JP2001272364A - 電子分光装置 - Google Patents
電子分光装置Info
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- JP2001272364A JP2001272364A JP2000085692A JP2000085692A JP2001272364A JP 2001272364 A JP2001272364 A JP 2001272364A JP 2000085692 A JP2000085692 A JP 2000085692A JP 2000085692 A JP2000085692 A JP 2000085692A JP 2001272364 A JP2001272364 A JP 2001272364A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 Ｅonset分析も高精度に行える電子分光装置
を提供すること。 【解決手段】 制御装置１４は、Ｅonset分析が指定さ
れたことを表す信号に基づき、低電圧用増幅回路１８の
出力電圧を電子分光器７の内部電極に印加するための制
御信号を切替制御回路２０に送る。また、制御装置１４
は、分析エネルギー範囲としてたとえば０ｅＶから３０
ｅＶが指定されたことを表す信号に基づき、電子分光器
７の分析エネルギーを０ｅＶから３０ｅＶに掃引させる
信号ＶinをＤＡコンバータ１６に入力する。その際、制
御装置１４は、電子分光器７の分析エネルギーを、Ｅon
set分析における最大の３０ｅＶとするときには、ＤＡ
コンバータ１６の出力電圧を最大とするための信号Ｖin
をＤＡコンバータ１６に入力する。ＤＡコンバータ１６
の出力電圧は、低電圧用増幅回路１８で増幅され、増幅
回路１８の出力電圧は、電子分光器７の内部電極に印加
される。
を提供すること。 【解決手段】 制御装置１４は、Ｅonset分析が指定さ
れたことを表す信号に基づき、低電圧用増幅回路１８の
出力電圧を電子分光器７の内部電極に印加するための制
御信号を切替制御回路２０に送る。また、制御装置１４
は、分析エネルギー範囲としてたとえば０ｅＶから３０
ｅＶが指定されたことを表す信号に基づき、電子分光器
７の分析エネルギーを０ｅＶから３０ｅＶに掃引させる
信号ＶinをＤＡコンバータ１６に入力する。その際、制
御装置１４は、電子分光器７の分析エネルギーを、Ｅon
set分析における最大の３０ｅＶとするときには、ＤＡ
コンバータ１６の出力電圧を最大とするための信号Ｖin
をＤＡコンバータ１６に入力する。ＤＡコンバータ１６
の出力電圧は、低電圧用増幅回路１８で増幅され、増幅
回路１８の出力電圧は、電子分光器７の内部電極に印加
される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】 本発明は、オージェマイク
ロプローブなどの電子分光装置に関する。
ロプローブなどの電子分光装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】 オージェマイクロプローブは、試料に
電子線を照射し、その電子線照射により試料から放出さ
れたオージェ電子を電子分光器（エネルギー分析器）で
検出して、試料の微小領域の極薄面にどんな元素がどの
ような状態で分布しているのかを調べる装置である。
電子線を照射し、その電子線照射により試料から放出さ
れたオージェ電子を電子分光器（エネルギー分析器）で
検出して、試料の微小領域の極薄面にどんな元素がどの
ような状態で分布しているのかを調べる装置である。
【０００３】上述した電子分光器は、試料から放出され
た電子のうち、設定された特定のエネルギーを有する電
子を取り出して検出するものであり、一般に０〜３００
０ｅＶ程度の電子をエネルギー分析する。そのため、こ
のような電子分光器を備えたオージェマイクロプローブ
は、分光器内部の電極に、０〜３０００Ｖ程度の範囲で
電圧を印加できるようになっている。
た電子のうち、設定された特定のエネルギーを有する電
子を取り出して検出するものであり、一般に０〜３００
０ｅＶ程度の電子をエネルギー分析する。そのため、こ
のような電子分光器を備えたオージェマイクロプローブ
は、分光器内部の電極に、０〜３０００Ｖ程度の範囲で
電圧を印加できるようになっている。
【０００４】なお、Ｗ（ｅＶ）の電子を分析するときの
