JP2653056B2 - Surface analysis device - Google Patents

Surface analysis device

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JP2653056B2
JP2653056B2 JP62188293A JP18829387A JP2653056B2 JP 2653056 B2 JP2653056 B2 JP 2653056B2 JP 62188293 A JP62188293 A JP 62188293A JP 18829387 A JP18829387 A JP 18829387A JP 2653056 B2 JP2653056 B2 JP 2653056B2
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正彦 青木
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【発明の詳細な説明】 (ア)技術分野 この発明は、試料に照射される直前の陽子ビームの位
置を正確に知り、試料の位置と対応づけができるように
した表面解析装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (A) Technical Field The present invention relates to a surface analysis apparatus capable of accurately knowing the position of a proton beam immediately before irradiating a sample and correlating the position with the position of the sample.

表面解析装置は、陽子ビームを加速して、超高真空中
にある試料に当て、試料表面の原子によつて散乱された
陽子ビームを減速し、散乱損失ΔEの分布を求める事に
よつて表面の原子分布、原子間反応などを検出する装置
である。
The surface analyzer accelerates the proton beam, strikes the sample in an ultra-high vacuum, decelerates the proton beam scattered by atoms on the sample surface, and obtains the distribution of scattering loss ΔE. It is a device that detects the atomic distribution, interatomic reaction, etc.

加速U、質量mの陽子が、質量Mの原子に衝突し、Θ
の方向に散乱されたとすると、散乱後の陽子の速度V
は、 Γ=M/m (2) となる。Γは原子質量Mが陽子質量mの何倍に当るかを
示すので、ほぼ質通数に等しい。
Acceleration U, protons of mass m collide with atoms of mass M, Θ
, The velocity V of the proton after scattering
Is Γ = M / m (2) Since Γ indicates how many times the atomic mass M corresponds to the proton mass m, it is substantially equal to the common number.

散乱前の陽子運動エネルギーをE0、散乱後の運動エネ
ルギーをE1とすると、これらの比K(Θ)は という事になる。エネルギー損失をΔE(Θ)とする
と、これはE0からE1を引いたものであるから ΔE(Θ)={1−K(Θ)}E0 (4) である。
If the proton kinetic energy before scattering is E 0 and the kinetic energy after scattering is E 1 , these ratios K (は) are It means that. When the energy loss and ΔE (Θ), which is because minus the E 1 from E 0 ΔE (Θ) = { 1-K (Θ)} E 0 (4).

散乱角Θは装置によつて固定された値である。Θ=
0(低散乱角)にしてもよい。
The scattering angle Θ is a value fixed by the apparatus. Θ =
It may be 0 (low scattering angle).

しかし、Θ=180°にすることもできる。こうする
と、エネルギー損失ΔE(Θ)が最も大きくなる。
However, it is also possible to set に す る = 180 °. In this case, the energy loss ΔE (Θ) becomes the largest.

Θ=180°の場合、変数Θの表示を簡単のため省略す
ると となる。
If Θ = 180 °, omit the display of variable の た め for simplicity. Becomes

(6)式は次のような事を意味する。 Equation (6) means the following.

陽子を散乱させる原子の質量が小さいほど、陽子の散
乱エネルギーロスΔEは大きい。原子の質量が大きいほ
ど、陽子の散乱エネルギーロスΔEは小さい。エネルギ
ー損失の分布f(ΔE)を求めれば、これが、試料表面
の原子の分布を与える。
The smaller the mass of the atom that scatters the protons, the greater the proton scattering energy loss ΔE. The larger the mass of the atom, the smaller the proton scattering energy loss ΔE. If the energy loss distribution f (ΔE) is determined, this gives the distribution of atoms on the sample surface.

陽子のエネルギー損失分布を求めることにより試料表
面の原子組成、構成を調べるのであるから、Proton Ene
rgy Loss Spectroscopy(PELS)と呼ばれる事がある。
Since the atomic composition and composition of the sample surface are examined by obtaining the energy loss distribution of protons, Proton Ene
rgy Loss Spectroscopy (PELS).

