JP2001050916A - Method and apparatus for measurement of work function - Google Patents

Method and apparatus for measurement of work function

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JP2001050916A
JP2001050916A JP11228214A JP22821499A JP2001050916A JP 2001050916 A JP2001050916 A JP 2001050916A JP 11228214 A JP11228214 A JP 11228214A JP 22821499 A JP22821499 A JP 22821499A JP 2001050916 A JP2001050916 A JP 2001050916A
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Japan
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sample
ion beam
work function
energy
spectrum
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JP11228214A
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Japanese (ja)
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Masato Kudo
藤 政 都 工
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Original Assignee
Jeol Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a method and an apparatus, in which a sample is irradiated with an ion beam so as to measure work function. SOLUTION: When a selected work-function measuring point is irradiated with an ion beam, gas molecules which are adsorbed to the surface of a sample are measured immediately because the ion beam is irradiated. After that, from the measuring point on the sample, secondary electrons which sufficiently reflect the work function of the sample are emitted. A control means 21 controls an analysis energy setting means 23. The analysis energy setting means 23 continuously changes (sweeps) the analysis energy of an electron spectroscope 20 within a certain range, while the work-function measuring point is being irradiated with the ion beam. An energy-spectrum acquisition means 22 obtains a spectrum in the measuring point, on the basis of a signal which is sent from the electron spectroscope 20. By the control means 21, a spectrum which is obtained by the energy-spectrum acquisition means 22 is displayed on a display means 27.

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、試料の仕事関数
を求める仕事関数測定法および仕事関数測定装置に関す
る。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a work function measuring method and a work function measuring device for obtaining a work function of a sample.

【0002】[0002]

【従来の技術】 試料の仕事関数を求める方法として、
電子線照射により試料から放出される2次電子を利用す
るものがあるが、以下にこの方法について説明する。
2. Description of the Related Art As a method of obtaining a work function of a sample,
Some methods use secondary electrons emitted from a sample by electron beam irradiation. This method will be described below.

【0003】固体試料の表面に電子線を照射すると、図
1に示すようなエネルギー分布を持った電子が発生す
る。このうちの最も低エネルギー側の大きな強度を有す
る部分は「真の2次電子」又は略して単に「2次電子」
と呼ばれている。
When an electron beam is irradiated on the surface of a solid sample, electrons having an energy distribution as shown in FIG. 1 are generated. The portion having the largest intensity on the lowest energy side among them is “true secondary electron” or simply “secondary electron” for short.
is called.

【0004】図2は、図1の2次電子の最も低エネルギ
ー側の部分を拡大したものである。ここで、2次電子が
出現するエネルギーをEonsetとすると、Eonsetを越え
たところから2次電子強度が急激に増加する。このEon
setは、固体試料の仕事関数Φs、2次電子を検出する電
子分光器の仕事関数Φsm、およびEbによって決まり、
Eonset=Eb+Φs−Φsmで与えられる。EbはEb=e
Vbで、eは電気素量(1.6×10-19C)、Vbは試
料に印加される負のバイアス電圧の絶対値であり、ま
た、電子分光器は真空準位(分光器最表面の電位)を基
準にして調整されているものとする。なお、図2は、電
子分光器の真空準位を座標原点にとって表示されてい
る。
FIG. 2 is an enlarged view of the lowest energy portion of the secondary electrons in FIG. Here, assuming that the energy at which the secondary electrons appear is Eonset, the intensity of the secondary electrons sharply increases from the point beyond Eonset. This Eon
set is determined by the work function Φs of the solid sample, the work function Φsm of the electron spectrometer for detecting secondary electrons, and Eb,
Eonset = Eb + Φs−Φsm Eb is Eb = e
In Vb, e is the elementary charge (1.6 × 10 −19 C), Vb is the absolute value of the negative bias voltage applied to the sample, and the electron spectrometer has a vacuum level (the outermost surface of the spectrometer). Is adjusted based on the reference potential). Note that FIG. 2 is displayed with the vacuum level of the electron spectrometer as the coordinate origin.

