JP2581695B2 - イオンエッチング装置 - Google Patents
イオンエッチング装置Info
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- JP2581695B2 JP2581695B2 JP62177870A JP17787087A JP2581695B2 JP 2581695 B2 JP2581695 B2 JP 2581695B2 JP 62177870 A JP62177870 A JP 62177870A JP 17787087 A JP17787087 A JP 17787087A JP 2581695 B2 JP2581695 B2 JP 2581695B2
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- Japan
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- sample
- ion
- shielding member
- ion etching
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はＸ線光電子分光分析（ESCA）あるいはオージ
ェ電子分光分析（AES）などを用いて試料の深さ方向の
元素分布を調べる際に用いられ、試料の表面層を除去す
るためのエッチング装置に関するものである。
ェ電子分光分析（AES）などを用いて試料の深さ方向の
元素分布を調べる際に用いられ、試料の表面層を除去す
るためのエッチング装置に関するものである。
（従来技術） 従来より試料の深さ方向の元素分布を調べるために、
試料表面をイオンビームにより順次エッチングしてESCA
分析などを行う方法がある。このとき使用するエッチン
グ用イオン銃としては、通常のイオン銃と異なって口径
が大きくかつイオン電流の大きなものが用いられるが、
このイオンビームが真空容器の側壁や容器内の試料以外
の物体に当たると、これらの物体から発生する中性粒子
及び２次イオンによって容器内が汚染され、これが試料
表面に蒸着して分析に影響を与えるという問題があっ
た。その対策として通常はエッチング用イオンビームが
不要な箇所に当たらないように静電レンズによって絞っ
ているが、ビームの口径やビーム電流が大きくなると静
電レンズの効果が導くなるという問題があり、また試料
表面から跳ね返ったイオンによっても容器の側壁などか
ら２次イオンなどの粒子放射が発生するという問題があ
った。また静電レンズの代わりに絞りを用いるという方
法も採用されているが、絞り自身がイオンエッチングを
受けるので耐久性が乏しく、かつ汚染防除の効果が低い
という問題があった。
試料表面をイオンビームにより順次エッチングしてESCA
分析などを行う方法がある。このとき使用するエッチン
グ用イオン銃としては、通常のイオン銃と異なって口径
が大きくかつイオン電流の大きなものが用いられるが、
このイオンビームが真空容器の側壁や容器内の試料以外
の物体に当たると、これらの物体から発生する中性粒子
及び２次イオンによって容器内が汚染され、これが試料
表面に蒸着して分析に影響を与えるという問題があっ
た。その対策として通常はエッチング用イオンビームが
不要な箇所に当たらないように静電レンズによって絞っ
ているが、ビームの口径やビーム電流が大きくなると静
電レンズの効果が導くなるという問題があり、また試料
表面から跳ね返ったイオンによっても容器の側壁などか
ら２次イオンなどの粒子放射が発生するという問題があ
った。また静電レンズの代わりに絞りを用いるという方
法も採用されているが、絞り自身がイオンエッチングを
受けるので耐久性が乏しく、かつ汚染防除の効果が低い
という問題があった。
（発明が解決しようとする問題点） 本発明は上記の点に鑑み、イオンエッチング装置にお
いて、エッチング用イオンビームによって試料以外の物
体から発生する粒子による汚染をきわめて簡単な構成に
よって防止することができる手段を提供することを目的
とするものである。
いて、エッチング用イオンビームによって試料以外の物
体から発生する粒子による汚染をきわめて簡単な構成に
よって防止することができる手段を提供することを目的
とするものである。
（問題点を解決するための手段） 本発明による分光分析用イオンエッチング装置は、真
空容器１内でイオン銃２によるイオンビームの照射によ
り分析用試料Ｓの表面をエッチングするようにしたイオ
ンエッチング装置において、イオン銃２より放射される
イオン及び試料Ｓから放射される２次イオンに対して試
料以外の装置内各部を遮蔽する部材３をカーボングラフ
ァイトにより構成したものである。
空容器１内でイオン銃２によるイオンビームの照射によ
り分析用試料Ｓの表面をエッチングするようにしたイオ
ンエッチング装置において、イオン銃２より放射される
イオン及び試料Ｓから放射される２次イオンに対して試
料以外の装置内各部を遮蔽する部材３をカーボングラフ
ァイトにより構成したものである。
（作用） 上記遮蔽部材を構成するカーボングラファイトはエッ
チング率（Siの1/5〜1/6）が極めて低い上に、第３図に