分光器内電極への印加電圧はαＷであり、分光器の種類
によって異なるが、一般的に０≦α≦１である。
分光器内電極への印加電圧はαＷであり、分光器の種類
によって異なるが、一般的に０≦α≦１である。
【０００５】さて、このような分光器の電圧制御は、デ
ジタル／アナログコンバージョンシステムを用いて、図
１のような構成で実現される。
ジタル／アナログコンバージョンシステムを用いて、図
１のような構成で実現される。
【０００６】図１において、１０１はＤＡコンバータで
あり、このＤＡコンバータとして、現在実用的に利用で
きる範囲で最も精度の高い１６ビットのものが使用され
ている。ＤＡコンバータ１０１には、電子分光器の分析
エネルギーに対応する信号Ｖinが入力され、また、リフ
ァレンス電圧としてたとえば１０．９２Ｖが入力されて
おり、ＤＡコンバータ１０１は、電子分光器の最大分析
エネルギーに対応する信号Ｖinが入力されたときに全て
のビットに１が立って、その出力電圧が最大の１０．９
２Ｖとなるように構成されている。
あり、このＤＡコンバータとして、現在実用的に利用で
きる範囲で最も精度の高い１６ビットのものが使用され
ている。ＤＡコンバータ１０１には、電子分光器の分析
エネルギーに対応する信号Ｖinが入力され、また、リフ
ァレンス電圧としてたとえば１０．９２Ｖが入力されて
おり、ＤＡコンバータ１０１は、電子分光器の最大分析
エネルギーに対応する信号Ｖinが入力されたときに全て
のビットに１が立って、その出力電圧が最大の１０．９
２Ｖとなるように構成されている。
【０００７】また、図１において、１０２は高電圧用増
幅回路であり、高電圧用増幅回路１０２は、ＤＡコンバ
ータ１０１の出力電圧を増幅して出力する。この高電圧
用増幅回路１０２の増幅率μはたとえば３００なので、
ＤＡコンバータ１０１の出力電圧が１０Ｖのときには、
高電圧用増幅回路１０２の出力電圧Ｖoutは３０００Ｖ
となる。そして、この電圧は前記分光器内電極に印加さ
れる。
幅回路であり、高電圧用増幅回路１０２は、ＤＡコンバ
ータ１０１の出力電圧を増幅して出力する。この高電圧
用増幅回路１０２の増幅率μはたとえば３００なので、
ＤＡコンバータ１０１の出力電圧が１０Ｖのときには、
高電圧用増幅回路１０２の出力電圧Ｖoutは３０００Ｖ
となる。そして、この電圧は前記分光器内電極に印加さ
れる。
【０００８】このような図１の構成により、たとえば前
記αが１の電子分光器においては、０ｅＶから３２７６
ｅＶの電子をエネルギー分析することができる。
記αが１の電子分光器においては、０ｅＶから３２７６
ｅＶの電子をエネルギー分析することができる。
【０００９】また、図１の構成により、ＤＡコンバータ
１０１のビット数との関係から、電子分光器のエネルギ
ーステップ、すなわち測定分解能は０．０５ｅＶとな
り、このエネルギーステップは、通常のオージェ電子分
光（以後オージェ分析と呼ぶ）で使用するには十分な細
かさである。
１０１のビット数との関係から、電子分光器のエネルギ
ーステップ、すなわち測定分解能は０．０５ｅＶとな
り、このエネルギーステップは、通常のオージェ電子分
光（以後オージェ分析と呼ぶ）で使用するには十分な細
かさである。
【００１０】なお、エネルギーステップ０．０５ｅＶ
は、電子分光器の最大分析エネルギー３２７６ｅＶを、
ビット数に基づく数６５５３５（＝２16−１）で割った
値である。
は、電子分光器の最大分析エネルギー３２７６ｅＶを、
ビット数に基づく数６５５３５（＝２16−１）で割った
値である。
【００１１】さて、最近、オージェマイクロプローブを
用いて、二次電子スペクトルの低エネルギー側のピーク
立ち上がり位置（Ｅonset）を測定して試料の仕事関数
Φsや表面電位などを求める手法（以後簡単にＥonset分
析と呼ぶ）が利用されるようになった。
用いて、二次電子スペクトルの低エネルギー側のピーク
立ち上がり位置（Ｅonset）を測定して試料の仕事関数
Φsや表面電位などを求める手法（以後簡単にＥonset分
析と呼ぶ）が利用されるようになった。
【００１２】ここで、このＥonset分析について図２お
よび図３を用いて説明する。
よび図３を用いて説明する。
【００１３】固体試料の表面に電子線を照射すると、図
２に示すようなエネルギー分布をもった電子が発生す
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「真の二次電子」又は略して単に「二次電子」