【0005】前記電子分光器の仕事関数Φsmは、仕事関
数が既知の試料に対してEonsetを測定することによっ
て知ることができる。このため、Φsmを知れば、仕事関
数が未知の試料に対するEonsetを測定することによっ
て、その未知試料の仕事関数が測定できる。
[0005] The work function Φsm of the electron spectrometer can be determined by measuring Eonset for a sample whose work function is known. Therefore, if Φsm is known, the work function of the unknown sample can be measured by measuring Eonset for the sample whose work function is unknown.

【0006】以上、電子線を用いた仕事関数測定法につ
いて説明したが、この方法によれば、電子線を細く絞る
ことができるので、微小部分の分析が可能になるなどの
特徴を有する。
The work function measuring method using an electron beam has been described above. However, according to this method, the electron beam can be narrowed down, so that it is possible to analyze a minute part.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】 一方、このような従
来の仕事関数測定法を行うにあたっては、次のような欠
点がある。
On the other hand, when performing such a conventional work function measuring method, there are the following disadvantages.

【0008】a)固体試料の仕事関数Φsは、固体表面
のガス吸着などに極めて敏感なため、試料表面を清浄化
するための手段、たとえばイオンエッチング装置を備え
ることが必須である。
A) Since the work function Φs of the solid sample is extremely sensitive to gas adsorption on the solid surface, it is essential to provide a means for cleaning the sample surface, for example, an ion etching apparatus.

【0009】b)また、イオンエッチング装置で試料を
清浄化した後、すぐに試料表面にガスが吸着するようで
はいけないので、真空漕は超高真空対応でなければなら
ず、装置が高価となる。
B) In addition, since the gas must not be immediately adsorbed on the sample surface after the sample has been cleaned by the ion etching apparatus, the vacuum tank must be compatible with an ultra-high vacuum, and the apparatus becomes expensive. .

【0010】c)電子線照射によってダメージを受けや
すい試料に対しては、正確な測定が難しくなる。
C) Accurate measurement is difficult for a sample that is easily damaged by electron beam irradiation.

【0011】本発明は、このような問題を解決する仕事
関数測定法および仕事関数測定装置を提供することを目
的とする。
It is an object of the present invention to provide a work function measuring method and a work function measuring device which solve such a problem.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】 この目的を達成する本
発明の仕事関数測定法は、試料にイオンビームを照射
し、該イオンビーム照射により試料から放出される2次
電子を検出してエネルギースペクトルを得、該得られた
エネルギースペクトルから2次電子が出現する2次電子
出現エネルギーを求め、該2次電子出現エネルギーに基
づいて、前記試料の仕事関数を求めることを特徴とす
る。
A work function measuring method according to the present invention that achieves this object irradiates a sample with an ion beam, detects secondary electrons emitted from the sample by the ion beam irradiation, and obtains an energy spectrum. Is obtained, a secondary electron appearance energy at which secondary electrons appear is obtained from the obtained energy spectrum, and a work function of the sample is obtained based on the secondary electron appearance energy.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】 さて、上述した仕事関数測定法
において、電子線の代わりにイオンビームを使ったらど
うなるかということについては、今までに調べられた例
がなかった。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In the work function measuring method described above, there has been no example examined so far when an ion beam is used instead of an electron beam.

【0014】今回、本件発明者が試みたところ、イオン
ビーム照射によって発生した2次電子のEonsetを利用
しても、電子線照射の場合と全く同じように試料の仕事
関数の測定が可能であることがわかった。
At this time, when the present inventor tried, the work function of the sample can be measured in exactly the same way as in the case of electron beam irradiation, even if Eonset of secondary electrons generated by ion beam irradiation is used. I understand.

【0015】以下、図面を用いて、イオンビームを用い
て試料の仕事関数を求める本発明の実施例を説明する。
An embodiment of the present invention for obtaining a work function of a sample using an ion beam will be described below with reference to the drawings.

【0016】図3は、本発明の仕事関数測定装置の一例
を示した図である。
FIG. 3 is a diagram showing an example of the work function measuring device of the present invention.

【0017】図3において、1はイオンビーム照射手段
であり、このイオンビーム照射手段1は、上から順に、
ガスイオン銃2、集束レンズ3、偏向器4および対物レ
ンズ5を備えている。
In FIG. 3, reference numeral 1 denotes an ion beam irradiating means.
The apparatus includes a gas ion gun 2, a focusing lens 3, a deflector 4, and an objective lens 5.

