され
るのはこの方式である。
【００１０】ここで、上述した静磁場の影響やレンズの
軸非対称性の影響で、Ｅkが小さい場合と大きい場合で
アナライザに入射する時の電子線の位置、すなわちイン
プットレンズのフォーカス点が変わってしまう。そのた
め、ある特定のＥkの電子に対してインプットレンズの
中心軸の方向を正確に合わせても、それが他のＥk（特
に低エネルギー側）の電子に対して最適でない状態が発
生し、しいては正確な電子スペクトル（横軸にＥkをと
り、縦軸に各Ｅkでの電子強度を表した図）が得られな
くなるという問題が発生する。この問題は、特にγの値
が小さく、かつＥ kの値が小さいほど顕著となる。
軸非対称性の影響で、Ｅkが小さい場合と大きい場合で
アナライザに入射する時の電子線の位置、すなわちイン
プットレンズのフォーカス点が変わってしまう。そのた
め、ある特定のＥkの電子に対してインプットレンズの
中心軸の方向を正確に合わせても、それが他のＥk（特
に低エネルギー側）の電子に対して最適でない状態が発
生し、しいては正確な電子スペクトル（横軸にＥkをと
り、縦軸に各Ｅkでの電子強度を表した図）が得られな
くなるという問題が発生する。この問題は、特にγの値
が小さく、かつＥ kの値が小さいほど顕著となる。
【００１１】このように正確なスペクトルが得られない
場合を「エネルギー軸」が悪い状態であると言う。言う
までもなく、エネルギー軸が良い状態ではＥkが変化し
てもインプットレンズ中心軸の位置は常に最適位置にあ
り、正確なスペクトルを得ることができる。
場合を「エネルギー軸」が悪い状態であると言う。言う
までもなく、エネルギー軸が良い状態ではＥkが変化し
てもインプットレンズ中心軸の位置は常に最適位置にあ
り、正確なスペクトルを得ることができる。
【００１２】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、Ｅkの全範囲にわたって正常な強度
を有する電子分光スペクトルを得ることができる電子分
光装置を提供することにある。
ので、その目的は、Ｅkの全範囲にわたって正常な強度
を有する電子分光スペクトルを得ることができる電子分
光装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】 この目的を達成する本
発明の電子分光装置は、試料に１次線を照射し、その照
射により試料から放出された電子を減速レンズで減速さ
せてアナライザに導き、アナライザで選別された電子を
検出器で検出するようにした電子分光装置において、試
料ステージとアナライザの間に配置される電子偏向器
と、試料から放出される電子のエネルギーに応じて前記
偏向器を制御する偏向器制御手段を備えたことを特徴と
する。
発明の電子分光装置は、試料に１次線を照射し、その照
射により試料から放出された電子を減速レンズで減速さ
せてアナライザに導き、アナライザで選別された電子を
検出器で検出するようにした電子分光装置において、試
料ステージとアナライザの間に配置される電子偏向器
と、試料から放出される電子のエネルギーに応じて前記
偏向器を制御する偏向器制御手段を備えたことを特徴と
する。
【００１４】
【発明の実施の形態】 さて、本発明の実施の形態を説
明する前に、まず、本件発明者が実験により求めた結果
を説明する。
明する前に、まず、本件発明者が実験により求めた結果
を説明する。
【００１５】上述したように、従来のインプットレンズ
においては、Ｅkによってインプットレンズのフォーカ
ス点が変わってしまう。そこで本件発明者は、図２
（ａ）に示すように第３電極を２つに分割して、その間
に図２（ｂ）に示すような４分割静電偏向器を設置し
た。
においては、Ｅkによってインプットレンズのフォーカ
