JP2009204559A

JP2009204559A - Optical analyzer and method of spectroscopic analysis

Info

Publication number: JP2009204559A
Application number: JP2008049432A
Authority: JP
Inventors: Masanobu Yoshikawa; 正信吉川
Original assignee: Toray Research Center Inc
Current assignee: Toray Research Center Inc
Priority date: 2008-02-29
Filing date: 2008-02-29
Publication date: 2009-09-10

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical analyzer having a scanning electronic microscope capable of simply changing a sample, and a method of spectroscopic analysis. <P>SOLUTION: The optical analyzer is provided with a sample irradiating part, a sample changing chamber, and a light detector. The sample irradiation part is provided with the scanning electronic microscope, a sample mount for mounting the sample irradiated by electron rays emitted from the scanning type microscope, and a lighting part having a minute hole for passing light emitted from the sample. The optical analyzer is provided with a sample mount moving means between the sample irradiation part and the sample changing chamber. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、走査型電子顕微鏡を用いて試料に電子線照射を行い、または光を試料に照射し、その照射により生じた光を分析する装置および方法に関する。 The present invention relates to an apparatus and a method for irradiating a sample with an electron beam using a scanning electron microscope or irradiating a sample with light and analyzing the light generated by the irradiation.

試料に電子線を照射して、その電子線照射により試料から発生した光を分析するカソードルミネッセンス装置は、既に市販されている。また、試料に光を照射して、その光により試料から発生した光を分析するフォトルミネッセンス分光装置やラマン分光装置も、これまでにいくつか市販されている。走査型電子顕微鏡の中で、ラマン分光測定、フォトルミネッセンス分光測定ができる装置も既に市販されている。しかし、走査型電子顕微鏡の中で、近接場ラマン測定や近接場フォトルミネッセンス分光、近接場カソードルミネッセンス分光測定ができる装置は殆ど市販されていない。特に、従来の装置は、電子顕微鏡が照射される試料および近接場効果を出すための探針が配置されている試料照射部が真空に保たれているために、試料交換には、一旦真空を開放して、試料を交換し、また真空に到達させる過程が必要となり、例えば２時間以上の時間を要していた。 Cathode luminescence devices that irradiate a sample with an electron beam and analyze light generated from the sample by the electron beam irradiation are already commercially available. In addition, several photoluminescence spectroscopic devices and Raman spectroscopic devices that irradiate a sample with light and analyze the light generated from the sample by the light have been commercially available so far. Devices that can perform Raman spectroscopic measurement and photoluminescence spectroscopic measurement in a scanning electron microscope are already on the market. However, in scanning electron microscopes, almost no apparatus that can perform near-field Raman measurement, near-field photoluminescence spectroscopy, or near-field cathodoluminescence spectroscopy is commercially available. In particular, in the conventional apparatus, the sample irradiated with the electron microscope and the sample irradiation part on which the probe for producing the near-field effect is maintained in a vacuum. The process of opening, exchanging the sample, and reaching the vacuum is required, and for example, it takes 2 hours or more.

本発明は、走査型電子顕微鏡を有する光分析装置であって、簡便に試料交換が可能な装置および分光分析方法を提供することを課題とするものである。 An object of the present invention is to provide an optical analyzer having a scanning electron microscope, which can easily exchange samples and a spectroscopic analysis method.