(イ)従来技術 PELS装置は、イオン源、マグネツト、加速管、超高真
空チヤンバ、減速管、アナライザーなどよりなつてい
る。これらの設けられる空間は全て高真空に保たれるの
で、真空排気装置が設けられる。
(B) Conventional technology The PELS device is composed of an ion source, magnet, accelerating tube, ultra-high vacuum chamber, decelerating tube, analyzer and the like. Since all of these spaces are kept at a high vacuum, a vacuum exhaust device is provided.

また、これらの真空室は、真空度が異なるので、細い
隙間のある板で仕切られている。この板は、真空度の差
異を保ち、しかも陽子ビームは通過させるようなもので
なければならない。この板をスリツトという。
Further, these vacuum chambers have different degrees of vacuum, and are separated by a plate having a small gap. The plate must maintain the vacuum and allow the proton beam to pass. This plate is called slit.

陽子ビームは細いビームであるが、可視光線ではない
ので肉眼では見えない。
The proton beam is a thin beam, but it is not visible light and therefore invisible to the naked eye.

超高真空室には、ホルダに試料が取付けられている。
ホルダはxyz三方向に平行移動でき、3軸のまわりに回
転する事ができる。
In the ultra-high vacuum chamber, a sample is mounted on a holder.
The holder can move in three directions xyz and rotate around three axes.

ホルダの三次元的な位置、回転角などは、外部から自
由に設定する事ができる。
The three-dimensional position and rotation angle of the holder can be freely set from outside.

ホルダに付けた試料に陽子ビームを当てる。しかし、
陽子ビームは見えないので、実際には、陽子ビームが試
料に当つているのか、ホルダに当つているのか分らな
い。
The proton beam is applied to the sample attached to the holder. But,
Since the proton beam is not visible, it is not actually known whether the beam hits the sample or the holder.

試料とホルダとでは構成元素が違う。そこで、損失ス
ペクトルf(ΔE)を測定すれば、陽子の当つているの
か、試料であるのか、またはホルダであるのか、という
事が判然とする。しかし、これは、PELS測定をいつたん
実行しなくてはならない。時間のかかる判定法である。
The constituent elements are different between the sample and the holder. Therefore, if the loss spectrum f (ΔE) is measured, it is clear whether the sample is hit by a proton, is a sample, or is a holder. However, this has to be done once when the PELS measurement is performed. This is a time-consuming determination method.

たとえ、試料に当つているという事が分つたところ
で、試料のどの部分に当つているかという事が分らな
い。原子組成が一様でない試料をPELS測定する時など、
試料面のどの位置に陽子ビームが当つているのか?とい
う事が分らなければあまり意義がない。
Even if it is known that the sample is hit, it is not clear which part of the sample is hit. For example, when PELS measurement is performed on a sample whose atomic composition is not uniform,
Where on the sample surface is the proton beam striking? It is not very meaningful if you do not know that.

たとえば、眼に見えないCO2レーザの光の場合、ハー
フミラーによつてHe−Neレーザの光を合致させ、CO2
ーザ光を可視化する、という事が行なわれる。
For example, in the case of CO 2 laser light invisible to the eye, it is matched light of Yotsute He-Ne laser to the half mirror, to visualize the CO 2 laser beam, the fact that is carried out.

陽子ビームの場合は、このような方法を使う事ができ
ない。陽子は物体であつて、ハーフミラーによつて反射
させるというわけにはゆかないからである。
In the case of a proton beam, such a method cannot be used. Because protons are objects, they cannot be reflected by a half mirror.

(ウ)目的 試料に照射される直前の陽子ビームの正確な位置を求
め、試料のどの地点に陽子ビームが当るのかを知る事が
できるようにした表面解析装置を提供する事が本発明の
目的である。
(C) Purpose It is an object of the present invention to provide a surface analysis apparatus which can determine the exact position of a proton beam immediately before being irradiated on a sample and can know which point of the sample the proton beam hits. It is.