【0018】6は前記ガスイオン銃2の真空容器であ
り、ガス貯蔵室7に貯えられたヘリウムガスはガス流量
調整弁8を介して真空容器6に導入される。真空容器6
内のガス圧力は圧力測定器(図示せず)で測定されてお
り、この圧力測定器に接続されたガス流量調整器(図示
せず)は、真空容器6内のガス圧力が所定圧力に維持さ
れるように前記ガス流量調整弁8を制御する。
Numeral 6 denotes a vacuum container of the gas ion gun 2. Helium gas stored in a gas storage chamber 7 is introduced into the vacuum container 6 through a gas flow control valve 8. Vacuum container 6
The gas pressure in the chamber is measured by a pressure measuring device (not shown), and a gas flow regulator (not shown) connected to the pressure measuring device maintains the gas pressure in the vacuum vessel 6 at a predetermined pressure. The gas flow control valve 8 is controlled so as to be controlled.

【0019】真空容器6内には、電子を発生させるため
のフィラメント9、イオン化室10、およびイオン化室
10で生成された陽イオンを引き出すための引出電極1
1が配置されている。
A vacuum vessel 6 has a filament 9 for generating electrons, an ionization chamber 10, and an extraction electrode 1 for extracting cations generated in the ionization chamber 10.
1 is arranged.

【0020】前記フィラメント9は、エミッション電流
量制御部12に接続されると共に、エミッション電源1
3を介して前記イオン化室10に接続されている。ま
た、イオン化室10は、イオン加速電源14を介して接
地電位に保たれた引出電極11に接続されている。
The filament 9 is connected to an emission current control unit 12 and the emission power source 1
3 is connected to the ionization chamber 10. Further, the ionization chamber 10 is connected to an extraction electrode 11 maintained at a ground potential via an ion acceleration power supply 14.

【0021】このようなガスイオン銃2においては、エ
ミッション電流量制御部12によりフィラメント9が加
熱されると共に、フィラメント9の電位がイオン化室1
0に対して負の電位となるようにエミッション電源13
が制御されるので、フィラメント9で発生した熱電子は
イオン化室10の方に加速されてイオン化室に進入す
る。このため、イオン化室10のヘリウムガスは電子の
照射を受けてイオン化し、イオンが生成される。
In such a gas ion gun 2, the filament 9 is heated by the emission current control unit 12 and the potential of the filament 9 is changed to the ionization chamber 1.
The emission power source 13 is set to a negative potential with respect to 0.
Is controlled, thermions generated in the filament 9 are accelerated toward the ionization chamber 10 and enter the ionization chamber. Therefore, the helium gas in the ionization chamber 10 is ionized by being irradiated with the electrons, and ions are generated.

【0022】そして、イオン化室10の電位が引出電極
11に対して正の電位となるようにイオン加速電源14
が制御されると、イオン化室10で生成された陽イオン
は引出電極11の方に加速され、引出電極11を通過し
たイオンビームは集束レンズ3および対物レンズ5で集
束される。
The ion accelerating power source 14 is set so that the potential of the ionization chamber 10 becomes positive with respect to the extraction electrode 11.
Is controlled, the cations generated in the ionization chamber 10 are accelerated toward the extraction electrode 11, and the ion beam passing through the extraction electrode 11 is focused by the focusing lens 3 and the objective lens 5.

【0023】また、イオンビーム照射手段1には試料室
15が接続されており、試料室15内には試料16が配
置されている。試料16は、試料ステージ17の上に載
置されており、試料16には、バイアス電圧印加装置1
8により負のバイアス電圧が印加されるように構成され
ている。
A sample chamber 15 is connected to the ion beam irradiation means 1, and a sample 16 is arranged in the sample chamber 15. The sample 16 is mounted on a sample stage 17, and the sample 16 is provided with a bias voltage applying device 1.
8, so that a negative bias voltage is applied.

【0024】前記試料室15の内部には2次電子検出器
19と、たとえば静電半球型エネルギーアナライザのよ
うな電子分光器20(信号検出手段)が配置されてお
り、それらの検出信号は制御手段21に送られる。この
制御手段21は、電子分光器20の出力に基づきエネル
ギースペクトルを得るエネルギースペクトル取得手段2
2を備えている。
A secondary electron detector 19 and an electron spectrometer 20 (signal detecting means) such as an electrostatic hemispherical energy analyzer are arranged inside the sample chamber 15, and their detection signals are controlled. Sent to the means 21. This control means 21 is an energy spectrum obtaining means 2 for obtaining an energy spectrum based on the output of the electron spectroscope 20.
2 is provided.