と呼ばれている。
２に示すようなエネルギー分布をもった電子が発生す
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「真の二次電子」又は略して単に「二次電子」
と呼ばれている。
【００１４】図３は、図２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。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Ｅonset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＝ｅＶb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３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。
ー側の部分を拡大したものである。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Ｅonset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＝ｅＶb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３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。
【００１５】したがって、電子分光器の分析エネルギー
をたとえば０〜３０ｅＶ程度の範囲内において連続的に
変化（掃引）させて、図２に示したスペクトルを得てＥ
onsetを求めれば、試料の仕事関数Φsを求めることがで
きる。
をたとえば０〜３０ｅＶ程度の範囲内において連続的に
変化（掃引）させて、図２に示したスペクトルを得てＥ
onsetを求めれば、試料の仕事関数Φsを求めることがで
きる。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】 しかしながら、この
ようなＥonset分析において、図３に示した２次電子出
現エネルギーＥonsetを正確に求めるには、電子分光器
のエネルギーステップを０．０１ｅＶ（１０ｍｅＶ）以
下にしなければならない。
ようなＥonset分析において、図３に示した２次電子出
現エネルギーＥonsetを正確に求めるには、電子分光器
のエネルギーステップを０．０１ｅＶ（１０ｍｅＶ）以
下にしなければならない。
【００１７】このため、上述した図１の構成では、Ｅon
set分析を高精度に行なうことはできない。
set分析を高精度に行なうことはできない。
【００１８】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、Ｅonset分析も高精度に行うことが
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、Ｅonset分析も高精度に行うことが
できる電子分光装置を提供することにある。
【００１９】
【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、試料に一次線を照射し、その照
射により試料から放出された電子をエネルギー分析器で
検出するようにした電子分光装置において、前記エネル
ギー分析器の分析モードを指定する分析モード指定手段
と、前記エネルギー分析器の分析エネルギー範囲を指定
する分析エネルギー設定手段と、前記分析モード指定手
段の出力信号と前記分析エネルギー設定手段の出力信号
に基づいて、所定のステップ量ずつ変化する信号を発生
する信号発生手段と、その信号発生手段の出力信号を増
幅させる第１の増幅手段と、前記信号発生手段の出力信
号を増幅させる第２の増幅手段と、前記分析モード指定
手段の出力信号に基づいて、前記第１の増幅手段の出力
と第２の増幅手段の出力のどちらか一方を選択して出力
する出力選択手段と、その出力選択手段の出力が供給さ
れるエネルギー分析器を備えたことを特徴とする。
発明の電子分光装置は、試料に一次線を照射し、その照
射により試料から放出された電子をエネルギー分析器で
検出するようにした電子分光装置において、前記エネル
ギー分析器の分析モードを指定する分析モード指定手段
と、前記エネルギー分析器の分析エネルギー範囲を指定