(エ)構成 試料の直前に二次元位置検出器を設ける。(D) Configuration A two-dimensional position detector is provided immediately before the sample.

二次元位置検出器に陽子ビームが入射すると、その出
力から、ビームの位置が分る。二次元位置検出器のXY方
向の移動と、試料ステージのXY方向の移動とを関連づけ
る事により、試料面内での陽子ビーム位置を知る事がで
きる。
When a proton beam is incident on a two-dimensional position detector, its position can be determined from its output. By associating the movement of the two-dimensional position detector in the XY direction with the movement of the sample stage in the XY direction, the proton beam position in the sample plane can be known.

位置検出器というのは、多数のマイクロチヤンネルを
並べたものである。一次元的にマイクロチヤンネルが並
んでいるものを一次元位置検出器という。二次元的にあ
るものを二次元位置検出器という。
A position detector is an arrangement of a number of microchannels. A one-dimensional array of micro-channels is called a one-dimensional position detector. One that is two-dimensional is called a two-dimensional position detector.

マイクロチヤンネルは、狭い面積のセルであるが、深
さ方向に電極が設けられ電圧がかかつている。陽子が電
極に当たると多数の二次電子が発生する。これが加速さ
れて別の電極に当たる。さらに多数の二次電子が出る。
こうして、陽子ひとつの入射により、109〜1010個の二
次電子放出が起こるようになつている。すると、102〜1
03pC程度になる。これは検出可能な電荷である。こうし
て、陽子の入射個数を数える事ができる。二次元である
から、どの位置に陽子が入つたのかという事も分る。
The microchannel is a cell having a small area, but an electrode is provided in the depth direction to apply a voltage. When a proton hits the electrode, many secondary electrons are generated. This is accelerated and hits another electrode. More secondary electrons are emitted.
Thus, the incidence of one proton causes the emission of 10 9 to 10 10 secondary electrons. Then, 10 2 -1
It is about 3 pC. This is a detectable charge. Thus, the number of protons incident can be counted. Because it is two-dimensional, you can also see where the protons entered.

二次元位置検出器の設定位置が既知であり、二次元位
置検出器の面内でのビーム位置が分るのであるから、陽
子ビーム位置が分る事になる。
Since the set position of the two-dimensional position detector is known and the beam position in the plane of the two-dimensional position detector is known, the proton beam position is known.

以下、図面によつて説明する。 Hereinafter, description will be made with reference to the drawings.

第1図は本発明の表面解析装置の一例を示す全体構成
図である。
FIG. 1 is an overall configuration diagram showing an example of a surface analysis device according to the present invention.

イオン源1、マグネツト2、加減速管3、超高真空チ
ヤンバ8、位置検出器5などよりなる。これらの全ては
高真空中にある。
It comprises an ion source 1, a magnet 2, an acceleration / deceleration tube 3, an ultrahigh vacuum chamber 8, a position detector 5, and the like. All of these are in a high vacuum.

イオン源1は、陽子イオンを発生する装置である。水
素ボンベから水素ガスが導入される。これを、熱陰極、
グリツド電極、引出し電極などの作用でイオン化し、引
出し電圧Vexで外部へ引出すこととする。
The ion source 1 is a device that generates proton ions. Hydrogen gas is introduced from a hydrogen cylinder. This is a hot cathode,
It is ionized by the action of a grid electrode, an extraction electrode, and the like, and is extracted outside at an extraction voltage Vex.

真空排気装置31でイオン源1は真空に引かれている。
スリツト21を出た陽子イオンは、エネルギーEeを持つて
走行する。
The ion source 1 is evacuated by the evacuation device 31.
Proton ions exiting the slit 21, travels with the energy E e.

Ee=qVex (7) である。qは陽子電荷である。E e = qVex (7). q is the proton charge.