【0025】前記電子分光器20の分析エネルギーは分
析エネルギー設定手段23により設定され、分析エネル
ギー設定手段23は前記制御手段21により制御され
る。
The analysis energy of the electron spectroscope 20 is set by the analysis energy setting means 23, and the analysis energy setting means 23 is controlled by the control means 21.

【0026】図中24は、偏向電源25に偏向信号を供
給する偏向信号発生手段であり、この偏向信号発生手段
24は前記制御手段21により制御される。また、26
は入力手段、27は表示手段であり、それらは何れも前
記制御手段21に接続されている。
In the figure, reference numeral 24 denotes a deflection signal generating means for supplying a deflection signal to a deflection power supply 25. The deflection signal generating means 24 is controlled by the control means 21. Also, 26
Is input means, and 27 is display means, all of which are connected to the control means 21.

【0027】28は、前記試料室15を排気するための
排気装置である。
Reference numeral 28 denotes an exhaust device for exhausting the sample chamber 15.

【0028】以上、図3の装置構成について説明した
が、次にこの装置の動作について説明する。
The configuration of the apparatus shown in FIG. 3 has been described above. Next, the operation of this apparatus will be described.

【0029】まず、オペレータは、入力手段26によ
り、2次電子検出器19を用いた2次電子像取得の指示
入力を行う。この入力が行われると、制御手段21は偏
向信号発生手段24を制御し、偏向信号発生手段24
は、イオンビームを試料上で2次元的に走査させるため
の偏向信号を偏向電源25に送る。この結果、引出電極
11を通過して集束されたイオンビームは、試料上で2
次元的に走査される。
First, the operator inputs an instruction to acquire a secondary electron image using the secondary electron detector 19 through the input means 26. When this input is performed, the control means 21 controls the deflection signal generation means 24,
Sends a deflection signal to the deflection power supply 25 to cause the ion beam to scan the sample two-dimensionally. As a result, the focused ion beam that has passed through the extraction electrode 11 is
Scanned dimensionally.

【0030】このイオンビーム照射により試料16から
2次電子が放出されるが、その2次電子は2次電子検出
器19により検出され、検出された信号は制御手段21
に送られる。制御手段21は、送られてくる信号に基づ
き、試料16の2次電子像を表示手段27に表示させ
る。
Secondary electrons are emitted from the sample 16 by the ion beam irradiation. The secondary electrons are detected by the secondary electron detector 19, and the detected signal is transmitted to the control means 21.
Sent to The control means 21 causes the display means 27 to display a secondary electron image of the sample 16 based on the transmitted signal.

【0031】なお、図3の装置においては、イオンビー
ム照射により試料表面が改質されないように、イオン種
として希ガスのヘリウムガスが選ばれており、さらにイ
オンスパッタリングができるだけ起こらないように、イ
オン加速電源14が制御されてイオンのエネルギーが低
くされている。このため、2次電子像取得のために試料
にイオンビームを照射しても、それによって試料がダメ
ージを受けることはない。
In the apparatus shown in FIG. 3, a rare gas, helium gas, is selected as an ion species so that the sample surface is not modified by ion beam irradiation. The acceleration power supply 14 is controlled to reduce the ion energy. For this reason, even if the sample is irradiated with the ion beam for acquiring the secondary electron image, the sample is not damaged by the ion beam.

【0032】さて、表示手段27に2次電子像が表示さ
れると、オペレータは、その2次電子像を見ながら、そ
の視野の範囲内において仕事関数を測定したい点を前記
入力手段26により選択する。
When the secondary electron image is displayed on the display means 27, the operator selects a point at which the work function is to be measured within the range of the visual field by using the input means 26 while viewing the secondary electron image. I do.