ス点が変わってしまう。そこで本件発明者は、図２
（ａ）に示すように第３電極を２つに分割して、その間
に図２（ｂ）に示すような４分割静電偏向器を設置し
た。
【００１６】そして本件発明者は、γをある値に固定し
て、Ｅkの全範囲にわたってインプットレンズのフォー
カス点がアナライザの中心にくるように、Ｅkに応じて
偏向器の各電極の電位を調整した。その場合、本件発明
者は、電極Ｘ1には（Ｖ0（前記インプットレンズの第３
電極の電位）＋ＶX）の電位を与え、対向する電極Ｘ2に
は（Ｖ0−ＶX）の電位を与え、また、電極Ｙ1には（Ｖ0
＋ＶY）の電位を与え、対向する電極Ｙ2には（Ｖ0−
ＶY）の電位を与えるようにした。
て、Ｅkの全範囲にわたってインプットレンズのフォー
カス点がアナライザの中心にくるように、Ｅkに応じて
偏向器の各電極の電位を調整した。その場合、本件発明
者は、電極Ｘ1には（Ｖ0（前記インプットレンズの第３
電極の電位）＋ＶX）の電位を与え、対向する電極Ｘ2に
は（Ｖ0−ＶX）の電位を与え、また、電極Ｙ1には（Ｖ0
＋ＶY）の電位を与え、対向する電極Ｙ2には（Ｖ0−
ＶY）の電位を与えるようにした。
【００１７】このような実験の結果、｜ＶX｜と｜ＶY｜
のＥk依存性は、Ｅkが１００ｅＶ付近よりも小さいと｜
ＶX｜と｜ＶY｜は大きな値が必要であるが、Ｅkが１０
０ｅＶ以上から３０００ｅＶ程度までの間は｜ＶX｜と
｜ＶY｜を零にしてもほとんど問題にならないことがわ
かった。そして、｜ＶX｜とＥkの関係、｜ＶY｜とＥkの
関係は、 ｜ＶX｜＝ａx・ｂx／（Ｅk＋ｂx） （式１） ｜ＶY｜＝ａy・ｂy／（Ｅk＋ｂy） （式２） で近似できることがわかった。なお、ａx，ｂx，ａy，
ｂyは調整パラメータである。また、これらの調整パラ
メータはそれぞれの装置によって異なり、装置に応じて
調整が必要であることがわかった。
のＥk依存性は、Ｅkが１００ｅＶ付近よりも小さいと｜
ＶX｜と｜ＶY｜は大きな値が必要であるが、Ｅkが１０
０ｅＶ以上から３０００ｅＶ程度までの間は｜ＶX｜と
｜ＶY｜を零にしてもほとんど問題にならないことがわ
かった。そして、｜ＶX｜とＥkの関係、｜ＶY｜とＥkの
関係は、 ｜ＶX｜＝ａx・ｂx／（Ｅk＋ｂx） （式１） ｜ＶY｜＝ａy・ｂy／（Ｅk＋ｂy） （式２） で近似できることがわかった。なお、ａx，ｂx，ａy，
ｂyは調整パラメータである。また、これらの調整パラ
メータはそれぞれの装置によって異なり、装置に応じて
調整が必要であることがわかった。
【００１８】図３は、前記｜ＶX｜のＥk依存性を表す図
であり、前記式１の関係をグラフ化したものである。な
お、図３（ｂ）は、図３（ａ）のＥkが小さい値の範囲
を拡大したものである。
であり、前記式１の関係をグラフ化したものである。な
お、図３（ｂ）は、図３（ａ）のＥkが小さい値の範囲
を拡大したものである。
【００１９】以上説明したように、本件発明者は、前記
式１および式２に基づいて偏向器を制御すれば、Ｅkの
全範囲にわたって、インプットレンズのフォーカス点が
アナライザの中心にくることを見出した。
式１および式２に基づいて偏向器を制御すれば、Ｅkの
全範囲にわたって、インプットレンズのフォーカス点が
アナライザの中心にくることを見出した。
【００２０】以下、この実験結果に基づく本発明の実施
の形態について説明する。
の形態について説明する。
【００２１】図４は、本発明の一例として示したオージ
ェ電子分光装置の概略図である。
ェ電子分光装置の概略図である。
【００２２】図４において、１は電子線照射装置であ
り、電子線照射装置１は、電子銃や集束レンズや偏向器
を備えている。
り、電子線照射装置１は、電子銃や集束レンズや偏向器
を備えている。