陽子イオンはマグネツト2に入り、ここで円弧軌跡を
描いて飛行する。さらに、コリメータ6、スリツト22を
通つて、加減速管3に入る。これらの空間は、真空排気
装置33、34によつて真空に保たれている。
The proton ions enter the magnet 2, where they fly in an arc trajectory. Further, the light enters the acceleration / deceleration pipe 3 through the collimator 6 and the slit 22. These spaces are maintained in a vacuum by vacuum pumping devices 33 and 34.

加減速管3を左から右へ通ると、加速される。加速電
圧をVaccとする。
When the vehicle passes through the acceleration / deceleration tube 3 from left to right, it is accelerated. The accelerating voltage is Vacc.

加速後のエネルギーE0は E0=qVex+qVacc (8) である。Qレンズ(図示せず)などを通つた後、超高真
空チヤンバ8の中へ入る。
The energy E 0 after acceleration is E 0 = qVex + qVacc (8). After passing through a Q lens (not shown) and the like, it enters the ultrahigh vacuum chamber 8.

超高真空チヤンバ8は真空排気装置35によつて、10
-11〜10-10Torrの超高真空に引かれている。
The ultra-high vacuum chamber 8 is operated by the evacuation device 35 to
It is drawn to an ultra-high vacuum of -11 to 10 -10 Torr.

試料4がホルダ10によつて支持されている。 The sample 4 is supported by the holder 10.

ホルダ10はマニピユレータ7によつて、XYZ三方向へ
の平行移動及び三軸まわりの回転ができるようになつて
いる。
The holder 10 can be translated in three directions XYZ and rotated about three axes by a manipulator 7.

本発明に於ては、さらに、試料の前方に位置検出器11
が設けられる。位置検出器11は、試料直前のA位置と、
陽子ビームを避けたB位置とをとりうる。駆動機構の図
示は簡単のため略した。
In the present invention, a position detector 11 is further provided in front of the sample.
Is provided. The position detector 11 detects the A position immediately before the sample,
It is possible to take the B position avoiding the proton beam. The drive mechanism is not shown for simplicity.

A位置にある時に陽子ビームの入射位置Λを調べる。 At the position A, the incident position Λ of the proton beam is checked.

試料4に陽子ビームを当て、PELS測定をする時は、位
置検出器11をB位置に退避させる。
When a proton beam is applied to the sample 4 to perform PELS measurement, the position detector 11 is retracted to the position B.

第2図に示すように、位置検出器11は、二次元的に多
くのマイクロチヤンネルを持つている。横方向に番号
x、縦方向に番号yを付けることにより、マイクロチヤ
ンネルを番号付ける事ができる。
As shown in FIG. 2, the position detector 11 has many microchannels two-dimensionally. By assigning the number x in the horizontal direction and the number y in the vertical direction, the microchannels can be numbered.

陽子ビームが入射すると、その入射位置Λ(x、y)
が位置検出器の出力から判明する。
When the proton beam is incident, its incident position Λ (x, y)
Is found from the output of the position detector.

実際には、陽子ビームには拡がりがあり、ひとつのマ
イクロチヤンネルだけに入射するわけではない。いくつ
かのマイクロチヤンネルに入る。すると、陽子入射数C
(x、y)をx、yの函数として得る事ができる。第3
図に示すようなピークを有するビームプロフイルを得
る。このピークの位置が陽子ビームの中心Λである。
In practice, the proton beam is divergent and does not impinge on just one microchannel. Enter some microchannels. Then, the number of protons incident C
(X, y) can be obtained as a function of x and y. Third
A beam profile having a peak as shown in the figure is obtained. The position of this peak is the center の of the proton beam.

こうして、陽子ビームの中心が分る。 Thus, the center of the proton beam is known.

試料を正しく位置決めするために、A位置にある二次
元検出器11に対して、マニピユレータ7の移動量が相対
的に分るようになつている。
In order to correctly position the sample, the amount of movement of the manipulator 7 can be determined relative to the two-dimensional detector 11 at the position A.

