JP2017122591A - 測定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】質量分析法によるマッピング測定を、ラマン分光法によるマッピング測定を行った領域を含む領域で行うことができる測定方法を提供する。【解決手段】本発明に係る測定方法は、試料に対して、ラマン分光法によるマッピング測定と、質量分析法によるマッピング測定と、を行う測定方法であって、ラマン分光装置において、試料にレーザー光を照射して、マーカーを形成するマーカー形成工程Ｓ１００と、ラマン分光装置において、試料にレーザー光を照射して、ラマン分光法により試料の第１領域のマッピング測定を行う第１マッピング測定工程Ｓ１０２と、質量分析装置において、質量分析法により第１領域の少なくとも一部とマーカーとを含む試料の第２領域のマッピング測定を行う第２マッピング測定工程Ｓ１０６と、を含む。【選択図】図１

Description

本発明は、測定方法に関する。

質量分析装置は、質量分析法（Ｍａｓｓ Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ）により試料の分析を行うための装置である。質量分析装置は、試料をイオン化するイオン源、イオンの質量を価数で除した値（ｍ／ｚ）ごとに分離・検出する質量分析部、マススペクトルの作成やデータ処理を行うデータ処理部、に分けることができる。

質量分析法は有機あるいは無機化合物をｍ／ｚで分離できるため、他の分光法と比較して分子レベルの分離能が高い。

質量分析法において試料のイオン化の手法は数多くある。イオン化の手法として、１次イオンを試料表面に照射し、生成された２次イオンを分析する２次イオン質量分析法（Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ Ｉｏｎ Ｍａｓｓ Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ、ＳＩＭＳ）や、レーザーを試料表面に照射し、生成されたイオンを分析するレーザー脱離イオン化質量分析法（Ｌａｓｅｒ Ｄｅｓｏｒｐｔｉｏｎ／Ｉｏｎｉｚａｔｉｏｎ Ｍａｓｓ Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ、ＬＤＩ−ＭＳ）は、固体の試料に利用できる手法である。

近年、試料を載せた試料ステージを２次元に駆動して試料表面の化合物分布をマッピングするイメージング質量分析法が注目されている（例えば特許文献１参照）。質量分析法によるマッピング測定（マスイメージング測定）では、試料表面に区画された微小領域ごとにマススペクトルが得られる。そのため、質量分析法によるマッピング測定で得られるデータは（Ｘ，Ｙ，ｍ／ｚ，イオン強度）となる。なお、Ｘ、Ｙは微小領域の座標を表している。

質量分析法によるマッピング測定を行うことで、特定の化合物のｍ／ｚを指定してその化合物の２次元分布、すなわちマスイメージを描画することができる。また、マスイメージ中のある関心領域（ＲＯＩ）に含まれる複数のピクセルの各マススペクトルを積算して、当該領域に局在する化合物の情報を得ることができる。

ラマン分光法は、紫外から近赤外までの波長帯域のレーザーを物質に照射し、放出された非弾性散乱光の波長シフトや散乱強度を調べることで、化学結合状態や結晶構造に関する情報を得ることができる手法である。ラマン分光法では、分子構造の推定や物質同定などの定性分析および定量分析を行うことができる。

ラマン分光法の特徴は、官能基の情報が得られるとともに、試料を非破壊かつ非接触で分析できる点である。

顕微ラマン分光装置は、レンズ等の光学素子を使ってレーザー光を集光することにより微小領域のラマン分光測定を行うことができる装置である。顕微ラマン分光装置では、試料ステージの２次元駆動により試料面内のレーザー照射位置を変えていくことで、２次元のマッピング（イメージング）測定が可能である。ラマン分光法によるマッピング測定で得られるデータは（Ｘ，Ｙ，ラマンシフト，散乱強度）となる。

特開２０１５−１４６２８８号公報

上記のように、質量分析法とラマン分光法は、共通点が多い。そのため、質量分析法とラマン分光法とによって、同一試料の同一箇所について相補的な分析を行うことで様々な知見を得ることができる。

質量分析法とラマン分光法とによって同一試料の同一箇所の測定を行うためには、ラマン分光法によるマッピング測定を行った後に、質量分析法によるマッピング測定を行うことが望ましい。破壊分析である質量分析法に対して、ラマン分光法は非破壊分析が可能であるためである。