【００２３】２は試料ステージ（図示せず）上に置かれ
た試料であり、試料２に電子ビームが照射されると、試
料２から２次電子が放出されるが、この２次電子は電子
分光器３で分析される。電子分光器３は、減速レンズで
あるインプットレンズ４と、静電半球アナライザ（ＣＨ
Ａ）５と、検出器６とから構成されている。
た試料であり、試料２に電子ビームが照射されると、試
料２から２次電子が放出されるが、この２次電子は電子
分光器３で分析される。電子分光器３は、減速レンズで
あるインプットレンズ４と、静電半球アナライザ（ＣＨ
Ａ）５と、検出器６とから構成されている。
【００２４】前記インプットレンズ４は、最も試料側に
配置された筒状の第１電極４ａと、その隣にｇａｐ−１
をあけて配置された筒状の第２電極４ｂと、その隣にｇ
ａｐ−２をあけて配置された筒状の第３電極４ｃと、そ
の隣にｇａｐ−３をあけて配置された偏向器７と、その
隣にｇａｐ−４をあけて配置された筒状の第３電極４ｃ
と、その隣にｇａｐ−５をあけて配置された筒状の第４
電極４ｄとから構成されている。前記第１電極４ａは接
地されており、第２電極４ｂは電源８に、第３電極４ｃ
は電源９に、第４電極４ｄは電源１０に接続されてい
る。
配置された筒状の第１電極４ａと、その隣にｇａｐ−１
をあけて配置された筒状の第２電極４ｂと、その隣にｇ
ａｐ−２をあけて配置された筒状の第３電極４ｃと、そ
の隣にｇａｐ−３をあけて配置された偏向器７と、その
隣にｇａｐ−４をあけて配置された筒状の第３電極４ｃ
と、その隣にｇａｐ−５をあけて配置された筒状の第４
電極４ｄとから構成されている。前記第１電極４ａは接
地されており、第２電極４ｂは電源８に、第３電極４ｃ
は電源９に、第４電極４ｄは電源１０に接続されてい
る。
【００２５】図４にも示すように、第３電極４ｃは２つ
に分割されており、その間に偏向器７が配置されている
が、偏向器７は、試料２から放出されてインプットレン
ズで減速された２次電子をｘｙ方向に偏向させるための
ものである。
に分割されており、その間に偏向器７が配置されている
が、偏向器７は、試料２から放出されてインプットレン
ズで減速された２次電子をｘｙ方向に偏向させるための
ものである。
【００２６】図５は偏向器７の斜視図である。この図に
示すように、偏向器７は、対向する２つの電極Ｘ1，Ｘ2
から成るＸ偏向電極と、対向する２つの電極Ｙ1，Ｙ2か
ら成るＹ偏向電極を有しており、円筒を４分割した形状
となっている。
示すように、偏向器７は、対向する２つの電極Ｘ1，Ｘ2
から成るＸ偏向電極と、対向する２つの電極Ｙ1，Ｙ2か
ら成るＹ偏向電極を有しており、円筒を４分割した形状
となっている。
【００２７】そして、電極Ｘ1は、前記電源９に接続さ
れた加算回路３０、アンプ１１を介して乗算回路１２に
接続されている。一方、電極Ｘ2は、前記電源９に接続
された加算回路３１、反転アンプ１３を介して同じく乗
算回路１２に接続されている。この乗算回路１２は、パ
ラメータａx発生回路１４と除算回路１５に接続されて
おり、除算回路１５は、パラメータｂx発生回路１６と
加算回路１７に接続されている。パラメータｂx発生回
路１６と加算回路１７は接続されている。
れた加算回路３０、アンプ１１を介して乗算回路１２に
接続されている。一方、電極Ｘ2は、前記電源９に接続
された加算回路３１、反転アンプ１３を介して同じく乗
算回路１２に接続されている。この乗算回路１２は、パ
ラメータａx発生回路１４と除算回路１５に接続されて
おり、除算回路１５は、パラメータｂx発生回路１６と
加算回路１７に接続されている。パラメータｂx発生回
路１６と加算回路１７は接続されている。
【００２８】また、前記電極Ｙ1は、前記電源９に接続
された加算回路３２、アンプ１８を介して乗算回路１９