試料4に陽子ビームを当てる場合は、位置検出器11を
B位置に退避させる。
When irradiating the sample 4 with a proton beam, the position detector 11 is retracted to the position B.

試料で散乱された陽子ビームは、散乱により、エネル
ギーΔEを失う。このうちΘ=180°の散乱角のものだ
けが、加減速管3を反対方向に抜けてゆく。減速電圧は
Vaccに等しいので、減速後の陽子エネルギーEaは Ea=qVex−ΔE (9) である。
The proton beam scattered by the sample loses energy ΔE due to scattering. Of these, only those having a scattering angle of Θ = 180 ° pass through the acceleration / deceleration tube 3 in the opposite direction. The deceleration voltage is
It is equal to Vacc, proton energy E a of the after deceleration is E a = qVex-ΔE (9 ).

これが、マグネツト2と位置検出器5よりなるアナラ
イザーに入る。この位置検出器5は一次元である。
This enters the analyzer consisting of the magnet 2 and the position detector 5. This position detector 5 is one-dimensional.

アナライザーは陽子のエネルギー分布f(Ea)又はf
(ΔE)を測定するものである。
The analyzer calculates the proton energy distribution f (E a ) or f
(ΔE) is measured.

磁場又は電場の力によつて陽子ビームを曲げる。エネ
ルギーの高いものほど曲りにくい。つまり、より遠くま
で飛ぶ。飛程Lを位置検出器5によつて測定する。飛程
Lから、陽子の運動エネルギーEaを知る事ができる。つ
まり、マイクロチヤンネルの位置xと、エネルギーEa
が一対一に対応する。
The beam is bent by the force of a magnetic or electric field. The higher the energy, the harder it is to bend. In other words, fly farther. The range L is measured by the position detector 5. From L projected range, it is possible to know the proton kinetic energy E a. In other words, the position x of the micro-channel, and the energy E a one-to-one correspondence.

それぞれのマイクロチヤンネルに入る陽子数を積算し
てゆけば、散乱陽子のエネルギー分布f(Ea)を求める
事ができる。
By accumulating the number of protons entering each microchannel, the energy distribution f (E a ) of the scattered protons can be obtained.

アナライザーは、この例のように磁場を用いるもので
もよいし、電場を用いるものでもよい。この例では、飛
程Lは によつて与えられる。
The analyzer may use a magnetic field as in this example, or may use an electric field. In this example, the range L is Given by

本発明は、散乱角Θが180°でないものにも適用でき
る。この場合、散乱ビームの経路が入射ビームの経路と
異なる。減速管と加速管が別異の装置となる。
The present invention can be applied to the case where the scattering angle で な い is not 180 °. In this case, the path of the scattered beam is different from the path of the incident beam. The deceleration pipe and the acceleration pipe are different devices.

(オ)作用 位置検出器11をA位置に設定する。(E) Function The position detector 11 is set to the position A.

位置検出器11に陽子ビームを当てる。 A proton beam is applied to the position detector 11.

位置検出器11のいずれかに陽子ビームが入る。このた
め、それらのマイクロチヤンネルに電流が流れる。どの
マイクロチヤンネルにどれだけの電流が流れたのかとい
う事は、リード14によつて、外部の位置演算回路12によ
つて伝えられる。リード14はフイードスルー15を経由
し、真空を損わないようになつている。
The proton beam enters one of the position detectors 11. Therefore, current flows through those microchannels. The amount of current flowing in which microchannel is transmitted by the lead 14 and the external position calculation circuit 12. The lead 14 passes through a feedthrough 15 so as not to damage the vacuum.

位置演算回路12は、リード14の複数の信号線を流れる
電流量の比から、どのマイクロチヤンネルに陽子が入射
したのか、という事を計算する。マイクロチヤンネルは
x、y座標で指定できる。
The position calculation circuit 12 calculates from which ratio of the amount of current flowing through the plurality of signal lines of the lead 14 to which microchannel the proton has entered. The microchannel can be specified by x and y coordinates.