【0033】このようにして試料上の仕事関数測定点が
選択されると、前記制御手段21は偏向信号発生手段2
4を制御し、偏向信号発生手段24は、イオンビームを
その仕事関数測定点に照射するための偏向信号を偏向電
源25に送る。
When the work function measurement point on the sample is selected in this way, the control means 21 controls the deflection signal generation means 2
4, and the deflection signal generation means 24 sends a deflection signal for irradiating the ion beam to the work function measurement point to the deflection power supply 25.

【0034】この結果、イオンビームは選択された測定
点を照射し、このイオンビーム照射によって試料表面の
吸着ガス分子は直ちに除去される。そしてその後は、試
料の測定点から、試料の仕事関数を十分に反映した2次
電子が放出される。このように、試料の仕事関数測定中
は、イオン照射自体が試料面を清浄化すると考えて良い
から、真空漕はさして高真空を維持できるものである必
要はない。
As a result, the ion beam irradiates the selected measurement point, and the ion beam irradiation immediately removes the adsorbed gas molecules on the sample surface. Thereafter, secondary electrons sufficiently reflecting the work function of the sample are emitted from the measurement points of the sample. As described above, during the work function measurement of the sample, it can be considered that the ion irradiation itself cleans the sample surface. Therefore, it is not necessary that the vacuum tank can maintain a high vacuum beyond the vacuum tank.

【0035】また、制御手段21は分析エネルギー設定
手段23を制御し、分析エネルギー設定手段23は、イ
オンビームが仕事関数測定点に照射されているときに、
電子分光器20の分析エネルギーをある範囲内において
連続的に変化(掃引)させる。上述したように、電子分
光器20の検出信号は制御手段21に送られており、制
御手段21のエネルギースペクトル取得手段22は、そ
の送られてくる信号に基づき仕事関数測定点におけるス
ペクトルを得る。
Further, the control means 21 controls the analysis energy setting means 23, and the analysis energy setting means 23 operates when the ion beam is irradiated on the work function measurement point.
The analysis energy of the electron spectrometer 20 is continuously changed (swept) within a certain range. As described above, the detection signal of the electron spectroscope 20 is sent to the control means 21, and the energy spectrum obtaining means 22 of the control means 21 obtains a spectrum at the work function measurement point based on the sent signal.

【0036】そして、制御手段21は、エネルギースペ
クトル取得手段22が得たスペクトルを表示手段27に
表示させる。図4は、そのスペクトルを示したものであ
る。オペレータは、そのスペクトルから、目視によって
2次電子出現エネルギーEonsetを求め、求めたEonset
から前記測定点の仕事関数Φsを求める。
Then, the control means 21 causes the display means 27 to display the spectrum obtained by the energy spectrum obtaining means 22. FIG. 4 shows the spectrum. The operator visually calculates the secondary electron appearance energy Eonset from the spectrum, and obtains the calculated Eonset.
To obtain the work function Φs at the measurement point.

【0037】以上、図3の装置について説明したが、こ
のような装置においては、イオン照射自体が試料面を清
浄化するので、真空漕が比較的低真空の場合でも仕事関
数の測定ができる。また、電子線照射による仕事関数測
定法の場合のように、電子照射装置とイオンエッチング
装置の2つを取り付ける必要がない。
Although the apparatus shown in FIG. 3 has been described above, in such an apparatus, since the ion irradiation itself cleans the sample surface, the work function can be measured even when the vacuum chamber is at a relatively low vacuum. Further, unlike the work function measurement method using electron beam irradiation, there is no need to attach two electron irradiation devices and an ion etching device.

【0038】また、イオン照射による2次電子の放出効
率は、イオンの加速電圧がかなり低くても(50eV以
下)、高加速電圧(1keV以上)の電子線照射の場合
とあまり変わらない。したがって、十分に低エネルギー
なイオンを利用しても、Eonsetの測定に支障となるこ
とはなく、そしてイオン照射による試料ダメージはほと
んどない。ちなみに、電子を照射する場合には、低エネ
ルギーになるに伴って電子照射による試料ダメージは少
なくなるものの、同時に2次電子放出効率が著しく低下
するため、Eonsetの測定が困難になる。
The efficiency of secondary electron emission by ion irradiation is not much different from that of electron beam irradiation at a high accelerating voltage (1 keV or more) even if the ion accelerating voltage is very low (50 eV or less). Therefore, even if ions having sufficiently low energy are used, there is no hindrance to the measurement of Eonset, and the sample is hardly damaged by ion irradiation. By the way, in the case of irradiating an electron, although the sample damage due to the electron irradiation is reduced as the energy becomes lower, the secondary electron emission efficiency is remarkably reduced at the same time, so that the measurement of Eonset becomes difficult.