する分析エネルギー設定手段と、前記分析モード指定手
段の出力信号と前記分析エネルギー設定手段の出力信号
に基づいて、所定のステップ量ずつ変化する信号を発生
する信号発生手段と、その信号発生手段の出力信号を増
幅させる第１の増幅手段と、前記信号発生手段の出力信
号を増幅させる第２の増幅手段と、前記分析モード指定
手段の出力信号に基づいて、前記第１の増幅手段の出力
と第２の増幅手段の出力のどちらか一方を選択して出力
する出力選択手段と、その出力選択手段の出力が供給さ
れるエネルギー分析器を備えたことを特徴とする。
【００２０】
【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。
【００２１】図４は、本発明の電子分光装置の一例とし
て示した、オージェマイクロプローブの概略図である。
て示した、オージェマイクロプローブの概略図である。
【００２２】図４の構成について説明すると、１は鏡筒
であり、鏡筒１の内部には、電子銃２と集束レンズ３と
偏向器４が配置されている。電子銃２から放出された電
子線は集束レンズ３で集束され、細く絞られた電子線
は、試料室５内に配置された試料６を照射する。なお、
試料６には、図示しないバイアス電圧印加装置により負
のバイアス電圧が印加されるように構成されている。
であり、鏡筒１の内部には、電子銃２と集束レンズ３と
偏向器４が配置されている。電子銃２から放出された電
子線は集束レンズ３で集束され、細く絞られた電子線
は、試料室５内に配置された試料６を照射する。なお、
試料６には、図示しないバイアス電圧印加装置により負
のバイアス電圧が印加されるように構成されている。
【００２３】前記試料室５の内部には、電子線照射によ
り試料６から放出された電子のうち、ある特定のエネル
ギーを有する電子を取り出して検出する電子分光器（エ
ネルギー分析器）７が配置されている。この電子分光器
７は、複数の静電レンズから成るインプットレンズ（減
速レンズ）８と、半球面型アナライザ９と、検出器１０
で構成されている。なお、説明の都合上、電子分光器７
における前記αは１であるものとする。
り試料６から放出された電子のうち、ある特定のエネル
ギーを有する電子を取り出して検出する電子分光器（エ
ネルギー分析器）７が配置されている。この電子分光器
７は、複数の静電レンズから成るインプットレンズ（減
速レンズ）８と、半球面型アナライザ９と、検出器１０
で構成されている。なお、説明の都合上、電子分光器７
における前記αは１であるものとする。
【００２４】１１はホストコンピュータであり、ホスト
コンピュータ１１は、分析モードを指定する分析モード
指定手段１２と、前記電子分光器７の分析エネルギー範
囲を指定する分析エネルギー設定手段１３と、制御装置
１４に接続されている。この制御装置１４は、内部にプ
ログラムメモリ１５を備えている。
コンピュータ１１は、分析モードを指定する分析モード
指定手段１２と、前記電子分光器７の分析エネルギー範
囲を指定する分析エネルギー設定手段１３と、制御装置
１４に接続されている。この制御装置１４は、内部にプ
ログラムメモリ１５を備えている。
【００２５】前記制御装置１４は、たとえば１６ビット
のＤＡコンバータ１６に接続されており、制御装置１４
は、前記電子分光器７の分析エネルギーに対応する信号
ＶinをＤＡコンバータ１６に入力する。また、ＤＡコン
バータ１６には、リファレンス電圧としてたとえば１
０．９２Ｖが入力されており、ＤＡコンバータ１６は、
前記信号Ｖinの入力によって全てのビットに１が立つ
と、最大の１０．９２Ｖを出力するように構成されてい
る。このＤＡコンバータ１６と制御装置１４で、信号発
生手段が構成されている。
のＤＡコンバータ１６に接続されており、制御装置１４
は、前記電子分光器７の分析エネルギーに対応する信号
ＶinをＤＡコンバータ１６に入力する。また、ＤＡコン
バータ１６には、リファレンス電圧としてたとえば１
０．９２Ｖが入力されており、ＤＡコンバータ１６は、
前記信号Ｖinの入力によって全てのビットに１が立つ
と、最大の１０．９２Ｖを出力するように構成されてい
る。このＤＡコンバータ１６と制御装置１４で、信号発
生手段が構成されている。
【００２６】ＤＡコンバータ１６の出力信号は、増幅率
μがたとえば３００の高電圧用増幅回路１７（第１の増
幅手段）と、増幅率μがたとえば３の低電圧用増幅回路