本発明者は、鋭意検討した結果、本発明を完成させるに至った。
すなわち、上記、課題を解決するため、本発明は以下の構成からなる。
１．試料照射部、試料交換室および光検出器を具備した光分析装置であって、
前記試料照射部が、走査型電子顕微鏡、走査型電子顕微鏡から発せられる電子線が照射されるための試料が載置される試料台、ならびに前記試料から発せられる発光を通過させるための小孔を有する採光部を具備した試料照射部を具備し、
試料台を試料照射部および試料交換室との間を移動可能とする移動手段を具備した光分析装置、
２．移動手段がさらに前記採光部を移動可能としている前記光分析装置、
３．さらに採光部を通じた光を集光するための集光器を有する前記いずれかの光分析装置、
４．集光器がミラー式集光器である前記いずれかの光分析装置、
５．走査型電子顕微鏡から照射される電子線が採光部の小孔を通じるよう電子線顕微鏡が配置されている前記いずれかの光分析装置
６．試料台に試料台または試料の情報を出力するための試料台コネクター、および試料台コネクターと接続可能な試料照射部内コネクターを試料照射部内に具備したことを特徴とする前記いずれかの光分析装置、
７．試料照射部内または試料照射部外に温度制御装置を具備し、試料台が試料照射部内に配置された際に、温度制御装置の温度と試料台との温度を合致させるための線状または帯状温度伝達体を有することを特徴とする前記いずれかの光分析装置、
８．さらに、試料照射部外にレーザ発生装置を有し、発光されたレーザが採光部の小孔を通過するようレーザの光路が配置されていることを特徴とする前記いずれかいずれかに記載の光分析装置、
９．採光部の形状が、中空であり、かつ底面は存在せず、頂点が試料に対向している錐形であることを特徴とする前記いずれかに記載の光分析装置、
１０．採光部の形状が角錐または円錐であることを特徴とする前記光分析装置、
１１．採光部の小孔の直径が３００ｎｍ以下である前記いずれかに記載の光分析装置、
１２．採光部主たる構成材料が金属、半導体およびセラミックスから選ばれるものであることを特徴とする前記いずれかに記載の光分析装置
１３．採光部の主たる構成材料が半導体又はセラミックスであって、採光部４の構成材料の試料側の面および／又は反対側の面に、０．１ｎｍ〜１００ｎｍの厚みの金属薄膜が被覆されていることを特徴とする前記いずれかに記載の光分析装置、
１４．検出される光がラマン光、フォトルミネッセンス及びカソードルミネッセンスから選ばれる１種以上の光である前記いずれかの光分析装置、
１５．試料から発せられる発光を分光する分光器をさらに有する前記いずれかの分光分析装置、
１６．分光器が、回折格子型分光器、プリズム型分光器、光学フィルター型分光器およびダイクロイックミラー型分光器から選ばれるものである前記光分析装置、
１７．前記いずれか記載の分光分析装置を用い、試料交換室において、試料台上に試料を載置し、試料台および試料を試料照射室に移動し、電子線又はレーザを照射し、試料からの発光を集光し、発光を分光し、さらに分光した光の強度を測定することを特徴とする分光分析方法、
１８．検出される光がラマン光、フォトルミネッセンス及びカソードルミネッセンスのいずれかである前記いずれかの分光分析方法、
１９．試料が半導体、強誘電体、金属酸化物および金属窒化物から選ばれるものである前記いずれかの分光分析方法、
２０．試料が電子機器用の素子である前記いずれかの分光分析方法。 As a result of intensive studies, the present inventors have completed the present invention.
That is, in order to solve the above-described problems, the present invention has the following configuration.
1. An optical analyzer comprising a sample irradiation unit, a sample exchange chamber, and a photodetector,
The sample irradiation unit includes a scanning electron microscope, a sample stage on which a sample to be irradiated with an electron beam emitted from the scanning electron microscope is mounted, and a small hole for allowing light emitted from the sample to pass therethrough. A sample irradiation unit having a daylighting unit having,
An optical analyzer comprising a moving means for allowing the sample stage to move between the sample irradiation section and the sample exchange chamber;
2. The optical analysis device in which the moving means is further movable in the daylighting unit;
3. Furthermore, any one of the optical analyzers having a condenser for collecting light through the daylighting unit,
4). Any one of the optical analysis devices, wherein the condenser is a mirror type condenser,
5. 5. Any one of the photoanalyzers described above, wherein the electron beam microscope is arranged so that an electron beam irradiated from the scanning electron microscope passes through a small hole in the daylighting unit. Any one of the optical analyzers described above, characterized in that a sample stage connector for outputting the sample stage or sample information to the sample stage, and a sample irradiation unit connector connectable to the sample stage connector are provided in the sample irradiation unit,
7). A linear or belt-like temperature for adjusting the temperature of the temperature control device and the temperature of the sample table when the sample control unit is provided inside or outside the sample irradiation unit and the sample table is placed in the sample irradiation unit. Any one of the above-mentioned optical analysis devices characterized by having a transmission body,
8). The light according to any one of the preceding claims, further comprising a laser generator outside the sample irradiation unit, wherein the optical path of the laser is arranged so that the emitted laser passes through the small hole of the daylighting unit. Analysis equipment,
9. The light analysis device according to any one of the above, wherein the shape of the daylighting portion is hollow, and there is no bottom surface, and the apex is a conical shape facing the sample,
10. The light analyzer, wherein the shape of the daylighting unit is a pyramid or a cone,
11. The optical analyzer according to any one of the above, wherein the diameter of the small hole of the daylighting unit is 300 nm or less,
12 14. The optical analyzer according to any one of the above, wherein the main constituent material of the daylighting unit is selected from metals, semiconductors and ceramics. The main constituent material of the daylighting part is a semiconductor or ceramics, and the surface on the sample side and / or the opposite side of the constituent material of the daylighting part 4 is coated with a metal thin film having a thickness of 0.1 nm to 100 nm. The optical analyzer according to any one of the above,
14 Any one of the above optical analysis devices, wherein the detected light is one or more kinds of light selected from Raman light, photoluminescence and cathodoluminescence;
15. Any one of the spectroscopic analyzers further comprising a spectroscope for spectroscopically analyzing light emitted from the sample;
16. The optical analyzer, wherein the spectrometer is selected from a diffraction grating spectrometer, a prism spectrometer, an optical filter spectrometer, and a dichroic mirror spectrometer;
17. Using the spectroscopic analyzer described above, in the sample exchange chamber, the sample is placed on the sample stage, the sample stage and the sample are moved to the sample irradiation room, irradiated with an electron beam or a laser, and light emission from the sample. A spectroscopic analysis method characterized in that the light is condensed, the emitted light is dispersed, and the intensity of the separated light is measured,
18. Any one of the spectroscopic analysis methods, wherein the detected light is any of Raman light, photoluminescence and cathodoluminescence;
19. The spectroscopic analysis method according to any one of the above, wherein the sample is selected from a semiconductor, a ferroelectric, a metal oxide, and a metal nitride,
20. Any one of the above spectroscopic analysis methods, wherein the sample is an element for electronic equipment.

本発明によれば走査型電子顕微鏡を有する光分析装置において、簡便に試料交換が可能となる。 According to the present invention, in an optical analyzer having a scanning electron microscope, sample exchange can be easily performed.

以下、本発明の装置および分析方法を図面を用いて説明する。 The apparatus and analysis method of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図１は本発明の光分析装置の一態様である装置の概念図である。図１の光分析装置は試料照射部１００、試料交換室１４、分光器９、別の分光器９’、光検出器１０，および別の検出器１０’を有する。図１では分光器が２つ示されているが、１つのみ、または３つ以上あっても構わない。分光器は試料からの発光を分光（通常は波長別に分光）するものであって、回折格子型分光器、プリズム型分光器、光学フィルター型分光器およびダイクロイックミラー型分光器などが例示される。分光器を設けることで、強度像だけではなく、スペクトルを測定することができるようになり、試料３の特性の情報をより詳細を得ることが可能となる。さらには、例えば、すべての測定点でスペクトルを測定し解析することで、強度像だけでなく、信号強度のピーク位置の場所依存性や信号線の半値幅の場所依存性を知得することも可能となる。なお本発明の装置での測定で分光を必要としない場合には不要であり、その場合、発光は分光器を経ずに光検出器に光は導入される。 FIG. 1 is a conceptual diagram of an apparatus which is an aspect of the optical analyzer of the present invention. 1 includes a sample irradiation unit 100, a sample exchange chamber 14, a spectrometer 9, another spectrometer 9 ', a photodetector 10, and another detector 10'. Although two spectrometers are shown in FIG. 1, there may be only one or three or more. The spectroscope is used for spectroscopically analyzing light emitted from a sample (usually for each wavelength), and examples thereof include a diffraction grating type spectroscope, a prism type spectroscope, an optical filter type spectroscope, a dichroic mirror type spectroscope, and the like. By providing the spectroscope, not only the intensity image but also the spectrum can be measured, and it becomes possible to obtain more detailed information on the characteristics of the sample 3. Furthermore, for example, by measuring and analyzing the spectrum at all measurement points, it is possible to know not only the intensity image but also the location dependence of the signal intensity peak position and the half-width of the signal line. It becomes. Note that this is not necessary when the measurement with the apparatus of the present invention does not require spectroscopy. In this case, light is introduced into the photodetector without passing through the spectrometer.