しかしながら、測定領域が１ｍｍ^２以下と微小である場合、ラマン分光法によるマッピング測定を行った領域を正確に特定することは困難であり、ラマン分光法によるマッピング測定を行った領域で、質量分析法によるマッピング測定を行うことは難しい。

本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、本発明のいくつかの態様に係る目的の１つは、質量分析法によるマッピング測定を、ラマン分光法によるマッピング測定を行った領域を含む領域で行うことができる測定方法を提供することにある。

（１）本発明に係る測定方法は、
試料に対して、ラマン分光法によるマッピング測定と、質量分析法によるマッピング測定と、を行う測定方法であって、
ラマン分光装置において、前記試料にレーザー光を照射して、マーカーを形成するマーカー形成工程と、
前記ラマン分光装置において、前記試料にレーザー光を照射して、ラマン分光法により前記試料の第１領域のマッピング測定を行う第１マッピング測定工程と、
質量分析装置において、質量分析法により前記第１領域の少なくとも一部と前記マーカーとを含む前記試料の第２領域のマッピング測定を行う第２マッピング測定工程と、
を含む。

このような測定方法では、試料にレーザー光を照射してマーカーを形成するため、マーカーを高い位置精度で形成することができる。さらに、レーザー光を用いることにより、微小なマーカーを形成することができる。したがって、このような測定方法では、マーカーによって第１領域を正確に特定することができ、質量分析法によるマッピング測定を、ラマン分光法によるマッピング測定を行った領域を含む領域で行うことができる。これにより、ラマン分光法と質量分析法による試料の同一箇所の相補的なマッピング分析ができる。

（２）本発明に係る測定方法において、
前記試料の表面に金属粒子を形成する金属粒子形成工程を含んでいてもよい。

このような測定方法では、ラマン分光法によるマッピング測定において検出感度を向上させることができ、かつ、質量分析法によるマッピング測定において試料のイオン化を促進させることができる。

（３）本発明に係る測定方法において、
前記金属粒子の材質は、白金、金、または銀であってもよい。

（４）本発明に係る測定方法において、
前記金属粒子形成工程は、前記マーカー形成工程および前記第１マッピング測定工程の前に行われてもよい。

（５）本発明に係る測定方法において、
前記第１マッピング測定工程の後に、前記第２マッピング測定工程を行ってもよい。

（６）本発明に係る測定方法において、
前記マーカー形成工程の後に、前記第１マッピング測定工程を行ってもよい。

（７）本発明に係る測定方法において、
前記マーカー形成工程の前に、前記第１マッピング測定工程を行ってもよい。

（８）本発明に係る測定方法において、
前記マーカーと前記第１領域とを含む領域の光学画像を取得する光学画像取得工程を含んでいてもよい。

（９）本発明に係る測定方法において、
前記第２マッピング測定工程で得られたマスイメージのひずみを、前記マスイメージ中の前記マーカーを反映したパターンに基づいて補正するマスイメージ補正工程を含んでいてもよい。

このような測定方法では、マスイメージのひずみを容易に補正することができる。

（１０）本発明に係る測定方法において、
前記マーカー形成工程では、前記マーカーは直線状に形成され、
前記第２マッピング測定工程では、前記試料の走査方向が直線状の前記マーカーに対して垂直となるように前記試料を走査して前記第２領域のマッピング測定を行ってもよい。

このような測定方法では、マスイメージのひずみをより容易に補正することができる。

（１１）本発明に係る測定方法において、
前記第２マッピング測定工程では、前記質量分析法は、レーザー脱離イオン化質量分析法、または２次イオン質量分析法であってもよい。

第１実施形態に係る測定方法の一例を示すフローチャート。 試料に形成されたマーカーを模式的に示す図。 ラマン分光法によるマッピング測定の測定領域である第１領域を模式的に示す図。 質量分析法によるマッピング測定の測定領域である第２領域を模式的に示す図。 第２実施形態に係る測定方法の一例を示すフローチャート。 ラマン分光法によるマッピング測定の測定領域である第１領域を模式的に示す図。 試料に形成されたマーカーを模式的に示す図。 質量分析法によるマッピング測定の測定領域である第２領域を模式的に示す図。 第３実施形態に係る測定方法の一例を示すフローチャート。 第４実施形態に係る測定方法の一例を示すフローチャート。 試料に形成されたマーカーを模式的に示す図。 ラマン分光法によるマッピング測定の測定領域である第１領域を模式的に示す図。 質量分析法によるマッピング測定の測定領域である第２領域を模式的に示す図。 質量分析法によるマッピング測定を行っている様子を模式的に示す図。 マスイメージを模式的に示す図。 補正後のマスイメージを模式的に示す図。