適当な時間で陽子ビームの位置測定を行ない、デイス
プレイ13に、二次元位置検出器のマイクロチヤンネルご
との陽子ビーム入射量を濃淡、又は色彩で表示する。そ
うすると、直観的に陽子ビームの入射位置が分る。中心
位置Λも求める。
The position of the proton beam is measured at an appropriate time, and the amount of proton beam incident for each micro-channel of the two-dimensional position detector is displayed on the display 13 by shading or color. Then, the incident position of the proton beam can be intuitively understood. Also find the center position Λ.

位置検出器11のA位置は予め決まつているから、中心
位置Λが決まると、超高真空チヤンバ内で、絶対的に陽
子ビームの位置が決まつたという事になる。
Since the position A of the position detector 11 is determined in advance, when the center position 決 ま る is determined, the position of the proton beam is absolutely determined in the ultra-high vacuum chamber.

マニピユレータ7のXY方向変位は、A位置に置いた位
置検出器11の適当な部分の位置を基準として設定されて
いる。
The displacement of the manipulator 7 in the XY direction is set based on the position of an appropriate portion of the position detector 11 placed at the position A.

陽子ビーム位置が決まつたので、マニピユレータ7を
操作して、試料4を動かし、適当な位置に陽子ビームが
当るようにする。
Since the proton beam position has been determined, the manipulator 7 is operated to move the sample 4 so that the proton beam hits an appropriate position.

陽子イオンビームのアライメントがずれた場合、第5
図に示すように、試料4とホルダ10の境界に陽子ビーム
が当るという事がありうる。また、ホルダ10にのみ当た
るという事もある。
If the proton ion beam is misaligned,
As shown in the figure, the proton beam may hit the boundary between the sample 4 and the holder 10. Further, there is also a case where only the holder 10 is hit.

従来の方法では、陽子ビームの正確な位置が分らない
ので、このような陽子ビームのズレが直ちには分らな
い。ホルダの表面解析を行なつてしまうというような事
がありうる。
In the conventional method, since the exact position of the proton beam is not known, such a deviation of the proton beam is not immediately known. It may happen that the surface analysis of the holder is performed.

本発明の装置では、このような事を防ぐ事ができる。 The device of the present invention can prevent such a situation.

また、試料が一様でなく、複数の膜A、B、C、…よ
りなる場合がある。この場合、個別の膜からの、散乱陽
子エネルギースペクトルを調べなければならない。本発
明は、このような場合に最適である。陽子ビームの正確
な位置が分つているので、任意の膜の任意の位置に陽子
ビームを当てることができる。
In some cases, the sample is not uniform and is composed of a plurality of films A, B, C,. In this case, the scattered proton energy spectra from the individual films must be examined. The present invention is best suited for such a case. Since the exact position of the proton beam is known, the proton beam can be applied to any position on any film.

さらに、一様な表面の試料であつても、面内の一様性
を調べたいという事がある。第7図に示す。このような
場合も、ビーム位置が分つているので、試料面上の複数
のサンプル点を正しく同定する事ができる。
Further, there is a case where it is desired to check the in-plane uniformity even for a sample having a uniform surface. As shown in FIG. In such a case, since the beam positions are known, a plurality of sample points on the sample surface can be correctly identified.

(カ)効果 陽子ビームの位置が正確に分るので、試料に陽子ビー
ムを正しく当てる事ができる。
(F) Effect Since the position of the proton beam is accurately known, the proton beam can be correctly applied to the sample.

試料が複数の異なる膜からできている場合、全ての膜
の任意の位置の表面状態の測定を行なう事ができる。
When the sample is made of a plurality of different films, it is possible to measure the surface state of any film at any position.

一様表面の試料であつて、複数のサンプル点について
PELS測定を行ないたいという場合、ビーム入射点を正確
に定める事ができる。
For a sample with a uniform surface and multiple sample points
If you want to perform PELS measurements, you can accurately determine the beam incident point.