試料照射部には走査型電子顕微鏡の電子銃１が配置され、電子顕微鏡から発せられる電子線１３が照射されるための試料３が載置されるための試料台２が存在する。通常、試料台２は近くにあるｘ-ｙ-ｚピエゾステージ（図示していない）によって位置が制御される。
これらには、温度計測センサーが装着されていることが好ましい。かようなセンサーとしては感度が高い、シリコン製のセンサーが好ましく使用される。 In the sample irradiation section, an electron gun 1 of a scanning electron microscope is arranged, and there is a sample stage 2 on which a sample 3 for irradiating an electron beam 13 emitted from the electron microscope is placed. Usually, the position of the sample stage 2 is controlled by a nearby xyz piezo stage (not shown).
These are preferably equipped with temperature measuring sensors. As such a sensor, a silicon sensor having high sensitivity is preferably used.

電子線１３を放射する走査型電子顕微鏡の電子銃１の方式にも特に制約はなく、例えば、熱電子放出型、電界放出型、ショットキーエミッション型、サーマル電界放出型等の任意の電子銃を用いることができる。なかでも、高空間分解能かつ高電流密度である点から、ショットキーエミッション型又はサーマル電界放出型の電子銃が好ましく使用される。電子銃が発射する電子線１３としては、ビーム径を数十ｎｍ以下に絞ることが可能であることが好ましい。 There are no particular restrictions on the method of the electron gun 1 of the scanning electron microscope that emits the electron beam 13. For example, an arbitrary electron gun such as a thermionic emission type, a field emission type, a Schottky emission type, or a thermal field emission type may be used. Can be used. Among them, a Schottky emission type or thermal field emission type electron gun is preferably used because of its high spatial resolution and high current density. The electron beam 13 emitted by the electron gun is preferably capable of reducing the beam diameter to several tens of nm or less.

試料台２近傍には、試料から発せられる発光を通過させるための小孔を有する採光部４が配置される。好ましくはカンチレバー７により支持されていることが好ましい。採光部には光を透過させる小孔を有する。さらに電子線照射によるカソードルミネッセンス光分析を目的とする場合には、走査型電子顕微鏡の電子銃１から照射される電子線１３が採光部４の小孔を通じるよう電子線顕微鏡が配置されていることが好ましい。採光部の形状としては、中が空洞で、底部が存在しない垂形で、その頂点に小孔があいていることが好ましい。この場合、垂形の頂点は試料台に対向するとよい。ピラミッド型、三角錐、円錐など、先端が尖った形状であれば、どんな錐形であっても良い。小孔はその最長径が３００ｎｍ以下であることが好ましい。かような形状をとることにより、得られる分光測定における試料の幅方向、厚さ方向の分解性能が向上する。さらに採光部が錐形をとることにより、試料との位置決めをするための探針の役割ももたせることができる。上述の分解性能を向上させるためには採光部４の主たる構成材料が半導体又はセラミックスであるもの、さらには採光部４の構成材料の試料側の面および／又は反対側の面に、０．１ｎｍ〜１００ｎｍの厚みの金属薄膜が被覆されているものが好ましい。試料と採光部との間で表面増強ラマン効果が生じるため、ラマン光分析を対象とした場合、信号強度が飛躍的に増大する効果を奏し、採光効率も大幅に向上する。金属薄膜を設けることで、電子顕微鏡を用いて２次電子像を観察する場合に、電子線によって採光部がチャージアップし、その結果得られる画像が乱れることを防止する効果も奏する。 In the vicinity of the sample stage 2, a daylighting unit 4 having a small hole for allowing light emitted from the sample to pass therethrough is disposed. It is preferably supported by the cantilever 7. The daylighting unit has a small hole for transmitting light. Further, for the purpose of cathodoluminescence light analysis by electron beam irradiation, the electron beam microscope is arranged so that the electron beam 13 irradiated from the electron gun 1 of the scanning electron microscope passes through the small hole of the daylighting unit 4. It is preferable. As the shape of the daylighting part, it is preferable that the inside is a hollow, the bottom is not present, and a small hole is formed at the apex thereof. In this case, the apex of the vertical shape is preferably opposed to the sample stage. Any pyramid shape, such as a pyramid shape, a triangular pyramid, or a cone, may be used as long as the tip is pointed. The longest diameter of the small hole is preferably 300 nm or less. By taking such a shape, the resolution performance in the width direction and thickness direction of the sample in the obtained spectroscopic measurement is improved. Furthermore, when the daylighting portion has a conical shape, it can also serve as a probe for positioning with the sample. In order to improve the above-described decomposition performance, the main constituent material of the daylighting unit 4 is a semiconductor or ceramics, and further, 0.1 nm is formed on the surface on the sample side and / or the opposite side of the constituent material of the daylighting unit 4. Those coated with a metal thin film having a thickness of ˜100 nm are preferred. Since the surface-enhanced Raman effect is generated between the sample and the daylighting unit, when the Raman light analysis is targeted, the signal intensity is greatly increased, and the daylighting efficiency is greatly improved. By providing a metal thin film, when a secondary electron image is observed using an electron microscope, the daylighting unit is charged up by an electron beam, and the resulting image is prevented from being disturbed.

金属薄膜の材質は、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｕよりなる群から選ばれる一つの材料を主たる構成材料とすることが好ましい。Ａｇ、Ｃｕ、Ａｕは金属材料のなかでも表面増強ラマン効果が大きく、信号強度の増大が著しいからである。これらの元素は６０重量％以上であることが好ましい。 It is preferable that the material of the metal thin film is mainly composed of one material selected from the group consisting of Ag, Cu, and Au. This is because Ag, Cu, and Au have a large surface-enhanced Raman effect among metal materials, and the signal intensity is remarkably increased. These elements are preferably 60% by weight or more.

本発明の装置では、好ましくは試料照射部において、採光部を通じた試料からの発光を集光するための集光器５を有する。集光器としてはミラー式集光器が例示される。集光器により集められた光は光導路を経て分光器（分光器を使用しない場合には光検出器）へ到達する。集光器には走査型電子顕微鏡の電子銃１から発射された電子線１３を通じるための小孔が空いていることが好ましい。 In the apparatus of the present invention, the sample irradiator preferably has a condenser 5 for condensing light emitted from the sample through the daylighting unit. A mirror type concentrator is exemplified as the concentrator. The light collected by the condenser reaches the spectroscope (photodetector when the spectroscope is not used) through the optical path. It is preferable that the concentrator has a small hole through which the electron beam 13 emitted from the electron gun 1 of the scanning electron microscope passes.