示すようにイオン化率が低いので、遮蔽部材の表面から
エッチングによって放出された物質の大部分は試料表面
に蒸着することなく真空ポンプで外部に吸い出される。
従ってこの遮蔽部材により、イオンビームに対して容器
の内壁、試料受台、絞りなど試料以外の装置内各部を遮
蔽すれば、各部を構成する元素からの揮散粒子によって
分析が影響される虞れがない。また遮蔽部材に予めイオ
ンビームを照射してクリーニングしておけば、遮蔽部材
の表面に付着している不純物を除去することができる。
チング率（Siの1/5〜1/6）が極めて低い上に、第３図に
示すようにイオン化率が低いので、遮蔽部材の表面から
エッチングによって放出された物質の大部分は試料表面
に蒸着することなく真空ポンプで外部に吸い出される。
従ってこの遮蔽部材により、イオンビームに対して容器
の内壁、試料受台、絞りなど試料以外の装置内各部を遮
蔽すれば、各部を構成する元素からの揮散粒子によって
分析が影響される虞れがない。また遮蔽部材に予めイオ
ンビームを照射してクリーニングしておけば、遮蔽部材
の表面に付着している不純物を除去することができる。
（実施例） 第１図は本発明の一実施例を示したもので、真空ポン
プＰに接続された容器１内の上部に、カウフマン型イオ
ン銃などで構成されたエッチング用イオン銃２が装着さ
れ、容器内下部にはカーボングラファイトで形成された
有底円筒状の遮蔽部材３が配設されており、この遮蔽部
材３の周壁部によって試料Ｓと容器１の側壁との間が遮
蔽され、また遮蔽部材３の底板によって試料Ｓと容器１
の底面との間が遮蔽されている。
プＰに接続された容器１内の上部に、カウフマン型イオ
ン銃などで構成されたエッチング用イオン銃２が装着さ
れ、容器内下部にはカーボングラファイトで形成された
有底円筒状の遮蔽部材３が配設されており、この遮蔽部
材３の周壁部によって試料Ｓと容器１の側壁との間が遮
蔽され、また遮蔽部材３の底板によって試料Ｓと容器１
の底面との間が遮蔽されている。
いま第１図において、試料Ｓから逸れたアルゴンイオ
ンA1,A5は円筒状遮蔽部材３の底面に達し、また試料Ｓ
の表面から跳ね返ったアルゴンイオンA2,A4は円筒状遮
蔽部材３の周壁に達し、いずれも容器１の壁面などに当
たらないように遮蔽されているので、試料Ｓ以外の元素
がエッチングを受けて揮散あるいはイオン化し試料Ｓに
蒸着して分析の妨げになるのを防止することができるも
のである。
ンA1,A5は円筒状遮蔽部材３の底面に達し、また試料Ｓ
の表面から跳ね返ったアルゴンイオンA2,A4は円筒状遮
蔽部材３の周壁に達し、いずれも容器１の壁面などに当
たらないように遮蔽されているので、試料Ｓ以外の元素
がエッチングを受けて揮散あるいはイオン化し試料Ｓに
蒸着して分析の妨げになるのを防止することができるも
のである。
第２図の実施例は、更にイオン銃２の出射口にイオン
ビームを包囲するような円筒状の遮蔽部材３′を取り付
けたもので、出射口と容器１の側壁との間を遮蔽するも
のである。
ビームを包囲するような円筒状の遮蔽部材３′を取り付
けたもので、出射口と容器１の側壁との間を遮蔽するも
のである。
第３図は12keVのアルゴンイオンを照射した時の各元
素の２次イオン収量（イオン／イオン比）を示したもの
である。このグラフから明らかなように、炭素のイオン
比率が0.1％以下と非常に低いので、エッチング用イオ
ンビームに照射されてもカーボングラファイトは殆どイ
オン化せず、僅かに遊離した炭素原子は試料Ｓの表面に
蒸着することなく、真空ポンプＰに吸引されて容器１外
へ排出されるのである。
素の２次イオン収量（イオン／イオン比）を示したもの
である。このグラフから明らかなように、炭素のイオン
比率が0.1％以下と非常に低いので、エッチング用イオ
ンビームに照射されてもカーボングラファイトは殆どイ
オン化せず、僅かに遊離した炭素原子は試料Ｓの表面に
蒸着することなく、真空ポンプＰに吸引されて容器１外
へ排出されるのである。
なお遮蔽部材３をクリーニングする際には、第１図の
装置で試料Ｓを入れずにイオンビームの照射を３〜４時
間行えばよい。
装置で試料Ｓを入れずにイオンビームの照射を３〜４時
間行えばよい。
（発明の効果） 上述のように本発明による分光分析用エッチング装置
は、エッチング率及びイオン化率の低いカーボングラフ
ァイトを利用して、イオンビームの直射あるいは試料表
面から跳ね返ったイオンが容器の底面や側壁に当たるの
を防ぐことにより、試料以外から発生する２次放射物質
による汚染を防止することができ、試料の深さ方向の元
素分布を測定する際の分光分析の精度を向上し得るとい
う利点を有するものである。
は、エッチング率及びイオン化率の低いカーボングラフ
ァイトを利用して、イオンビームの直射あるいは試料表
面から跳ね返ったイオンが容器の底面や側壁に当たるの
を防ぐことにより、試料以外から発生する２次放射物質
による汚染を防止することができ、試料の深さ方向の元
素分布を測定する際の分光分析の精度を向上し得るとい
う利点を有するものである。
第１図は本発明装置の一実施例を示す概略縦断面図、第
２図は同上の他の実施例を示す要部縦断面図、第３図は
カーボングラファイトの性質を示すグラフである。 １……真空容器、２……イオン銃、3,3′……遮蔽部