以下、本発明の好適な実施形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また、以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。

１． 第１実施形態
まず、第１実施形態に係る測定方法について説明する。第１実施形態に係る測定方法では、試料に対して、ラマン分光法によるマッピング測定と、質量分析法によるマッピング測定と、を行う。

図１は、第１実施形態に係る測定方法の一例を示すフローチャートである。

まず、試料にマーカーを形成する（マーカー形成工程、ステップＳ１００）。

図２は、試料１０に形成されたマーカー２０を模式的に示す図である。なお、図２は、試料１０の表面の一部を模式的に示す平面図である。

マーカー２０は、ラマン分光装置（顕微ラマン分光装置）において、試料１０にレーザー光を照射することで形成される。マーカー２０は、ラマン分光法で測定を行うときのレーザー照射パワー（すなわち、単位面積あたりの光強度）よりも高いレーザー照射パワーで試料１０の表面を照射することで形成される。試料１０の表面に強度が高いレーザー光を照射することにより、試料１０の表面はダメージを受ける。すなわち、マーカー２０は、レーザー光の照射により形成された試料１０の表面のダメージである。

マーカー２０の形状は、図示の例では平面視で四角形である。なお、マーカー２０の形状は特に限定されず、平面視で、円や、三角形などであってもよいし、数字や、文字などであってもよい。マーカー２０は、１つであってもよいし、複数形成されてもよい。

後述するように、マーカー２０によって、ラマン分光法により測定された領域を特定することができる。そのため、マーカー２０は、あらかじめラマン分光法により測定された領域を特定しやすいように形成されることが望ましい。

次に、ラマン分光装置において、ラマン分光法により試料１０の所望の領域（第１領域）のマッピング測定を行う（第１マッピング測定工程、ステップＳ１０２）。

図３は、ラマン分光法によるマッピング測定の測定領域である第１領域１２を模式的に示す図である。

第１領域１２は、マーカー２０を含むように設定される。第１領域１２は、マーカー２０によって特定できるように設定される。図示の例では、第１領域１２は、長方形であっ
て、２つのマーカー２０が向かい合う２つの角部に位置するように設定されている。なお、第１領域１２は、マーカー２０によって特定可能であれば、マーカー２０を含まないように設定されてもよい。

ラマン分光装置において、第１領域１２のマッピング測定は、集光されたレーザー光を試料１０に照射しつつ、試料１０が載置された試料ステージを２次元的に移動させて、第１領域１２内の微小領域ごとに放出される非弾性散乱光の波長シフトや散乱強度の情報を得ることで行われる。

ラマン分光法によるマッピング測定を行うことにより、ラマンイメージが得られる。ラマンイメージは、（Ｘ，Ｙ，ラマンシフト，散乱強度）の情報を含む画像である。なお、Ｘ，Ｙは、第１領域１２の微小領域の座標を表している。本工程で得られたラマンイメージには、マーカー２０を反映したパターンが含まれる。マーカー２０は試料１０にダメージを与えて形成されるため、マーカー２０が形成された領域を測定した場合、例えば検出される信号強度が変化する。そのため、マーカー２０は、ラマンイメージにコントラストの変化として現れる。

本工程において、有効なラマンイメージが得られなかった場合には、再度、マーカー２０を形成し、測定領域を変えてラマン分光法によるマッピング測定を行ってもよい。

本工程において有効なラマンイメージが得られた場合には、マーカー２０と第１領域１２とを含む領域の光学画像を取得する（光学画像取得工程、ステップＳ１０４）。

光学画像は、光学顕微鏡や、デジタルカメラ等を用いて取得する。ラマン分光法による測定は、非破壊であるため、光学画像では第１領域１２を確認することができない。そのため、マーカー２０を目印として、第１領域１２が含まれるように光学画像を取得する。光学画像ではマーカー２０が形成された領域は変色等するため、光学画像においてマーカー２０を確認することができる。

次に、質量分析装置において、質量分析法により第１領域１２とマーカー２０とを含む試料１０の第２領域１４のマッピング測定を行う（第２マッピング測定工程、ステップＳ１０６）。