に接続されている。一方、電極Ｙ2は、前記電源９に接
続された加算回路３３、反転アンプ２０を介して同じく
乗算回路１９に接続されている。この乗算回路１９は、
パラメータａy発生回路２１と除算回路２２に接続され
ており、除算回路２２は、パラメータｂy発生回路２３
と加算回路２４に接続されている。パラメータｂy発生
回路２３と加算回路２４は接続されている。
された加算回路３２、アンプ１８を介して乗算回路１９
に接続されている。一方、電極Ｙ2は、前記電源９に接
続された加算回路３３、反転アンプ２０を介して同じく
乗算回路１９に接続されている。この乗算回路１９は、
パラメータａy発生回路２１と除算回路２２に接続され
ており、除算回路２２は、パラメータｂy発生回路２３
と加算回路２４に接続されている。パラメータｂy発生
回路２３と加算回路２４は接続されている。
【００２９】このような構成１１〜２４および３０〜３
３で偏向器制御手段が構成されており、この偏向器制御
手段はアナログ回路によって構成されている。
３で偏向器制御手段が構成されており、この偏向器制御
手段はアナログ回路によって構成されている。
【００３０】２５は中央制御手段であり、中央制御手段
２５は、前記加算回路１７と２４、前記電源８〜１０を
制御する電源制御手段２６、およびアナライザ制御手段
２７に接続されている。
２５は、前記加算回路１７と２４、前記電源８〜１０を
制御する電源制御手段２６、およびアナライザ制御手段
２７に接続されている。
【００３１】以上、図４の構成について説明したが、以
下にこのような構成装置の動作を説明する。
下にこのような構成装置の動作を説明する。
【００３２】さて、上述したような、横軸にＥkをとり
縦軸に電子強度をとった電子スペクトルを得る場合、中
央制御手段２５は、Ｅkとγに基づき、Ｅkに比例するリ
ファレンス信号Ｅk γをアナライザ制御手段２７と電源
制御手段２６に送る。このリファレンス信号Ｅk γは、
アナライザ５の分析エネルギーが掃引されるように変化
しており、アナライザ制御手段２７は、送られてくるリ
ファレンス信号Ｅk γに基づいてアナライザ５の分析エ
ネルギーを掃引させる。
縦軸に電子強度をとった電子スペクトルを得る場合、中
央制御手段２５は、Ｅkとγに基づき、Ｅkに比例するリ
ファレンス信号Ｅk γをアナライザ制御手段２７と電源
制御手段２６に送る。このリファレンス信号Ｅk γは、
アナライザ５の分析エネルギーが掃引されるように変化
しており、アナライザ制御手段２７は、送られてくるリ
ファレンス信号Ｅk γに基づいてアナライザ５の分析エ
ネルギーを掃引させる。
【００３３】また、電源制御手段２６は、送られてくる
リファレンス信号Ｅk γに基づいて電源８〜１０を制御
する。この結果、例えば、第２電極４ｂの電位が０．８
Ｅkに、第３電極４ｃの電位が０．１Ｅkに、そして第４
電極４ｄの電位が（１−γ）Ｅkに制御される。
リファレンス信号Ｅk γに基づいて電源８〜１０を制御
する。この結果、例えば、第２電極４ｂの電位が０．８
Ｅkに、第３電極４ｃの電位が０．１Ｅkに、そして第４
電極４ｄの電位が（１−γ）Ｅkに制御される。
【００３４】このようなアナライザとインプットレンズ
の制御は従来と同じであるが、本発明においては、中央
制御手段２５は、前記リファレンス信号Ｅk γを前記偏
向制御手段の加算回路１７と２４にも送る。
の制御は従来と同じであるが、本発明においては、中央
制御手段２５は、前記リファレンス信号Ｅk γを前記偏
向制御手段の加算回路１７と２４にも送る。
【００３５】加算回路１７は、送られてくる信号Ｅk γ
とパラメータｂx発生回路１６からの信号ｂxを加算し、
信号（Ｅk γ＋ｂx）を除算回路１５に送る。除算回路１