本発明の装置では、試料照射部１００に隣接して試料交換室１４が設けられる。 In the apparatus of the present invention, a sample exchange chamber 14 is provided adjacent to the sample irradiation unit 100.

図２には図１の装置の試料照射部１００および試料交換室１４を拡大した概念図を示してある。なお、図１に示してあった集光器は図２〜図４においては図示していない。試料照射部１００および試料交換室１４との間には開閉可能なゲート１９が設けられている。さらに試料台を移動するための移動手段の一部としてレール１７および１７’が設けられている。さらに移動手段の一部として試料台には引出し用ノブ１６が設けられている。図２に示すような引出し用ノブを用いて引き出すのではなく、装置内にあるモーターで移動させることも可能である。採光部４は試料３への位置決めにおいて重要な役割を有し、その位置関係を保持していたほうがよいため、採光部４も試料台２に対し直接または間接に固定し、移動手段により移動可能とすることが好ましい。採光部４を固定するカンチレバー７も同様に移動手段に移動可能とすることが好ましい。試料交換室には試料を交換するための試料交換室開閉蓋１５が設けられている。試料照射部１００および試料交換室１４には独立して真空を達成するための真空排気装置がある。真空排気装置としては、ロータリーポンプや、ターボポンプ、オイル拡散ポンプ、オイルレスポンプなどが例示される。走査型電子顕微鏡の使用による分析は、高真空で行うため、高い真空度が実現でき、オイルによる汚染の少ない、ターボポンプやオイルレスポンプの真空排気装置が望ましい。 FIG. 2 shows an enlarged conceptual diagram of the sample irradiation unit 100 and the sample exchange chamber 14 of the apparatus of FIG. The concentrator shown in FIG. 1 is not shown in FIGS. A gate 19 that can be opened and closed is provided between the sample irradiation unit 100 and the sample exchange chamber 14. Furthermore, rails 17 and 17 'are provided as a part of moving means for moving the sample stage. Further, a drawer knob 16 is provided on the sample stage as part of the moving means. Instead of using a drawer knob as shown in FIG. 2, it is also possible to move it with a motor in the apparatus. The daylighting unit 4 has an important role in positioning the sample 3, and it is better to maintain the positional relationship. Therefore, the daylighting unit 4 is also fixed directly or indirectly to the sample stage 2 and can be moved by moving means. It is preferable that Similarly, it is preferable that the cantilever 7 for fixing the daylighting section 4 can be moved by the moving means. The sample exchange chamber is provided with a sample exchange chamber opening / closing lid 15 for exchanging the sample. The sample irradiation unit 100 and the sample exchange chamber 14 have an evacuation device for achieving a vacuum independently. Examples of the vacuum exhaust device include a rotary pump, a turbo pump, an oil diffusion pump, and an oilless pump. Since analysis using a scanning electron microscope is performed at a high vacuum, a vacuum pumping device such as a turbo pump or an oilless pump that can achieve a high degree of vacuum and is less contaminated with oil is desirable.

図２の状態で、試料台２の上に試料３を載置して測定した後には、試料照射部１００および試料交換室１４が真空の状態として、図３に示すように開放されたゲート１９を通じて試料台２を試料交換室１４へ引き出す。次に、ゲート１９を閉止し、図４に示すように試料照射部１００の真空を維持したまま、試料交換室１４を大気圧に開放し、試料交換室開閉蓋１５を開け、試料を交換する。この場合必要により採光部を交換することができる。試料交換後、試料交換室開閉蓋１５を閉め、試料交換室を真空となし、ゲートを開放し、試料および試料台、カンチレバーも移動していればカンチレバーを試料照射室へ移動する。ゲートを閉止し、試料に電子線または光を照射し、試料からの発光を採取する。その結果、試料交換による測定間隔を短縮することができる。 In the state of FIG. 2, after the sample 3 is placed on the sample stage 2 and measurement is performed, the sample irradiation unit 100 and the sample exchange chamber 14 are in a vacuum state, and the gate 19 opened as shown in FIG. The sample stage 2 is pulled out to the sample exchange chamber 14 through the through hole. Next, the gate 19 is closed, and the sample exchange chamber 14 is opened to atmospheric pressure while maintaining the vacuum of the sample irradiation unit 100 as shown in FIG. 4, and the sample exchange chamber opening / closing lid 15 is opened to exchange the sample. . In this case, the daylighting unit can be replaced if necessary. After the sample exchange, the sample exchange chamber opening / closing lid 15 is closed, the sample exchange chamber is evacuated, the gate is opened, and the sample, the sample stage, and the cantilever are moved, the cantilever is moved to the sample irradiation chamber. The gate is closed, the sample is irradiated with an electron beam or light, and light emission from the sample is collected. As a result, the measurement interval due to sample exchange can be shortened.

試料台２には試料表面の凹凸を観察するための検出機能を有する機能を保有することが好ましい。得られた情報を伝達するためと、ｘ-ｙ-ｚピエゾステージの位置決めの情報伝達のために、図２に示すように電気配線を具備する試料台２に直接または間接に試料台コネクター１８Ａを有することが好ましい。その場合、試料照射部１００の内部には試料台コネクター１８Ａと電気的に接続可能な試料照射部内コネクター１８Ｂを具備し、試料台２を移動することにより、試料台コネクター１８Ａと試料照射部内コネクター１８Ｂとが電気的に着脱可能となっていることが好ましい。 The sample stage 2 preferably has a function having a detection function for observing the unevenness of the sample surface. In order to transmit the obtained information and to transmit the positioning information of the xyz piezoelectric stage, the sample stage connector 18A is directly or indirectly connected to the sample stage 2 having electrical wiring as shown in FIG. It is preferable to have. In this case, the sample irradiation unit 100 includes a sample irradiation unit connector 18B that can be electrically connected to the sample table connector 18A. By moving the sample table 2, the sample table connector 18A and the sample irradiation unit connector 18B are provided. Are preferably detachable electrically.