図４は、質量分析法によるマッピング測定の測定領域である第２領域１４を模式的に示す図である。

第２領域１４は、第１領域１２とマーカー２０とを含むように設定される。図示の例では、第２領域１４は、第１領域１２の全体を含む長方形に設定されている。なお、第２領域１４は、第１領域１２の一部を含むように設定されてもよい。

本工程では、マーカー２０を目印として第２領域１４を設定することができるため、容易に第２領域１４を第１領域１２が含まれるように設定することができる。

質量分析装置において、第２領域１４のマッピング測定は、試料１０が配置されたステージを二次元に駆動しつつ、第２領域１４内の微小領域ごとにマススペクトルを測定することで行われる。これにより、第２領域１４内の微小領域ごとにマススペクトルが得られる。

本工程で用いられる質量分析法としては、レーザー脱離イオン化質量分析法（ＬＤＩ−ＭＳ）や、２次イオン質量分析法（ＳＩＭＳ）を用いることができる。レーザー脱離イオ
ン化質量分析法は、試料にレーザー光を照射して測定対象化合物をイオン化して質量分析を行う手法である。２次イオン質量分析法は、試料に１次イオンを照射し、１次イオンと試料との衝突によって発生する２次イオンを質量分析する手法である。

質量分析法によるマッピング測定（マスイメージング測定）を行うことにより、マスイメージが得られる。マスイメージは、（Ｘ，Ｙ，ｍ／ｚ，イオン強度）の情報を含む画像である。本工程で得られたマスイメージには、マーカー２０を反映したパターンが含まれる。ラマンイメージの場合と同様に、マーカー２０は、マスイメージにコントラストの変化として現れる。

以上の工程により、試料１０に対して、ラマン分光法によるマッピング測定と質量分析法によるマッピング測定とを行うことができる。

第１実施形態に係る測定方法は、例えば、以下の特徴を有する。

第１実施形態に係る測定方法では、試料１０にレーザー光を照射してマーカー２０を形成するため、マーカー２０を高い位置精度で形成することができる。さらに、レーザー光を用いることにより、微小なマーカー２０を形成することができる。したがって、第１実施形態に係る測定方法では、マーカー２０によって第１領域１２を正確に特定することができ、質量分析法によるマッピング測定を、ラマン分光法によるマッピング測定を行った領域を含む領域で行うことができる。これにより、ラマン分光法と質量分析法による試料１０の同一箇所の相補的なマッピング分析が可能となる。

また、第１実施形態に係る測定方法では、質量分析法により第１領域１２の少なくとも一部とマーカー２０とを含む第２領域１４のマッピング測定を行う第２マッピング測定工程を含むため、マスイメージには、マーカー２０を反映したパターンが含まれる。そのため、第１実施形態に係る測定方法では、マスイメージ中のマーカー２０を反映したパターンを用いて、ラマンイメージとマスイメージとの位置合わせを行うことができる。ラマンイメージとマスメージとの位置合わせを行うことで、ラマンイメージとマスイメージを重ね合わせて表示することができる。

第１実施形態に係る測定方法では、ラマン分光法によるマッピング測定が行われた後に、質量分析法によるマッピング測定が行われる。破壊分析である質量分析法に対して、ラマン分光法は非破壊分析が可能であるためである。

第１実施形態に係る測定方法では、マーカー２０と第１領域１２とを含む領域の光学画像を取得する光学画像取得工程を含むため、光学画像で試料１０の状態を確認することができる。また、本実施形態では、光学画像はマーカー２０を含むため、マーカー２０を用いて、光学画像とマスイメージとの間の位置合わせ、光学画像とラマンイメージとの間の位置合わせを行うことができる。これにより、光学画像とマスイメージ、あるいは光学画像とラマンイメージを重ね合わせて表示することができる。

２． 第２実施形態
次に、第２実施形態に係る測定方法について説明する。図５は、第２実施形態に係る測定方法の一例を示すフローチャートである。

上述した第１実施形態に係る測定方法では、図１に示すように、マーカー２０を形成する工程の後に、ラマン分光法によるマッピング測定を行う工程を行った。これに対して、第２実施形態に係る測定方法では、図５に示すように、マーカー２０を形成する工程の前に、ラマン分光法によるマッピング測定を行う。

まず、ラマン分光装置において、ラマン分光法により第１領域１２のマッピング測定を行う（ステップＳ２００）。

図６は、ラマン分光法によるマッピング測定の測定領域である第１領域１２を模式的に示す図である。

ラマン分光法によるマッピング測定は、上述したステップＳ１０２と同様に行われる。本工程では、有効なラマンイメージが得られるまで、測定条件や測定領域を変更して、繰り返し測定を行う。