材、Ｓ……試料、Ｐ……真空ポンプ。
２図は同上の他の実施例を示す要部縦断面図、第３図は
カーボングラファイトの性質を示すグラフである。 １……真空容器、２……イオン銃、3,3′……遮蔽部
材、Ｓ……試料、Ｐ……真空ポンプ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭54−145592（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−125650（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−284037（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−135460（ＪＰ，Ｕ)
Claims (4)
- 【請求項１】真空容器内でイオン銃によるイオンビーム
の照射により分析用試料の表面をエッチングするように
したイオンエッチング装置において、イオン銃より放射
されるイオン及び試料から放射される２次イオンに対し
て試料以外の装置内各部を遮蔽する部材をカーボングラ
ファイトにより構成したことを特徴とするイオンエッチ
ング装置。 - 【請求項２】上記遮蔽部材として予めイオンビームの照
射によりクリーニングしたものを用いたことを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載のイオンエッチング装置。 - 【請求項３】上記遮蔽部材を試料の下方及び周側方を包
囲する有底円筒体としたことを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載のイオンエッチング装置。 - 【請求項４】上記遮蔽部材をイオン銃の出射口付近でイ
オンビームを包囲する円筒体としたことを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載のイオンエッチング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62177870A JP2581695B2 (ja) | 1987-07-15 | 1987-07-15 | イオンエッチング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62177870A JP2581695B2 (ja) | 1987-07-15 | 1987-07-15 | イオンエッチング装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6420434A JPS6420434A (en) | 1989-01-24 |
| JP2581695B2 true JP2581695B2 (ja) | 1997-02-12 |
Family
ID=16038503
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62177870A Expired - Lifetime JP2581695B2 (ja) | 1987-07-15 | 1987-07-15 | イオンエッチング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2581695B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6121943A (en) * | 1995-07-04 | 2000-09-19 | Denso Corporation | Electroluminescent display with constant current control circuits in scan electrode circuit |
| JP5618851B2 (ja) * | 2011-01-28 | 2014-11-05 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | イオンミリング装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54145592A (en) * | 1978-05-04 | 1979-11-13 | Mitsubishi Electric Corp | X-ray analyzer |
| JPS56125650A (en) * | 1980-03-07 | 1981-10-02 | Hitachi Ltd | Sample holding device |
| JPH0314775Y2 (ja) * | 1985-02-14 | 1991-04-02 |
-
1987
- 1987-07-15 JP JP62177870A patent/JP2581695B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6420434A (en) | 1989-01-24 |
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