かような装置を使用することにより、図１に示すように走査型電子顕微鏡の電子銃１から電子線１３を発射し、集光器５の小孔および採光部４の小孔を通じて、試料３に電子線を照射する。試料３からはカソードルミネッセンス光が発光し、光は採光部４を通じ、集光器５で集光され、試料照射部１００を出て、複数のミラーによる光導路を経て分光器９に導入され、波長毎に分光される。分光されたスペクトルは検出器１０で検出される。その測定結果はカソードルミネッセンススペクトルとして得ることができる。発光のどの波長領域を分光し、検出するかは特に限定されないが、好ましくは５０〜４０００ｎｍの領域、より好ましくは１００〜２０００ｎｍの紫外、可視、近赤外領域の電磁波が有効な情報を提供する。 By using such an apparatus, as shown in FIG. 1, the electron beam 13 is emitted from the electron gun 1 of the scanning electron microscope, and the sample 3 passes through the small hole of the condenser 5 and the small hole of the daylighting unit 4. Is irradiated with an electron beam. Cathode luminescence light is emitted from the sample 3, the light is collected by the condenser 5 through the daylighting unit 4, exits the sample irradiation unit 100, and is introduced into the spectrometer 9 through an optical path formed by a plurality of mirrors. Spectroscopy is performed for each wavelength. The separated spectrum is detected by the detector 10. The measurement result can be obtained as a cathodoluminescence spectrum. There is no particular limitation on which wavelength region of light emission is detected and detected, but electromagnetic waves in the ultraviolet, visible, and near infrared regions of preferably 50 to 4000 nm, more preferably 100 to 2000 nm provide effective information. .

さらに本発明の装置の必須機器ではないが、図１に示すようにレーザ発生装置１１を具備することができる。レーザ発生装置から発生したレーザ１２は試料照射部に導入され、試料台２上の試料３を照射し、試料３からの発光は採光部４を通じて、試料照射部外に導出され、分光器９’に導入され、検出器１０’で検出される。この手段により試料のラマンスペクトル、フォトルミネッセンススペクトル等を採取できる。さらに採光部４を上述の好ましい形態および配置とすることにより近接場ラマンスペクトルを採取することができる。 Further, although not an essential device of the apparatus of the present invention, a laser generator 11 can be provided as shown in FIG. The laser 12 generated from the laser generator is introduced into the sample irradiating unit, irradiates the sample 3 on the sample stage 2, and the light emitted from the sample 3 is led out of the sample irradiating unit through the daylighting unit 4, and the spectroscope 9 ' And detected by the detector 10 '. By this means, the Raman spectrum, photoluminescence spectrum, etc. of the sample can be collected. Further, the near-field Raman spectrum can be collected by setting the daylighting unit 4 to the above-described preferred form and arrangement.

試料照射部内または試料照射部外に温度制御装置２０を試料照射部の内部または外部に具備していることが好ましい。図１の装置では試料照射部の外部に温度制御装置を配置している。さらに試料台が試料照射部内に配置された際に、温度制御装置の温度と試料台との温度を合致させるための線状または帯状の温度伝達体２２を有することが好ましい。電子線又は光の照射による発光の分析では低温状態での発光が有力な情報を得ること多いことから、温度制御装置は低温に調整するものが使用される。例えばクライオスタットをもちいることができ、液体ヘリウムを用いた熱伝導タイプあるいはヘリウムガスなどのガス循環式の冷却装置などが例示される。 It is preferable that the temperature control device 20 is provided inside or outside the sample irradiation unit inside or outside the sample irradiation unit. In the apparatus of FIG. 1, a temperature control device is disposed outside the sample irradiation unit. Furthermore, it is preferable to have a linear or belt-shaped temperature transmission body 22 for matching the temperature of the temperature control device and the temperature of the sample table when the sample table is arranged in the sample irradiation unit. In the analysis of light emission by irradiation with an electron beam or light, light emission in a low temperature state often obtains useful information, so that a temperature control device that adjusts to a low temperature is used. For example, a cryostat can be used, and a heat conduction type using liquid helium or a gas circulation type cooling device such as helium gas is exemplified.

一方試料を室温より高い温度に行う必要もあり、加熱用のヒータを温度調整装置に使用することもできる。 On the other hand, it is necessary to perform the sample at a temperature higher than room temperature, and a heater for heating can be used for the temperature adjusting device.

温度伝達体が線状または帯状として好ましいのは、好ましく使用されるｘ-ｙ-ｚピエゾステージにストレスをかけないようにするためである。また伝熱効率をあげるために金属材料が好ましい。かような材料としては、金属線、特にフレキシブルな金属線あるいはそれを束ねた金属線束、金属線織物、金属線編物類が望ましい。 The reason why the temperature transfer body is preferably linear or belt-shaped is to prevent stress from being applied to the xyz piezoelectric stage that is preferably used. A metal material is preferable in order to increase the heat transfer efficiency. As such a material, a metal wire, particularly a flexible metal wire or a bundle of metal wires, a metal wire fabric, and metal wire knitted fabrics are desirable.

本発明の光分析装置は、走査型電子顕微鏡を具備しているため、試料の表面の凹凸を観察することができる。さらに電子顕微鏡の電子銃から電子線照射することにより、カソードルミネッセンス測定が可能となる。またレーザ照射によりラマン測定やフォトルミネッセンス測定も可能となる。さらに周期的に変調されたレーザを照射することで、各種の変調測定も可能になる。得られる情報としては、カソードルミネッセンススペクトル、カソードルミネッセンス強度分布像、ラマンスペクトル、ラマン強度分布像、フォトルミネッセンススペクトル、フォトルミネッセンス強度分布像などである。 Since the optical analyzer of the present invention includes a scanning electron microscope, it is possible to observe unevenness on the surface of the sample. Furthermore, by performing electron beam irradiation from an electron gun of an electron microscope, cathodoluminescence measurement can be performed. Further, Raman measurement and photoluminescence measurement can be performed by laser irradiation. Furthermore, various modulation measurements can be performed by irradiating a periodically modulated laser. The obtained information includes a cathodoluminescence spectrum, a cathodoluminescence intensity distribution image, a Raman spectrum, a Raman intensity distribution image, a photoluminescence spectrum, a photoluminescence intensity distribution image, and the like.