５は、パラメータｂx発生回路１６からの信号ｂxを加算
回路１７からの信号（Ｅk γ＋ｂx）で割る演算を行い、
信号（ｂx／（Ｅk γ＋ｂx））を乗算回路１２に送る。
乗算回路１２は、除算回路１５からの信号（ｂx／（Ｅk
γ＋ｂx））とパラメータａx発生回路１４からの信号ａ
xを乗算し、信号（ａx・ｂx／（Ｅk γ＋ｂx））をアン
プ１１と反転アンプ１３に送る。
とパラメータｂx発生回路１６からの信号ｂxを加算し、
信号（Ｅk γ＋ｂx）を除算回路１５に送る。除算回路１
５は、パラメータｂx発生回路１６からの信号ｂxを加算
回路１７からの信号（Ｅk γ＋ｂx）で割る演算を行い、
信号（ｂx／（Ｅk γ＋ｂx））を乗算回路１２に送る。
乗算回路１２は、除算回路１５からの信号（ｂx／（Ｅk
γ＋ｂx））とパラメータａx発生回路１４からの信号ａ
xを乗算し、信号（ａx・ｂx／（Ｅk γ＋ｂx））をアン
プ１１と反転アンプ１３に送る。
【００３６】アンプ１１の出力は加算回路３０に送ら
れ、加算回路３０は、アンプ１１からの信号（ａx・ｂx
／（Ｅk γ＋ｂx））と前記電源９からの信号（０．１Ｅ
k＝Ｖ0）を加算し、信号（Ｖ0＋ａx・ｂx／（Ｅk γ＋ｂ
x））を電極Ｘ1に送る。また、反転アンプ１３の出力は
加算回路３１に送られ、加算回路３１は、反転アンプ１
３からの信号（−ａx・ｂx／（Ｅk γ＋ｂx））と前記電
源９からの信号Ｖ0を加算し、信号（Ｖ0−ａx・ｂx／
（Ｅk γ＋ｂx））を電極Ｘ2に送る。
れ、加算回路３０は、アンプ１１からの信号（ａx・ｂx
／（Ｅk γ＋ｂx））と前記電源９からの信号（０．１Ｅ
k＝Ｖ0）を加算し、信号（Ｖ0＋ａx・ｂx／（Ｅk γ＋ｂ
x））を電極Ｘ1に送る。また、反転アンプ１３の出力は
加算回路３１に送られ、加算回路３１は、反転アンプ１
３からの信号（−ａx・ｂx／（Ｅk γ＋ｂx））と前記電
源９からの信号Ｖ0を加算し、信号（Ｖ0−ａx・ｂx／
（Ｅk γ＋ｂx））を電極Ｘ2に送る。
【００３７】このため、前記偏向器７の電極Ｘ1には電
位ＶX1＝Ｖ0＋ａx・ｂx／（Ｅk γ＋ｂx）が与えられ、
電極Ｘ2には電位ＶX2＝Ｖ0−ａx・ｂx／（Ｅk γ＋ｂx）
が与えられる。
位ＶX1＝Ｖ0＋ａx・ｂx／（Ｅk γ＋ｂx）が与えられ、
電極Ｘ2には電位ＶX2＝Ｖ0−ａx・ｂx／（Ｅk γ＋ｂx）
が与えられる。
【００３８】一方、加算回路２４は、送られてくる信号
Ｅk γとパラメータｂy発生回路２３からの信号ｂyを加
算し、信号（Ｅk γ＋ｂy）を除算回路２２に送る。除算
回路２２は、パラメータｂy発生回路２３からの信号ｂy
を加算回路２４からの信号（Ｅk γ＋ｂy）で割る演算を
行い、信号（ｂy／（Ｅk γ＋ｂy））を乗算回路１９に
送る。乗算回路１９は、除算回路２２からの信号（ｂy
／（Ｅk γ＋ｂy））とパラメータａy発生回路２１から
の信号ａyを乗算し、信号（ａy・ｂy／（Ｅk γ＋
ｂy））をアンプ１８と反転アンプ２０に送る。
Ｅk γとパラメータｂy発生回路２３からの信号ｂyを加
算し、信号（Ｅk γ＋ｂy）を除算回路２２に送る。除算
回路２２は、パラメータｂy発生回路２３からの信号ｂy
を加算回路２４からの信号（Ｅk γ＋ｂy）で割る演算を
行い、信号（ｂy／（Ｅk γ＋ｂy））を乗算回路１９に
送る。乗算回路１９は、除算回路２２からの信号（ｂy
／（Ｅk γ＋ｂy））とパラメータａy発生回路２１から
の信号ａyを乗算し、信号（ａy・ｂy／（Ｅk γ＋
ｂy））をアンプ１８と反転アンプ２０に送る。
【００３９】アンプ１８の出力は加算回路３２に送ら
れ、加算回路３２は、アンプ１８からの信号（ａy・ｂy
／（Ｅk γ＋ｂy））と前記電源９からの信号Ｖ0を加算