１８（第２の増幅手段）にそれぞれ入力される。これら
の増幅回路１７，１８は切替回路１９に接続されてお
り、増幅回路１７，１８の出力信号の一方が切替回路１
９で選択されて前記電子分光器７に送られる。
μがたとえば３００の高電圧用増幅回路１７（第１の増
幅手段）と、増幅率μがたとえば３の低電圧用増幅回路
１８（第２の増幅手段）にそれぞれ入力される。これら
の増幅回路１７，１８は切替回路１９に接続されてお
り、増幅回路１７，１８の出力信号の一方が切替回路１
９で選択されて前記電子分光器７に送られる。
【００２７】２０は切替制御回路であり、切替制御回路
２０は、前記制御装置１４からの信号に基づいて前記切
替回路１９を制御するものである。この切替制御回路２
０と切替回路１９と制御装置１４で、出力選択手段が構
成されている。
２０は、前記制御装置１４からの信号に基づいて前記切
替回路１９を制御するものである。この切替制御回路２
０と切替回路１９と制御装置１４で、出力選択手段が構
成されている。
【００２８】以上、図４の装置構成について説明した
が、以下に動作説明を行う。
が、以下に動作説明を行う。
【００２９】まず、上述したオージェ分析の場合につい
て説明する。
て説明する。
【００３０】その場合、オペレータは、分析モード指定
手段１２により、分析モードとしてオージェ分析を指定
する。
手段１２により、分析モードとしてオージェ分析を指定
する。
【００３１】また、オペレータは、分析エネルギー設定
手段１３により、分析エネルギー範囲としてたとえば０
ｅＶ〜３０００ｅＶを指定する。
手段１３により、分析エネルギー範囲としてたとえば０
ｅＶ〜３０００ｅＶを指定する。
【００３２】すると、ホストコンピュータ１１は、分析
モードとしてオージェ分析が指定されたことと、分析エ
ネルギー範囲として０ｅＶから３０００ｅＶが指定され
たことを表す信号を制御装置１４に送る。
モードとしてオージェ分析が指定されたことと、分析エ
ネルギー範囲として０ｅＶから３０００ｅＶが指定され
たことを表す信号を制御装置１４に送る。
【００３３】制御装置１４は、これらの信号を受け取る
と、プログラムメモリ１５の内容に従って制御を行う。
すなわち、制御装置１４は、オージェ分析が指定された
ことを表す信号に基づき、高電圧用増幅回路１７の出力
電圧を電子分光器７の内部電極に印加するための制御信
号を切替制御回路２０に送る。切替制御回路２０は、こ
の制御信号に基づき、高電圧用増幅回路１７の出力電圧
が電子分光器７に印加されるように切替回路１９を制御
する。
と、プログラムメモリ１５の内容に従って制御を行う。
すなわち、制御装置１４は、オージェ分析が指定された
ことを表す信号に基づき、高電圧用増幅回路１７の出力
電圧を電子分光器７の内部電極に印加するための制御信
号を切替制御回路２０に送る。切替制御回路２０は、こ
の制御信号に基づき、高電圧用増幅回路１７の出力電圧
が電子分光器７に印加されるように切替回路１９を制御
する。
【００３４】また、制御装置１４は、分析エネルギー範
囲として０ｅＶから３０００ｅＶが指定されたことを表
す信号に基づき、電子分光器７の分析エネルギーが０ｅ
Ｖから連続的に増加して３０００ｅＶになるように、０
ｅＶから３０００ｅＶに対応する信号ＶinをＤＡコンバ
ータ１６に入力する。その際、制御装置１４は、電子分
光器７の分析エネルギーを３０００ｅＶとするときに
は、ＤＡコンバータ１６の出力電圧を１０Ｖとするため
の信号ＶinをＤＡコンバータ１６に入力する。
囲として０ｅＶから３０００ｅＶが指定されたことを表
す信号に基づき、電子分光器７の分析エネルギーが０ｅ
Ｖから連続的に増加して３０００ｅＶになるように、０
ｅＶから３０００ｅＶに対応する信号ＶinをＤＡコンバ
ータ１６に入力する。その際、制御装置１４は、電子分
光器７の分析エネルギーを３０００ｅＶとするときに
は、ＤＡコンバータ１６の出力電圧を１０Ｖとするため
の信号ＶinをＤＡコンバータ１６に入力する。
【００３５】このようにして、制御装置１４からＤＡコ
ンバータ１６に、電子分光器７の分析エネルギーを０ｅ
Ｖ〜３０００ｅＶに掃引させる信号Ｖinが入力される
と、ＤＡコンバータ１６はその入力信号に対応した電圧
を出力し、その出力は、最初が０Ｖで、それからステッ
プ電圧１０／６５５３５Ｖずつ増加していき、最終的に
１０Ｖとなる。
ンバータ１６に、電子分光器７の分析エネルギーを０ｅ