有効なラマンイメージが得られた場合、マーカー２０を形成する（ステップＳ２０２）。

図７は、試料１０に形成されたマーカー２０を模式的に示す図である。

マーカー２０は、有効なラマンイメージが得られた領域（第１領域１２）を特定できるように形成される。図示の例では、２つのマーカー２０が形成されており、２つのマーカー２０はそれぞれ第１領域１２の向かい合う角部近傍に形成されている。マーカー２０の位置や形状は、第１領域１２を特定することができれば特に限定されない。マーカー２０の形成は、上述したステップＳ１００と同様に行われる。

次に、マーカー２０と第１領域１２とを含む領域の光学画像を取得する（ステップＳ２０４）。

光学画像の取得は、上述したステップＳ１０４と同様に行われる。そして、取得した光学画像において、マーカー２０を目印として第１領域１２の位置を記録する。

次に、質量分析装置において、質量分析法により第１領域１２とマーカー２０とを含む第２領域１４のマッピング測定を行う（ステップＳ２０６）。

図８は、質量分析法によるマッピング測定の測定領域である第２領域１４を模式的に示す図である。

図８に示すように、第２領域１４は、第１領域１２とマーカー２０とを含むように設定される。質量分析法による第２領域１４のマッピング測定は、上述したステップＳ１０６と同様に行われる。

以上の工程により、試料１０に対して、ラマン分光法によるマッピング測定と質量分析法によるマッピング測定とを行うことができる。

第２実施形態に係る測定方法によれば、上述した第１実施形態に係る測定方法と同様の作用効果を奏することができる。

３． 第３実施形態
次に、第３実施形態に係る測定方法について説明する。図９は、第３実施形態に係る測定方法の一例を示すフローチャートである。

第３実施形態に係る測定方法では、図９に示すように、試料１０の表面に金属粒子を形成する工程を含む点で、第１実施形態に係る測定方法、および第２実施形態に係る測定方
法と異なる。

まず、試料１０の表面に金属粒子を形成する（金属粒子形成工程、ステップＳ３００）。

金属粒子は、真空蒸着法、スパッタ法等で形成される。金属粒子の材質は、例えば、白金（Ｐｔ）、金（Ａｕ）、または銀（Ａｇ）である。金属粒子の直径は、例えば、数ｎｍ〜数十ｎｍ程度である。すなわち、本工程で形成される金属粒子は、金属ナノ微粒子である。本工程では、試料１０の表面が覆われるように、試料１０の表面に複数の金属粒子を形成する。

試料１０の表面に金属粒子を形成することにより、ラマン分光法によるマッピング測定において、表面増強ラマン散乱（Ｓｕｒｆａｃｅ−Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｒａｍａｎ Ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ、ＳＥＲＳ）の効果を得ることができる。これにより、検出感度を向上させることができる。

また、試料１０の表面に金属粒子を形成することにより、レーザー脱離イオン化質量分析法によるマッピング測定において、表面支援レーザー脱離イオン化法（Ｓｕｒｆａｃｅ
Ａｓｓｉｓｔｅｄ Ｌａｓｅｒ Ｄｅｓｏｒｐｔｉｏｎ／Ｉｏｎｉｚａｔｉｏｎ，ＳＡＬＤＩ）を用いることができる。これにより、試料１０のイオン化を促進させることができる。また、試料１０の表面に金属粒子を形成することにより、２次イオン質量分析法によるマッピング測定においても、試料１０のイオン化を促進させることができる。

次に、試料１０にマーカー２０を形成する（ステップＳ３０２）。

マーカー２０は、試料１０にレーザー光を照射して、少なくとも試料１０の表面の金属粒子が除去されるように形成される。マーカー２０の形成は、上述したステップＳ１００と同様に行われる。

次に、ラマン分光装置において、ラマン分光法により第１領域１２のマッピング測定を行う（ステップＳ３０４）。

ラマン分光法によるマッピング測定は、上述したステップＳ１０２と同様に行われる。本実施形態では、試料１０の表面には金属粒子が形成されているため、ラマン分光法によるマッピング測定において検出感度を向上させることができる。