し、信号（Ｖ0＋ａy・ｂy／（Ｅk γ＋ｂy））を電極Ｙ1
に送る。また、反転アンプ２０の出力は加算回路３３に
送られ、加算回路３３は、反転アンプ２０からの信号
（−ａy・ｂy／（Ｅk γ＋ｂy））と前記電源９からの信
号Ｖ0を加算し、信号（Ｖ0−ａy・ｂy／（Ｅk γ＋
ｂy））を電極Ｙ2に送る。
れ、加算回路３２は、アンプ１８からの信号（ａy・ｂy
／（Ｅk γ＋ｂy））と前記電源９からの信号Ｖ0を加算
し、信号（Ｖ0＋ａy・ｂy／（Ｅk γ＋ｂy））を電極Ｙ1
に送る。また、反転アンプ２０の出力は加算回路３３に
送られ、加算回路３３は、反転アンプ２０からの信号
（−ａy・ｂy／（Ｅk γ＋ｂy））と前記電源９からの信
号Ｖ0を加算し、信号（Ｖ0−ａy・ｂy／（Ｅk γ＋
ｂy））を電極Ｙ2に送る。
【００４０】このため、前記偏向器７の電極Ｙ1には電
位ＶY1＝Ｖ0＋ａy・ｂy／（Ｅk γ＋ｂy）が与えられ、
電極Ｙ2には電位ＶY2＝Ｖ0−ａy・ｂy／（Ｅk γ＋ｂy）
が与えられる。
位ＶY1＝Ｖ0＋ａy・ｂy／（Ｅk γ＋ｂy）が与えられ、
電極Ｙ2には電位ＶY2＝Ｖ0−ａy・ｂy／（Ｅk γ＋ｂy）
が与えられる。
【００４１】ところで、前記パラメータａx，ｂx，
ａy，ｂyは、Ｅkの全範囲にわたってインプットレンズ
のフォーカス点がアナライザの中心にくるような値に設
定されている。これは予め実験により求められたもので
あり、前記パラメータａx，ａyは負となることもある。
ａy，ｂyは、Ｅkの全範囲にわたってインプットレンズ
のフォーカス点がアナライザの中心にくるような値に設
定されている。これは予め実験により求められたもので
あり、前記パラメータａx，ａyは負となることもある。
【００４２】この結果、図４の装置においては、インプ
ットレンズの電圧軸をほぼ完全に補正することができ、
Ｅkの全範囲にわたって正常な強度を有する電子分光ス
ペクトルを得ることができる。
ットレンズの電圧軸をほぼ完全に補正することができ、
Ｅkの全範囲にわたって正常な強度を有する電子分光ス
ペクトルを得ることができる。
【００４３】なお、図４の装置においては偏向器制御手
段はアナログ回路で構成されているが、これには大きな
意味がある。すなわち、デジタル的な計算によって偏向
器印加電圧を発生させるならば、どのような形状（Ｅk
に対する電圧の関数形）の電圧でも印加可能であるが、
この場合には印加電圧を計算するのに時間がかかってス
ペクトル収集に無駄な時間が発生したり、計算の精度の
限界に起因して電圧値が滑らかな変化をしなくなること
によりスペクトルにノイズが現れる等の別の問題が出て
くる。
段はアナログ回路で構成されているが、これには大きな
意味がある。すなわち、デジタル的な計算によって偏向
器印加電圧を発生させるならば、どのような形状（Ｅk
に対する電圧の関数形）の電圧でも印加可能であるが、
この場合には印加電圧を計算するのに時間がかかってス
ペクトル収集に無駄な時間が発生したり、計算の精度の
限界に起因して電圧値が滑らかな変化をしなくなること
によりスペクトルにノイズが現れる等の別の問題が出て
くる。
【００４４】以上、本発明の電子分光装置の一例を説明
したが、本発明はこれに限定されるものではない。
したが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００４５】例えば、少しレンズ収差は増えるが、前記
電極Ｘ2とＹ2の電位を第３電極４ｃと同電位にし、電極
Ｘ1、Ｙ1の電位をそれぞれ前記ＶX1、ＶY1に設定するよ
うにしてもよい。
電極Ｘ2とＹ2の電位を第３電極４ｃと同電位にし、電極
Ｘ1、Ｙ1の電位をそれぞれ前記ＶX1、ＶY1に設定するよ
うにしてもよい。
【００４６】また、偏向器７の形状は、必ずしも円筒を