本発明の装置によって、試料の交換による測定間隔が短縮すると共に、一度試料を装着すれば、試料の同じ部位についての上述の測定項目の情報を得ることができる。さらに走査型電子顕微鏡を具備しているので、電子顕微鏡観察しながら試料の照射目標となる微小な部位の位置を定めることができるという特徴も有する。 With the apparatus of the present invention, the measurement interval by exchanging the sample is shortened, and once the sample is mounted, information on the above measurement items for the same part of the sample can be obtained. Furthermore, since the scanning electron microscope is provided, the position of a minute part that is an irradiation target of the sample can be determined while observing the electron microscope.

本発明の複合装置で分析可能な試料３に特に制限はないが、半導体、酸化物、窒化物、強誘電体などの分析に特に有効である。中でも、半導体、酸化物、窒化物および強誘電体から選ばれる少なくとも１種を使用した各種電子機器用素子は、年々高集積化、微小化の一途をたどっているため、微小部の分析が可能な本発明の近接場ラマン、近接場フォトルミネッセンス及び近接場カソードルミネッセンス複合分光装置を用いた分析に好適な試料である。これらの各種電子機器用素子のなかでも特に、半導体レーザ、発光ダイオード、フォトダイオード、トランジスタ、半導体集積回路、ＣＣＤ素子、光ファイバ、セラミックスコンデンサ、液晶表示（ＬＣＤ）素子、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）パネル、有機ＥＬ素子、ダイヤモンド膜等の分析に有効である。 The sample 3 that can be analyzed by the composite apparatus of the present invention is not particularly limited, but is particularly effective for analysis of semiconductors, oxides, nitrides, ferroelectrics, and the like. In particular, various electronic device elements that use at least one selected from semiconductors, oxides, nitrides, and ferroelectrics are becoming increasingly integrated and miniaturized year by year, enabling analysis of minute parts. This sample is suitable for analysis using the near-field Raman, near-field photoluminescence, and near-field cathodoluminescence composite spectroscopic apparatus of the present invention. Among these various electronic device elements, semiconductor lasers, light emitting diodes, photodiodes, transistors, semiconductor integrated circuits, CCD elements, optical fibers, ceramic capacitors, liquid crystal display (LCD) elements, plasma display (PDP) panels, It is effective for analysis of organic EL elements, diamond films and the like.

＜実施例１＞
図１（図１における試料照射部および試料交換室については図２）に示す試料照射部および試料交換室を有する装置を準備した。まずVLSIスタンダード市販品から試料を走査型電子顕微鏡写真を試料照射部で観察した後、ゲート１９を開き、試料交換室１４を真空にした。その後、試料台２および採光部４をレール１７および１７’上で滑らせ、引出し用ノブ１６を用いて、試料交換室１４まで引き出した。その後、ゲート１９を閉め、試料交換室１４を大気に開放した。試料交換室１４を大気開放した後、試料交換室開閉蓋１５を開放した。試料交換室開閉蓋１５を開け、Si基板上の歪みSi層（膜厚25nm以下）から構成される試料ならびに採光部およびカンチレバーを交換した。その後、試料交換室開閉蓋１５を閉め、試料交換室１４を真空とし、ゲート１９を開け、試料台および試料ならびに採光部およびカンチレバーを試料照射部１００に移動させ、ゲート１９を閉止した。試料交換室にて試料等を交換しはじめてから、走査型電子顕微鏡写真が観察でききるようになるまで約３分の時間であった。一方従来の装置で、試料照射部にある試料および採光部ならびにカンチレバーを交換した場合には、測定開始までに約２時間を要した。 <Example 1>
An apparatus having a sample irradiation unit and a sample exchange chamber shown in FIG. 1 (FIG. 2 for the sample irradiation unit and the sample exchange chamber in FIG. 1) was prepared. First, a scanning electron micrograph of a sample from a VLSI standard commercial product was observed at the sample irradiation section, then the gate 19 was opened, and the sample exchange chamber 14 was evacuated. Thereafter, the sample stage 2 and the daylighting unit 4 were slid on the rails 17 and 17 ′ and pulled out to the sample exchange chamber 14 using the drawer knob 16. Thereafter, the gate 19 was closed and the sample exchange chamber 14 was opened to the atmosphere. After opening the sample exchange chamber 14 to the atmosphere, the sample exchange chamber opening / closing lid 15 was opened. The sample exchange chamber opening / closing lid 15 was opened, and the sample composed of a strained Si layer (film thickness of 25 nm or less) on the Si substrate, the daylighting unit and the cantilever were exchanged. Thereafter, the sample exchange chamber opening / closing lid 15 was closed, the sample exchange chamber 14 was evacuated, the gate 19 was opened, the sample stage, the sample, the daylighting unit, and the cantilever were moved to the sample irradiation unit 100, and the gate 19 was closed. It took about 3 minutes from the start of exchanging the sample or the like in the sample exchange chamber until the scanning electron micrograph could be observed. On the other hand, in the conventional apparatus, when the sample, the daylighting unit, and the cantilever in the sample irradiation unit were replaced, it took about 2 hours to start the measurement.

＜実施例２＞
日立製作所製Ｓ−４８００CL走査型電子顕微鏡を準備し、照射室を図１の試料照射部の状況に改造し、さらに図２に示す形態の試料交換室を備え付けた。試料照射部をすでに真空とした状態とし、試料交換室の試料台の上に、試料であるSi基板とSiO₂膜から構成されたVLSIスタンダード市販品（周期1800nm、酸化膜厚180 nm、酸化膜幅200nm）を載置した。試料交換室から試料照射部に移動させ、それぞれ、先端径が20nmベントタイプ光ファイバープローブと、四角錐形状で開口径が100nmの特殊プローブである採光部を用いて、試料交換から約３分後に測定を開始し、VLSIスタンダード市販品のトポグラフ像を測定した。その結果、VLSI標準試料の構造を反映した周期的な凹凸像が得られた。
＜実施例３＞
実施例２の装置に、アルゴンレーザを取り付けた。Si基板上の歪みSi層（膜厚25nm以下）を試料として試料台に載置し、試料照射室においた。試料照射室を真空状態として、電子顕微鏡観察により試料表面を観察した後、波長３６４ｎｍのアルゴンレーザを開口径３００nmφ四角錐型の採光部を通じて、強度１０ｍＷ以下で試料を照射した。採光部の頂点付近と試料との相互作用で発生する近接場ラマン散乱光を同じ採光部から取り出し、集光器５を用いて集光し、分光器9’と検出器１０’を用いて測定した。 <Example 2>
An S-4800CL scanning electron microscope manufactured by Hitachi, Ltd. was prepared, the irradiation chamber was modified to the state of the sample irradiation section of FIG. 1, and a sample exchange chamber of the form shown in FIG. 2 was further provided. VLSI standard commercial product (period 1800 nm, oxide film thickness 180 nm, oxide film) composed of the sample Si substrate and SiO ₂ film on the sample stage in the sample exchange chamber, with the sample irradiation part already in a vacuum state 200 nm in width) was placed. Move from the sample exchange chamber to the sample irradiation unit, and measure about 3 minutes after the sample exchange using a 20 nm bent type optical fiber probe and a daylighting unit that is a special probe with a square pyramid shape and an opening diameter of 100 nm. The topographic image of the VLSI standard commercial product was measured. As a result, a periodic concavo-convex image reflecting the structure of the VLSI standard sample was obtained.
<Example 3>
An argon laser was attached to the apparatus of Example 2. A strained Si layer (film thickness of 25 nm or less) on a Si substrate was placed on a sample stage as a sample and placed in a sample irradiation chamber. The sample irradiation chamber was set in a vacuum state, and the surface of the sample was observed by electron microscope observation, and then the sample was irradiated with an argon laser having a wavelength of 364 nm through an aperture of 300 nmφ square pyramid type with an intensity of 10 mW or less. Near-field Raman scattered light generated by the interaction between the vicinity of the top of the daylighting part and the sample is taken out from the same daylighting part, condensed using the condenser 5, and measured using the spectroscope 9 'and the detector 10'. did.