Ｖ〜３０００ｅＶに掃引させる信号Ｖinが入力される
と、ＤＡコンバータ１６はその入力信号に対応した電圧
を出力し、その出力は、最初が０Ｖで、それからステッ
プ電圧１０／６５５３５Ｖずつ増加していき、最終的に
１０Ｖとなる。
【００３６】そして、ＤＡコンバータ１６の出力電圧
は、増幅率が３００の高電圧用増幅回路１７で増幅さ
れ、増幅回路１７の出力電圧は、０Ｖからステップ電圧
３２７６／６５５３５Ｖ（≒０．０５Ｖ）ずつ増加して
いき、最終的に３０００Ｖとなる。そして、このように
変化する電圧は、電子分光器７の内部電極に印加され
る。
は、増幅率が３００の高電圧用増幅回路１７で増幅さ
れ、増幅回路１７の出力電圧は、０Ｖからステップ電圧
３２７６／６５５３５Ｖ（≒０．０５Ｖ）ずつ増加して
いき、最終的に３０００Ｖとなる。そして、このように
変化する電圧は、電子分光器７の内部電極に印加され
る。
【００３７】この結果、前記αが１の電子分光器７にお
いては、試料６から放出された電子のうち、０から３０
００ｅＶの電子をエネルギー分析することができる。
いては、試料６から放出された電子のうち、０から３０
００ｅＶの電子をエネルギー分析することができる。
【００３８】また、このオージェ分析の際の電子分光器
７のエネルギーステップは０．０５ｅＶなので、試料の
オージェ分析を高精度に行うことができる。
７のエネルギーステップは０．０５ｅＶなので、試料の
オージェ分析を高精度に行うことができる。
【００３９】以上、オージェ分析の場合について説明し
たが、次に、上述したＥonset分析の場合について説明
する。
たが、次に、上述したＥonset分析の場合について説明
する。
【００４０】その場合、オペレータは、分析モード指定
手段１２により、分析モードとしてＥonset分析を指定
する。
手段１２により、分析モードとしてＥonset分析を指定
する。
【００４１】また、オペレータは、分析エネルギー設定
手段１３により、分析エネルギー範囲としてたとえば０
ｅＶ〜３０ｅＶを指定する。この３０ｅＶは、Ｅonset
分析における電子分光器７の最大分析エネルギー
（Ｗ2）であるとする。
手段１３により、分析エネルギー範囲としてたとえば０
ｅＶ〜３０ｅＶを指定する。この３０ｅＶは、Ｅonset
分析における電子分光器７の最大分析エネルギー
（Ｗ2）であるとする。
【００４２】このような指定が行われると、ホストコン
ピュータ１１は、分析モードとしてＥonset分析が指定
されたことと、分析エネルギー範囲として０ｅＶから３
０ｅＶが指定されたことを表す信号を制御装置１４に送
る。
ピュータ１１は、分析モードとしてＥonset分析が指定
されたことと、分析エネルギー範囲として０ｅＶから３
０ｅＶが指定されたことを表す信号を制御装置１４に送
る。
【００４３】制御装置１４は、これらの信号を受け取る
と、プログラムメモリ１５の内容に従って制御を行う。
すなわち、制御装置１４は、Ｅonset分析が指定された
ことを表す信号に基づき、低電圧用増幅回路１８の出力
電圧を電子分光器７の内部電極に印加するための制御信
号を切替制御回路２０に送る。切替制御回路２０は、こ
の制御信号に基づき、低電圧用増幅回路１８の出力電圧
が電子分光器７に印加されるように切替回路１９を制御
する。
と、プログラムメモリ１５の内容に従って制御を行う。
すなわち、制御装置１４は、Ｅonset分析が指定された
ことを表す信号に基づき、低電圧用増幅回路１８の出力
電圧を電子分光器７の内部電極に印加するための制御信
号を切替制御回路２０に送る。切替制御回路２０は、こ
の制御信号に基づき、低電圧用増幅回路１８の出力電圧
が電子分光器７に印加されるように切替回路１９を制御
する。
【００４４】また、制御装置１４は、分析エネルギー範
囲として０ｅＶから３０ｅＶが指定されたことを表す信
号に基づき、電子分光器７の分析エネルギーが０ｅＶか
ら連続的に増加して３０ｅＶになるように、０ｅＶから
３０ｅＶに対応する信号ＶinをＤＡコンバータ１６に入
力する。その際、制御装置１４は、電子分光器７の分析
エネルギーを、Ｅonset分析における最大の３０ｅＶと
するときには、ＤＡコンバータ１６の出力電圧を最大の
１０Ｖとするための信号ＶinをＤＡコンバータ１６に入
力する。
囲として０ｅＶから３０ｅＶが指定されたことを表す信
号に基づき、電子分光器７の分析エネルギーが０ｅＶか