【0039】以上、本発明の一例を説明したが、本発明
はこの例に限定されるものではない。
As described above, an example of the present invention has been described, but the present invention is not limited to this example.

【0040】たとえば、上記例においては、スペクトル
を表示させて目視によってEonsetを求めるようにした
が、これを装置側で自動的に求めるようにしても良い。
その一例として、前記エネルギースペクトル取得手段の
出力に基づき、スペクトルの2次微分がゼロになるエネ
ルギーを求める手段を備え、その求められたエネルギー
を2次電子出現エネルギーEonsetとしても良い。さら
に、その2次電子出現エネルギーを求める手段の出力に
基づき、前記Eonset=Eb+Φs−Φsmから試料の仕事
関数を求める手段を備えるようにしても良い。このよう
な手段を備えれば、自動的に試料の仕事関数を求めるこ
とができる。図5は、前記エネルギースペクトル取得手
段により得られたスペクトルを示したものであり、Eon
setは、スペクトルの2次微分がゼロになるエネルギー
を示している。
For example, in the above-described example, the spectrum is displayed and the Eonset is obtained visually, but the Eonset may be obtained automatically by the apparatus.
As an example, a means may be provided for obtaining the energy at which the second derivative of the spectrum becomes zero based on the output of the energy spectrum obtaining means, and the obtained energy may be used as the secondary electron appearance energy Eonset. Further, a means for calculating the work function of the sample from Eonset = Eb + Φs−Φsm based on the output of the means for calculating the secondary electron appearance energy may be provided. With such means, the work function of the sample can be automatically obtained. FIG. 5 shows a spectrum obtained by the energy spectrum obtaining means.
set indicates the energy at which the second derivative of the spectrum becomes zero.

【0041】また、上記例においては、ヘリウムガスを
用いたが、アルゴンやクリプトンやキセノンなどの希ガ
スを用いても良い。
Although helium gas is used in the above example, a rare gas such as argon, krypton, or xenon may be used.

【0042】また、試料表面に異なったイオンが照射さ
れたときの仕事関数の変化をモニタするというような場
合には、希ガスイオンに限ることはなく、興味の対象と
なるあらゆるイオンを試料に照射するようにすれば良
い。
In the case of monitoring the change of the work function when different ions are irradiated on the surface of the sample, not only rare gas ions but also all the ions of interest are added to the sample. Irradiation may be performed.

【0043】なお、Φs≧Φsmが成り立っている場合に
は原理的にはVb=0でもよく、その場合にはバイアス
電圧印加装置は不要となるが、通常、分光器の仕事関数
は試料の仕事関数に比べてさほど小さい値ではなく、む
しろ逆になる場合も考えられるから、実用的にはバイア
ス電圧印加装置は必須となる。また、試料にバイアス電
圧を印加する代わりに、分光器全体に逆極性のバイアス
を印加しても同じ結果となるが、実用的には前者の方が
実現が容易な場合が多い。
When Φs ≧ Φsm holds, Vb = 0 may be used in principle. In this case, a bias voltage applying device is not required. However, the work function of the spectroscope usually depends on the work function of the sample. Since the value is not so small as compared with the function and may be reversed, a bias voltage applying device is indispensable practically. The same result can be obtained by applying a bias of the opposite polarity to the entire spectroscope instead of applying a bias voltage to the sample, but in practice, the former is often easier to realize.

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

【図1】 試料に電子線を照射したときに試料から発生
する電子のエネルギー分布を示した図である。
FIG. 1 is a diagram showing an energy distribution of electrons generated from a sample when the sample is irradiated with an electron beam.

【図2】 図1の2次電子の最も低エネルギー側の部分
を拡大したものである。
FIG. 2 is an enlarged view of the lowest energy portion of the secondary electrons in FIG.

【図3】 本発明の仕事関数測定装置の一例を示した図
である。
FIG. 3 is a diagram showing an example of the work function measuring device of the present invention.