検出器の出力によれば約３００ｎｍの空間分解能で試料に生じている応力分布を計測することができた。 According to the output of the detector, the stress distribution generated in the sample could be measured with a spatial resolution of about 300 nm.

応力分布の算出方法を以下説明すると、測定試料と標準試料のラマン散乱光のピーク波数を比較し、無応力状態の試料のラマン散乱光の波数シフト量から試料の応力又は歪みを算出することができる。実際に、ＶＬＳＩスタンダードのラマンスペクトル測定を行い、7.1-8.6 cm^―１程度のピーク波数シフトが観測された。下記（１）式を用いて計算すると、歪みSi層には、16.3-19.8 × 10² MPaの引張応力が生じていることがわかった。 The calculation method of the stress distribution will be described below. The peak wave number of Raman scattered light of the measurement sample and the standard sample is compared, and the stress or strain of the sample can be calculated from the amount of wave number shift of the Raman scattered light of the sample in an unstressed state. it can. Actually, the Raman spectrum of the VLSI standard was measured, and a peak wavenumber shift of about 7.1-8.6 cm ^-1 was observed. When calculated using the following equation (1), it was found that a tensile stress of 16.3-19.8 × 10 ² MPa was generated in the strained Si layer.

σ(MPa) =２．３×１０²Δν(cm-1) （１）
なお、式中の係数の２．３×１０²はＳｉの弾性コンプライアンス定数や変形ポテンシャル係数を用いて計算された定数である（参考文献ヨシカワ、ナガイら “ハンドブックオブバイブレーショナルスペクトロスコピー（日本語表記）(M.Yoshikawa and N.Nagai, in “Handbook of Vibrational Spectroscopy”, edited by J.M.Chalmers and P.R.Griffiths(Wiley, Chichester, 2002), p.2593.)。 σ (MPa) = 2.3 × 10 ² Δν (cm-1) (1)
The coefficient 2.3 × 10 ² in the equation is a constant calculated using the elastic compliance constant and deformation potential coefficient of Si (reference documents Yoshikawa, Nagai et al. “Handbook of Vibrational Spectroscopy (Japanese notation) (M. Yoshikawa and N. Nagai, in “Handbook of Vibrational Spectroscopy”, edited by JMChalmers and PRGriffiths (Wiley, Chichester, 2002), p. 2593.).

その後実施例１と同様に試料、試料台およびカンチレバーの交換を行い、次の測定を行ったが、試料等の交換開始から次の測定までに約３分を要した。
＜実施例４＞
実施例２と同じ装置を用い、電子銃から加速電圧の５ｋＶの電子線を照射し、サファイア基板上に形成されたInGaN単結晶膜の、V-defect近傍のSEM写真とカソードルミネッセンススペクトルを測定した。電子線を走査しながら、集光器５、分光器9、検出器１０を用いて、420nm付近の発光線のピーク波長を測定した結果、V-defect近傍でその発光線のピーク波長が大きく変化していることがわかった。このピーク波長の変化は、In組成の変化に起因していることから、V-defect近傍でInの組成が大きく変化していることがわかった。Inの組成変化を約40nmという高空間分解能で検出することができた。 Thereafter, the sample, the sample stage, and the cantilever were exchanged in the same manner as in Example 1, and the next measurement was performed. It took about 3 minutes from the start of the exchange of the sample and the like to the next measurement.
<Example 4>
Using the same apparatus as in Example 2, the electron gun was irradiated with an electron beam with an acceleration voltage of 5 kV, and an SEM photograph and a cathodoluminescence spectrum near the V-defect of the InGaN single crystal film formed on the sapphire substrate were measured. . As a result of measuring the peak wavelength of the emission line near 420 nm using the collector 5, the spectroscope 9, and the detector 10 while scanning the electron beam, the peak wavelength of the emission line changes greatly in the vicinity of the V-defect. I found out. This change in peak wavelength was caused by a change in In composition, and thus it was found that the composition of In changed greatly in the vicinity of V-defect. The composition change of In could be detected with a high spatial resolution of about 40 nm.

その後実施例１と同様に試料、試料台およびカンチレバーの交換を行い、次の測定を行ったが、試料等の交換開始から次の測定までに約３分を要した。
＜実施例５＞
実施例２と同じ装置を用い、ｘ-ｙ-ｚピエゾスキャナーを具備した試料台２の上に、サファイア基板上に形成されたInGaN単結晶膜を固定し、低温測定用クライオスタットである温度制御装置２０の温度制御装置の温度ヘッド２１と試料台２とを銅製の編線状のワイヤを温度伝達体２２で繋ぎ、試料を冷却した。その結果、50nm以下の無振動状態で、試料温度を２２Kまで下げることができた。ワイヤを銅製の帯状のワイヤに置き換えたが、同様の結果が得られた。 Thereafter, the sample, the sample stage, and the cantilever were exchanged in the same manner as in Example 1, and the next measurement was performed. It took about 3 minutes from the start of the exchange of the sample and the like to the next measurement.
<Example 5>
Using the same apparatus as in Example 2, an InGaN single crystal film formed on a sapphire substrate is fixed on a sample stage 2 equipped with an xyz piezoelectric scanner, and a temperature control apparatus which is a cryostat for cryogenic measurement The temperature head 21 of the 20 temperature control device and the sample stage 2 were connected with a copper braided wire by the temperature transmission body 22 to cool the sample. As a result, the sample temperature could be lowered to 22K in a vibration-free state of 50 nm or less. Similar results were obtained when the wires were replaced with copper strips.