次に、マーカー２０と第１領域１２とを含む領域の光学画像を取得する（ステップＳ３０６）。

光学画像の取得は、上述したステップＳ１０４と同様に行われる。

次に、質量分析装置において、質量分析法により第１領域１２とマーカー２０とを含む第２領域１４のマッピング測定を行う（ステップＳ３０８）。

質量分析法によるマッピング測定は、上述したステップＳ１０６と同様に行われる。本実施形態では、試料１０の表面に金属粒子が形成されているため、質量分析法によるマッピング測定において試料１０のイオン化を促進させることができる。

以上の工程により、試料１０に対して、ラマン分光法によるマッピング測定と質量分析法によるマッピング測定とを行うことができる。

なお、上述した実施形態では、図１に示す第１実施形態に係る測定方法に、金属粒子を形成する工程を追加した例について説明したが、図５に示す第２実施形態に係る測定方法に、金属粒子を形成する工程を追加してもよい。

第３実施形態に係る測定方法では、上述した第１実施形態に係る測定方法と同様の作用効果を奏することができる。さらに、第３実施形態に係る測定方法では、試料１０の表面に金属粒子を形成する工程を含むため、ラマン分光法によるマッピング測定において検出感度を向上させることができ、かつ、質量分析法によるマッピング測定において試料１０のイオン化を促進させることができる。

また、第３実施形態に係る測定方法では、マーカー２０は金属粒子が除去されるように形成されているため、金属粒子を構成する物質のマスイメージを用いて、ラマンイメージとの位置合わせを行うことで、ラマンイメージとマスイメージとの位置合わせを容易に行うことができる。例えば、金属粒子の材質が白金である場合には、ラマンイメージとマスイメージの位置合わせを行う際に、白金のマスイメージを用いることで、容易に位置合わせを行うことができる。

４． 第４実施形態
次に、第４実施形態に係る測定方法について説明する。図１０は、第４実施形態に係る測定方法の一例を示すフローチャートである。

第４実施形態に係る測定方法では、質量分析法によるマッピング工程で得られたマスイメージのひずみを、マスイメージ中のマーカー２０を反映したパターンに基づいて補正する工程を含む点で、第１実施形態に係る測定方法と異なる。

まず、試料１０にマーカー２０を形成する（ステップＳ４００）。

図１１は、試料１０に形成されたマーカー２０を模式的に示す図である。

マーカー２０は、図１１に示すように、直線状に形成される。マーカー２０は、ラマン分光装置において、試料１０にレーザー光を照射することで形成される。マーカー２０の形成は、上述したステップＳ１００と同様に行われる。

次に、ラマン分光装置において、ラマン分光法により第１領域１２のマッピング測定を行う（ステップＳ４０２）。

図１２は、ラマン分光法によるマッピング測定の測定領域である第１領域１２を模式的に示す図である。

第１領域１２は、図１２に示すように、長方形であって、当該長方形の１辺が直線状のマーカー２０と平行になるように設定される。ラマン分光法によるマッピング測定は、上述したステップＳ１０２と同様に行われる。

次に、マーカー２０と第１領域１２とを含む領域の光学画像を取得する（ステップＳ４０４）。

光学画像の取得は、上述したステップＳ１０４と同様に行われる。

次に、質量分析装置において、質量分析法により第１領域１２とマーカー２０とを含む
第２領域１４のマッピング測定を行う（ステップＳ４０６）。

図１３は、質量分析法によるマッピング測定の測定領域である第２領域１４を模式的に示す図である。図１４は、質量分析法によるマッピング測定を行っている様子を模式的に示す図である。なお、図１４では、互いに直交する軸として、Ｘ軸およびＹ軸を図示している。図１４では、マーカー２０は、Ｙ軸に平行に形成されている。

本工程では、質量分析法によるマッピング測定における試料１０の走査方向が直線状のマーカー２０に対して垂直となるように試料１０を走査してマッピング測定を行う。ここで、質量分析法によるマッピング測定では、試料１０が配置された試料ステージをＸ軸方向およびＹ軸方向に２次元に移動させることで試料１０を走査する。具体的には、試料ステージは、図１４に示すように、試料１０をＸ軸方向に１次元的に走査させた後、Ｙ軸方向に移動させて、再びＸ軸方向に１次元的に走査させることを繰り返す。このとき、Ｘ軸方向を試料１０の走査方向という。

次に、ステップＳ４０６で得られたマスイメージのひずみを、マスイメージ中のマーカー２０を反映したパターンに基づいて補正する（マスイメージ補正工程、ステップＳ４０８）。