【図4】 エネルギースペクトル取得手段により得られ
たスペクトルを示したものである。
FIG. 4 shows a spectrum obtained by an energy spectrum obtaining means.

【図5】 エネルギースペクトル取得手段により得られ
たスペクトルを示したものである。
FIG. 5 shows a spectrum obtained by an energy spectrum obtaining means.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…イオンビーム照射手段、2…ガスイオン銃、3…集
束レンズ、4…偏向器、5…対物レンズ、6…真空容
器、7…ガス貯蔵室、8…ガス流量調整弁、9…フィラ
メント、10…イオン化室、11…引出電極、12…エ
ミッション電流量制御部、13…エミッション電源、1
4…イオン加速電源、15…試料室、16…試料、17
…試料ステージ、18…バイアス電圧印加装置、19…
2次電子検出器、20…電子分光器、21…制御手段、
22…エネルギースペクトル取得手段、23…分析エネ
ルギー設定手段、24…偏向信号発生手段、25…偏向
電源、26…入力手段、27…表示手段、28…排気装
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Ion beam irradiation means, 2 ... Gas ion gun, 3 ... Focusing lens, 4 ... Deflector, 5 ... Objective lens, 6 ... Vacuum container, 7 ... Gas storage room, 8 ... Gas flow control valve, 9 ... Filament, DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Ionization chamber, 11 ... Extraction electrode, 12 ... Emission current amount control part, 13 ... Emission power supply, 1
4 ... Ion acceleration power supply, 15 ... Sample chamber, 16 ... Sample, 17
... Sample stage, 18 ... Bias voltage applying device, 19 ...
Secondary electron detector, 20: electron spectrometer, 21: control means,
22: Energy spectrum acquisition means, 23: Analysis energy setting means, 24: Deflection signal generation means, 25: Deflection power supply, 26: Input means, 27: Display means, 28: Exhaust device

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 試料にイオンビームを照射し、該イオン
ビーム照射により試料から放出される2次電子を検出し
てエネルギースペクトルを得、該得られたエネルギース
ペクトルから2次電子が出現する2次電子出現エネルギ
ーを求め、該2次電子出現エネルギーに基づいて前記試
料の仕事関数を求めることを特徴とする仕事関数測定
法。
A sample is irradiated with an ion beam, secondary electrons emitted from the sample by the ion beam irradiation are detected to obtain an energy spectrum, and a secondary electron in which secondary electrons appear from the obtained energy spectrum. A work function measurement method comprising: obtaining an electron appearance energy; and obtaining a work function of the sample based on the secondary electron appearance energy.
【請求項2】 試料にイオンビームを照射するためのイ
オンビーム照射手段と、該イオンビーム照射により試料
から放出される2次電子を検出する信号検出手段と、該
信号検出手段の出力に基づき、エネルギースペクトルを
得るエネルギースペクトル取得手段と、該エネルギース
ペクトル取得手段の出力に基づき、前記エネルギースペ
クトルを表示させる表示手段を備えたことを特徴とする
仕事関数測定装置。
2. An ion beam irradiator for irradiating a sample with an ion beam, a signal detector for detecting secondary electrons emitted from the sample by the ion beam irradiation, and an output of the signal detector. A work function measuring apparatus, comprising: an energy spectrum obtaining unit for obtaining an energy spectrum; and a display unit for displaying the energy spectrum based on an output of the energy spectrum obtaining unit.
【請求項3】 試料にイオンビームを照射するためのイ
オンビーム照射手段と、該イオンビーム照射により試料
から放出される2次電子を検出する信号検出手段と、該
信号検出手段の出力に基づき、エネルギースペクトルを
得るエネルギースペクトル取得手段と、該エネルギース
ペクトル取得手段の出力に基づき、2次電子が出現する
2次電子出現エネルギーを求める手段を備えたことを特
徴とする仕事関数測定装置。
3. An ion beam irradiator for irradiating a sample with an ion beam, a signal detector for detecting secondary electrons emitted from the sample by the ion beam irradiation, and an output of the signal detector. A work function measuring apparatus, comprising: an energy spectrum obtaining unit that obtains an energy spectrum; and a unit that obtains secondary electron appearance energy at which secondary electrons appear based on an output of the energy spectrum obtaining unit.
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