ら連続的に増加して３０ｅＶになるように、０ｅＶから
３０ｅＶに対応する信号ＶinをＤＡコンバータ１６に入
力する。その際、制御装置１４は、電子分光器７の分析
エネルギーを、Ｅonset分析における最大の３０ｅＶと
するときには、ＤＡコンバータ１６の出力電圧を最大の
１０Ｖとするための信号ＶinをＤＡコンバータ１６に入
力する。
【００４５】このようにして、制御装置１４からＤＡコ
ンバータ１６に、電子分光器７の分析エネルギーを０ｅ
Ｖ〜３０ｅＶに掃引させる信号Ｖinが入力されると、Ｄ
Ａコンバータ１６はその入力信号に対応した電圧を出力
し、その出力は、最初が０Ｖで、それからステップ電圧
１０／６５５３５Ｖずつ増加していき、最終的に１０Ｖ
となる。
ンバータ１６に、電子分光器７の分析エネルギーを０ｅ
Ｖ〜３０ｅＶに掃引させる信号Ｖinが入力されると、Ｄ
Ａコンバータ１６はその入力信号に対応した電圧を出力
し、その出力は、最初が０Ｖで、それからステップ電圧
１０／６５５３５Ｖずつ増加していき、最終的に１０Ｖ
となる。
【００４６】そして、ＤＡコンバータ１６の出力電圧
は、増幅率が３の低電圧用増幅回路１８で増幅され、増
幅回路１８の出力電圧は、０Ｖからステップ電圧３２．
７６／６５５３５Ｖ（≒０．０００５Ｖ）ずつ増加して
いき、最終的に３０Ｖとなる。そして、このように変化
する電圧は、電子分光器７の内部電極に印可される。
は、増幅率が３の低電圧用増幅回路１８で増幅され、増
幅回路１８の出力電圧は、０Ｖからステップ電圧３２．
７６／６５５３５Ｖ（≒０．０００５Ｖ）ずつ増加して
いき、最終的に３０Ｖとなる。そして、このように変化
する電圧は、電子分光器７の内部電極に印可される。
【００４７】この結果、前記αが１の電子分光器７にお
いては、試料６から放出された電子のうち、０から３０
ｅＶの電子をエネルギー分析することができる。
いては、試料６から放出された電子のうち、０から３０
ｅＶの電子をエネルギー分析することができる。
【００４８】また、このＥonset分析の際の電子分光器
７のエネルギーステップは０．０００５ｅＶなので、図
２に示したスペクトルを得て正確に２次電子出現エネル
ギーＥonsetを求めることができ、試料の仕事関数Φsを
求めることができる。
７のエネルギーステップは０．０００５ｅＶなので、図
２に示したスペクトルを得て正確に２次電子出現エネル
ギーＥonsetを求めることができ、試料の仕事関数Φsを
求めることができる。
【００４９】以上、図４の電子分光装置について説明し
たが、この装置においては、オージェ分析およびＥonse
t分析を高精度に行うことができる。
たが、この装置においては、オージェ分析およびＥonse
t分析を高精度に行うことができる。
【００５０】なお、増幅回路を一つだけ設置し、分析モ
ードに応じてこの増幅回路の増幅率を切り替えることに
よっても、図４の装置と似たような動作をすることがで
きる。しかし、その場合、出力電圧に重畳するリップル
電圧や電圧安定度が低電圧時（Ｅonset分析時）に大き
すぎてしまうという問題が発生するため、実用にはなら
ない。
ードに応じてこの増幅回路の増幅率を切り替えることに
よっても、図４の装置と似たような動作をすることがで
きる。しかし、その場合、出力電圧に重畳するリップル
電圧や電圧安定度が低電圧時（Ｅonset分析時）に大き
すぎてしまうという問題が発生するため、実用にはなら
ない。
【図１】 従来の分光器電圧制御を説明するために示し
た図である。
た図である。
【図２】 二次電子エネルギースペクトルを示した図で
ある。
ある。
【図３】 図２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。
を拡大したものである。
【図４】 本発明の電子分光装置の一例を示した図であ
る。
る。
１…鏡筒、２…電子銃、３…集束レンズ、４…偏向器、
５…試料室、６…試料、７…電子分光器、８…インプッ
トレンズ、９…アナライザ、１０…検出器、１１…ホス
トコンピュータ、１２…分析モード指定手段、１３…分
析エネルギー設定手段、１４…制御装置、１５…プログ
ラムメモリ、１６…ＤＡコンバータ、１７…高電圧用増
幅回路、１８…低電圧用増幅回路、１９…切替回路、２
０…切替制御回路
５…試料室、６…試料、７…電子分光器、８…インプッ
トレンズ、９…アナライザ、１０…検出器、１１…ホス
トコンピュータ、１２…分析モード指定手段、１３…分