４分割した形状でなくても、例えば平板のようなものや
棒状のものでもよい。
４分割した形状でなくても、例えば平板のようなものや
棒状のものでもよい。
【００４７】また、本発明を光電子分光装置に適用する
こともできる。
こともできる。
【図１】 従来のインプットレンズを示した図である。
【図２】 本発明のインプットレンズを示した図であ
る。
る。
【図３】 ｜ＶX｜のＥk依存性を表す図である。
【図４】 本発明の電子分光装置の一例を示した図であ
る。
る。
【図５】 図４における偏向器７の斜視図である。
１…電子線照射装置、２…試料、３…電子分光器、４…
インプットレンズ、４ａ…第１電極、４ｂ…第２電極、
４ｃ…第３電極、４ｄ…第４電極、５…静電半球アナラ
イザ、６…検出器、７…偏向器、８、９、１０…電源、
１１、１８…アンプ、１２、１９…乗算回路、１３、２
０…反転アンプ、１４…パラメータａx発生回路、１
５、２２…除算回路、１６…パラメータｂx発生回路、
１７、２４…加算回路、２１…パラメータａy発生回
路、２３…パラメータｂy発生回路、２５…中央制御装
置、２６…電源制御手段、２７…アナライザ制御手段、
３０、３１、３２、３３…加算回路
インプットレンズ、４ａ…第１電極、４ｂ…第２電極、
４ｃ…第３電極、４ｄ…第４電極、５…静電半球アナラ
イザ、６…検出器、７…偏向器、８、９、１０…電源、
１１、１８…アンプ、１２、１９…乗算回路、１３、２
０…反転アンプ、１４…パラメータａx発生回路、１
５、２２…除算回路、１６…パラメータｂx発生回路、
１７、２４…加算回路、２１…パラメータａy発生回
路、２３…パラメータｂy発生回路、２５…中央制御装
置、２６…電源制御手段、２７…アナライザ制御手段、
３０、３１、３２、３３…加算回路
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１２年２月２２日（２０００．２．２
２）
２）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１３】
【課題を解決するための手段】 この目的を達成する本
発明の電子分光装置は、試料に１次線を照射し、その照
射により試料から放出された電子を減速レンズで減速さ
せてアナライザに導き、アナライザで選別された電子を
検出器で検出するようにした電子分光装置において、試
料ステージとアナライザの間に配置される電子偏向器
と、検出しようとする電子のエネルギーに応じて前記偏
向器を制御する偏向器制御手段を備えたことを特徴とす
る。
発明の電子分光装置は、試料に１次線を照射し、その照
射により試料から放出された電子を減速レンズで減速さ
せてアナライザに導き、アナライザで選別された電子を
検出器で検出するようにした電子分光装置において、試
料ステージとアナライザの間に配置される電子偏向器
と、検出しようとする電子のエネルギーに応じて前記偏
向器を制御する偏向器制御手段を備えたことを特徴とす
る。
Claims (3)
- 【請求項１】 試料に１次線を照射し、その照射により
試料から放出された電子を減速レンズで減速させてアナ
ライザに導き、アナライザで選別された電子を検出器で
検出するようにした電子分光装置において、試料ステー
ジとアナライザの間に配置される電子偏向器と、試料か
ら放出される電子のエネルギーに応じて前記偏向器を制
御する偏向器制御手段を備えたことを特徴とする電子分
光装置。 - 【請求項２】 前記偏向器は、対向する２つの電極
Ｘ1，Ｘ2から成るＸ偏向電極と、対向する２つの電極Ｙ
1，Ｙ2から成るＹ偏向電極を有し、Ｅk γを試料から放
出される電子のエネルギーＥkに比例するリファレンス
信号、ａx，ｂx，ａy，ｂyを調整パラメータ、Ｖ0を所