本発明の光分析装置の一態様を示す例の概念図。The conceptual diagram of the example which shows the one aspect | mode of the optical analyzer of this invention. 本発明の光分析装置の試料照射部および試料交換室の概念図。The conceptual diagram of the sample irradiation part and sample exchange chamber of the optical analyzer of this invention. 本発明の試料照射部および試料交換室の概念図であって、試料交換作業の状況を示す概念図。It is a conceptual diagram of the sample irradiation part and sample exchange chamber of this invention, Comprising: The conceptual diagram which shows the condition of sample exchange work. 本発明の試料照射部および試料交換室の概念図であって、試料交換作業の状況を示す概念図。It is a conceptual diagram of the sample irradiation part and sample exchange chamber of this invention, Comprising: The conceptual diagram which shows the condition of sample exchange work.

Explanation of symbols

１００：試料照射部
１：電子銃
２：試料台
３：試料
４：採光部
５：集光器
６：試料からの発光
７：カンチレバー
８：小孔
９：分光器
９’：分光器
１０、１０’：検出器
１１：レーザ発生装置
１２：レーザ
１３：電子線
１４：試料交換室
１５：試料交換室開閉蓋
１６：引出し用ノブ
１７：レール
１７’：レール
１８Ａ：試料台コネクター
１８Ｂ：試料照射部内コネクター
１９：ゲート
２０：温度制御装置
２１：温度制御装置の温度ヘッド
２２：温度伝達体
２３：ｘ-ｙ-ｚピエゾステージコントローラー 100: Sample irradiation unit 1: Electron gun 2: Sample stage 3: Sample 4: Daylighting unit 5: Light collector 6: Light emission from sample 7: Cantilever 8: Small hole 9: Spectrometer 9 ′: Spectroscope 10, 10 ': Detector 11: Laser generator 12: Laser 13: Electron beam 14: Sample exchange chamber 15: Sample exchange chamber opening / closing lid 16: Drawer knob 17: Rail 17': Rail 18A: Sample stage connector 18B: In sample irradiation section Connector 19: Gate 20: Temperature control device 21: Temperature head 22 of the temperature control device 22: Temperature transmission body 23: xyz piezoelectric stage controller

Claims

An optical analyzer comprising a sample irradiation unit, a sample exchange chamber, and a photodetector,
The sample irradiation unit includes a scanning electron microscope, a sample stage on which a sample to be irradiated with an electron beam emitted from the scanning electron microscope is mounted, and a small hole for allowing light emitted from the sample to pass therethrough. A sample irradiator having a daylighting unit,
An optical analyzer comprising a moving means for allowing a sample stage to move between a sample irradiation unit and a sample exchange chamber.

The optical analysis apparatus according to claim 1, wherein a moving unit further moves the daylighting unit.

The optical analyzer according to claim 1, further comprising a light collector for collecting light passing through the daylighting unit.

The optical analyzer according to claim 3, wherein the condenser is a mirror condenser.

The optical analyzer according to any one of claims 1 to 4, wherein an electron beam microscope is arranged so that an electron beam irradiated from a scanning electron microscope passes through a small hole in a daylighting unit.

6. The sample irradiation unit includes a sample table connector for outputting sample table or sample information to the sample table, and a sample irradiation unit connector connectable to the sample table connector in the sample irradiation unit. Optical analyzer.

A linear or belt-like temperature for adjusting the temperature of the temperature control device and the temperature of the sample table when the sample control unit is provided inside or outside the sample irradiation unit and the sample table is placed in the sample irradiation unit. The optical analyzer according to claim 1, further comprising a transmitter.

The light according to any one of claims 1 to 7, further comprising a laser generator outside the sample irradiating unit, wherein the optical path of the laser is arranged so that the emitted laser passes through the small hole of the daylighting unit. Analysis equipment.

The optical analyzer according to any one of claims 1 to 8, wherein the shape of the daylighting portion is hollow, does not have a bottom surface, and has a cone shape whose apex faces the sample.

The optical analyzer according to claim 9, wherein the shape of the daylighting unit is a pyramid or a cone.

The optical analyzer according to any one of claims 1 to 10, wherein the diameter of the small hole of the daylighting unit is 300 nm or less.

The optical analyzer according to any one of claims 1 to 11, wherein the main constituent material of the daylighting unit is selected from metals, semiconductors and ceramics.

The main constituent material of the daylighting part is a semiconductor or ceramics, and the surface on the sample side and / or the opposite side of the constituent material of the daylighting part 4 is coated with a metal thin film having a thickness of 0.1 nm to 100 nm. The optical analyzer according to any one of claims 1 to 12.

The optical analyzer according to any one of claims 1 to 13, wherein the detected light is one or more kinds of light selected from Raman light, photoluminescence, and cathodoluminescence.

The spectroscopic analyzer according to claim 1, further comprising a spectroscope that separates light emitted from the sample.

16. The spectroscopic analyzer according to claim 15, wherein the spectroscope is selected from a diffraction grating type spectroscope, a prism type spectroscope, an optical filter type spectroscope, and a dichroic mirror type spectroscope.

Using the spectroscopic analyzer according to claim 15 or 16, in the sample exchange chamber, the sample is placed on the sample stage, the sample stage and the sample are moved to the sample irradiation room, irradiated with an electron beam or a laser, A spectroscopic analysis method characterized by condensing emitted light, dispersing the emitted light, and measuring the intensity of the separated light.

The spectroscopic analysis method according to claim 17, wherein the detected light is one of Raman light, photoluminescence, and cathodoluminescence.

The spectroscopic analysis method according to claim 17 or 18, wherein the sample is selected from a semiconductor, a ferroelectric, a metal oxide, and a metal nitride.

The spectroscopic analysis method according to claim 17 or 18, wherein the sample is an element for electronic equipment.