析エネルギー設定手段、１４…制御装置、１５…プログ
ラムメモリ、１６…ＤＡコンバータ、１７…高電圧用増
幅回路、１８…低電圧用増幅回路、１９…切替回路、２
０…切替制御回路
Claims (4)
- 【請求項１】 試料に一次線を照射し、その照射により
試料から放出された電子をエネルギー分析器で検出する
ようにした電子分光装置において、前記エネルギー分析
器の分析モードを指定する分析モード指定手段と、前記
エネルギー分析器の分析エネルギー範囲を指定する分析
エネルギー設定手段と、前記分析モード指定手段の出力
信号と前記分析エネルギー設定手段の出力信号に基づい
て、所定のステップ量ずつ変化する信号を発生する信号
発生手段と、その信号発生手段の出力信号を増幅させる
第１の増幅手段と、前記信号発生手段の出力信号を増幅
させる第２の増幅手段と、前記分析モード指定手段の出
力信号に基づいて、前記第１の増幅手段の出力と第２の
増幅手段の出力のどちらか一方を選択して出力する出力
選択手段と、その出力選択手段の出力が供給されるエネ
ルギー分析器を備えたことを特徴とする電子分光装置。 - 【請求項２】 前記第１の増幅手段は高電圧用増幅手段
であり、前記第２の増幅手段は低電圧用増幅手段である
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】 前記分析モードとして、エネルギー分析
器の最大分析エネルギーがＷ1である第１の分析モード
と、エネルギー分析器の最大分析エネルギーが前記Ｗ1
より低いＷ2である第２の分析モードを備え、前記出力
選択手段は、第１の分析モードが指定されたときには前
記第１の増幅手段の出力を選択し、一方、第２の分析モ
ードが指定されたときには前記第２の増幅手段の出力を
選択することを特徴とする請求項２記載の電子分光装
置。 - 【請求項４】 前記信号発生手段はＤＡ変換器を備え、
前記ステップ量はそのＤＡ変換器のビット数で決まるこ
とを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の電子分
光装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000085692A JP2001272364A (ja) | 2000-03-27 | 2000-03-27 | 電子分光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000085692A JP2001272364A (ja) | 2000-03-27 | 2000-03-27 | 電子分光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001272364A true JP2001272364A (ja) | 2001-10-05 |
Family
ID=18601972
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000085692A Withdrawn JP2001272364A (ja) | 2000-03-27 | 2000-03-27 | 電子分光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001272364A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005071858A (ja) * | 2003-08-26 | 2005-03-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 絶縁膜測定装置、絶縁膜測定方法及び絶縁膜評価装置 |
-
2000
- 2000-03-27 JP JP2000085692A patent/JP2001272364A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005071858A (ja) * | 2003-08-26 | 2005-03-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 絶縁膜測定装置、絶縁膜測定方法及び絶縁膜評価装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20070605 |