定電位とする時、前記偏向器制御手段は、電極Ｘ1，
Ｘ2，Ｙ1，Ｙ2のそれぞれの電位が ＶX1＝Ｖ0＋ａx・ｂx／（Ｅk γ＋ｂx） ＶX2＝Ｖ0−ａx・ｂx／（Ｅk γ＋ｂx） ＶY1＝Ｖ0＋ａy・ｂy／（Ｅk γ＋ｂy） ＶY2＝Ｖ0−ａy・ｂy／（Ｅk γ＋ｂy） となるように制御することを特徴とする請求項１記載の
電子分光装置。 - 【請求項３】 前記偏向器は、前記減速レンズ内に配置
されることを特徴とする請求項１または２に記載の電子
分光装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10644799A JP3886663B2 (ja) | 1999-04-14 | 1999-04-14 | 電子分光装置及びその制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10644799A JP3886663B2 (ja) | 1999-04-14 | 1999-04-14 | 電子分光装置及びその制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000299080A true JP2000299080A (ja) | 2000-10-24 |
| JP3886663B2 JP3886663B2 (ja) | 2007-02-28 |
Family
ID=14433881
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10644799A Expired - Fee Related JP3886663B2 (ja) | 1999-04-14 | 1999-04-14 | 電子分光装置及びその制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3886663B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015163266A1 (ja) * | 2014-04-21 | 2015-10-29 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 走査電子顕微鏡、及びその制御方法 |
-
1999
- 1999-04-14 JP JP10644799A patent/JP3886663B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015163266A1 (ja) * | 2014-04-21 | 2015-10-29 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 走査電子顕微鏡、及びその制御方法 |
| JP2015207458A (ja) * | 2014-04-21 | 2015-11-19 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 走査電子顕微鏡、及びその制御方法 |
| US10014160B2 (en) | 2014-04-21 | 2018-07-03 | Hitachi High-Technologies Corporation | Scanning electron microscope and method for controlling same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3886663B2 (ja) | 2007-02-28 |
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