図１５は、ステップＳ４０６で得られたマスイメージＩ２を模式的に示す図である。図１６は、補正後のマスイメージＩ４を模式的に示す図である。

マスイメージＩ２には、図１５に示すように、試料ステージの駆動部のバックラッシュの影響などで試料１０の走査方向に対して平行な方向にずれが生じる。これにより、マスイメージがひずむ場合がある。

マスイメージＩ２には、直線状に形成されたマーカー２０を反映したパターンＣが含まれる。本工程では、マーカー２０を反映したパターンＣが直線状になるように、マスイメージＩ２の画像補正を行う。マスイメージＩ２の補正は、例えば、マスイメージＩ２のずれた列（走査方向の列）を、パターンＣが直線状となるように平行移動させることで行われる。このようにマスイメージＩ２を補正することにより、図１６に示すひずみが低減されたマスイメージＩ４を得ることができる。

なお、上記では、マーカー２０を直線状に形成したが、ステップＳ４０８においてマスイメージを補正することができれば、マーカー２０の形状は特に限定されない。

第４実施形態に係る測定方法では、上述した第１実施形態に係る測定方法と同様の作用効果を奏することができる。

さらに、第４実施形態に係る測定方法では、質量分析法によるマッピング測定で得られたマスイメージのひずみを、マスイメージ中のマーカー２０を反映したパターンに基づいて補正する工程を含む。そのため、第４実施形態に係る測定方法では、マスイメージのひずみを容易に補正することができる。

また、第４実施形態に係る測定方法では、質量分析法によるマッピング測定における試料１０の走査方向が、直線状のマーカー２０に対して垂直となるように測定を行うため、マスイメージのひずみをより容易に補正することができる。

なお、上述した実施形態及び変形例は一例であって、これらに限定されるわけではない。例えば各実施形態及び各変形例は、適宜組み合わせることが可能である。

本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法および結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。

１０…試料、１２…第１領域、１４…第２領域、２０…マーカー

Claims (11)

1. 試料に対して、ラマン分光法によるマッピング測定と、質量分析法によるマッピング測定と、を行う測定方法であって、
   ラマン分光装置において、前記試料にレーザー光を照射して、マーカーを形成するマーカー形成工程と、
   前記ラマン分光装置において、前記試料にレーザー光を照射して、ラマン分光法により前記試料の第１領域のマッピング測定を行う第１マッピング測定工程と、
   質量分析装置において、質量分析法により前記第１領域の少なくとも一部と前記マーカーとを含む前記試料の第２領域のマッピング測定を行う第２マッピング測定工程と、
   を含む、測定方法。
2. 請求項１において、
   前記試料の表面に金属粒子を形成する金属粒子形成工程を含む、測定方法。
3. 請求項２において、
   前記金属粒子の材質は、白金、金、または銀である、測定方法。
4. 請求項２または３において、
   前記金属粒子形成工程は、前記マーカー形成工程および前記第１マッピング測定工程の前に行われる、測定方法。
5. 請求項１ないし４のいずれか１項において、
   前記第１マッピング測定工程の後に、前記第２マッピング測定工程が行われる、測定方法。
6. 請求項１ないし５のいずれか１項において、
   前記マーカー形成工程の後に、前記第１マッピング測定工程を行う、測定方法。
7. 請求項１ないし５のいずれか１項において、
   前記マーカー形成工程の前に、前記第１マッピング測定工程を行う、測定方法。
8. 請求項１ないし７のいずれか１項において、
   前記マーカーと前記第１領域とを含む領域の光学画像を取得する光学画像取得工程を含む、測定方法。
9. 請求項１ないし８のいずれか１項において、
   前記第２マッピング測定工程で得られたマスイメージのひずみを、前記マスイメージ中の前記マーカーを反映したパターンに基づいて補正するマスイメージ補正工程を含む、測定方法。
10. 請求項９において、
    前記マーカー形成工程では、前記マーカーは直線状に形成され、
    前記第２マッピング測定工程では、前記試料の走査方向が、直線状の前記マーカーに対して垂直となるように前記試料を走査して前記第２領域のマッピング測定を行う、測定方法。
11. 請求項１ないし１０のいずれか１項において、
    前記第２マッピング測定工程では、前記質量分析法は、レーザー脱離イオン化質量分析法、または２次イオン質量分析法である、測定方法。

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