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

第1図は本発明の表面解析装置の全体構成図。 第2図は二次元位置検出器の正面図。 第3図は二次元位置検出器によつて得られた陽子ビーム
プロフイルを示す斜視図。 第4図は試料に陽子ビームが正しく当つている様子を示
す図。 第5図は試料とホルダ面の境界に陽子ビームが当つてい
る様子を示す図。 第6図は複数の膜を表面に有する試料の図。 第7図は試料面の複数のサンプル点に陽子ビームを当て
る測定法を説明する図。 1……イオン源 2……マグネツト 3……加減速管 4……試料 5……位置検出器 6……コリメータ 7……マニピユレータ 8……超高真空チヤンバ 10……ホルダ 11……位置検出器 12……位置演算回路 13……デイスプレイ 14……リード 15……フイードスルー 21〜23……スリツト 31〜36……真空排気装置
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a surface analysis device of the present invention. FIG. 2 is a front view of a two-dimensional position detector. FIG. 3 is a perspective view showing a proton beam profile obtained by a two-dimensional position detector. FIG. 4 is a diagram showing a state where a proton beam is correctly hitting a sample. FIG. 5 is a diagram showing a state in which a proton beam hits a boundary between a sample and a holder surface. FIG. 6 is a diagram of a sample having a plurality of films on the surface. FIG. 7 is a view for explaining a measurement method in which a proton beam is applied to a plurality of sample points on a sample surface. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Ion source 2 ... Magnet 3 ... Acceleration / deceleration tube 4 ... Sample 5 ... Position detector 6 ... Collimator 7 ... Manipulator 8 ... Ultra high vacuum chamber 10 ... Holder 11 ... Position detector 12 Position calculation circuit 13 Display 14 Lead 15 Feedthrough 21-23 Slit 31-36 Vacuum pump

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】陽子ビームを生ずる真空に保持されたイオ
ン源と、イオン源から出た陽子ビームの軌道を真空中に
於て曲げるマグネットと、陽子ビームを真空中に於て加
速する加速管と、超高真空中に試料を保持するための超
高真空チャンバと、超高真空チャンバの中にあって、試
料を支持するホルダと、ホルダを操作するマニピュレー
タと、超高真空チャンバの中にあって入射陽子ビームを
遮るA位置と退避のためのB位置に移動しうる二次元の
位置検出器と、位置検出器の出力によって入射陽子ビー
ムの位置を演算する位置演算回路と、この位置演算回路
からの出力に基づき位置検出器の各検出位置のマイクロ
チャンネルごとの陽子ビーム入射量を表示するディスプ
レイと、試料で散乱された陽子を真空中で減速する減速
管と、減速された陽子のエネルギーEaを測定するアナラ
イザーとからなり、前記マニピュレータは前記位置検出
器のA位置を基準として設定され、その移動量が相対的
にわかるように構成されていることを特徴とする表面解
析装置。
An ion source maintained in a vacuum for generating a proton beam, a magnet for bending a trajectory of the proton beam emitted from the ion source in a vacuum, and an accelerating tube for accelerating the proton beam in a vacuum. An ultra-high vacuum chamber for holding a sample in an ultra-high vacuum, a holder for supporting the sample in the ultra-high vacuum chamber, a manipulator for operating the holder, and an ultra-high vacuum chamber. A two-dimensional position detector which can move to a position A for intercepting the incident proton beam and a position B for evacuation, a position calculation circuit for calculating the position of the incident proton beam by the output of the position detector, and a position calculation circuit A display that displays the amount of proton beam incident for each microchannel at each detection position of the position detector based on the output from the detector, a deceleration tube that decelerates the protons scattered by the sample in a vacuum, and a deceleration tube Consists of a analyzer for measuring the energy E a child, the manipulator is configured as a reference the A position of the position detector, surface analysis, characterized in that the amount of movement is constructed as can be seen relatively apparatus.
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