JP3118280B2 - 表面分析装置 - Google Patents
表面分析装置Info
- Publication number
- JP3118280B2 JP3118280B2 JP03240214A JP24021491A JP3118280B2 JP 3118280 B2 JP3118280 B2 JP 3118280B2 JP 03240214 A JP03240214 A JP 03240214A JP 24021491 A JP24021491 A JP 24021491A JP 3118280 B2 JP3118280 B2 JP 3118280B2
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- Japan
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- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、真空中に配置する試料
保持台を改良した表面分析装置に関する。
保持台を改良した表面分析装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】表面分析装置は、真空中で試料の固体表
面層の元素の種類や量、あるいは元素間の結合状態など
（以下、表面層の情報という。）を測定する装置であ
る。試料の表面層の情報を測定するには、イオン線や電
子線やＸ線など（以下、照射線という。）を試料表面に
当てて、そこから放射される２次イオンや２次電子など
を分析器で測定する。その際、照射線の発生源と試料と
分析器との相対位置関係を最適な状態に設定する必要が
ある。従来は、この設定方法として次の方法がとられて
いた。まず、真空容器を排気する前に、すなわち大気圧
の状態で、試料保持台を正しく水平状態に設定する。そ
のためには、試料保持台の上に、通常使われている水準
器を置き、真空容器の外部に設けられた駆動機構で試料
保持台を動かすことによって、水平の位置出しを行う。
これによって、駆動機構の原点を決定する。その後、真
空容器を排気して超高真空にする。
面層の元素の種類や量、あるいは元素間の結合状態など
（以下、表面層の情報という。）を測定する装置であ
る。試料の表面層の情報を測定するには、イオン線や電
子線やＸ線など（以下、照射線という。）を試料表面に
当てて、そこから放射される２次イオンや２次電子など
を分析器で測定する。その際、照射線の発生源と試料と
分析器との相対位置関係を最適な状態に設定する必要が
ある。従来は、この設定方法として次の方法がとられて
いた。まず、真空容器を排気する前に、すなわち大気圧
の状態で、試料保持台を正しく水平状態に設定する。そ
のためには、試料保持台の上に、通常使われている水準
器を置き、真空容器の外部に設けられた駆動機構で試料
保持台を動かすことによって、水平の位置出しを行う。
これによって、駆動機構の原点を決定する。その後、真
空容器を排気して超高真空にする。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】表面分析装置で固体表
面層の元素分析を行うには、真空容器内の圧力を１０- 1
0 Ｔｏｒｒ以下にしなければならない。このような超高
真空を得るには、真空容器を排気しながら、真空容器全
体を約２００℃で２４時間以上加熱する（いわゆるベ−
キングをする）必要がある。このベ−キングによって真
空容器の内壁面や真空容器内部の構成部品からのガス放
出を促進している。このベ−キング作業の終了後、真空
容器を室温まで冷却し、所望の超高真空を得ている。こ
のベ−キング作業は、装置を大気にさらした後は必要不
可欠の作業である。ところで、このベ−キング作業を繰
り返すと熱変形によって試料保持台の水平状態が狂って
くることがある。すると、大気圧中で決めた駆動機構の
原点も狂ってくる。こうなると、試料保持台の水平基準
の原点がわからなくなってしまい、試料に入射する照射
線の入射角や、試料から放出される２次イオンなどの放
出角の、分析器に対する角度の絶対値が不明となる。そ
の結果、測定された分析結果の解釈に不明確さを残すこ
とになる。
面層の元素分析を行うには、真空容器内の圧力を１０- 1
0 Ｔｏｒｒ以下にしなければならない。このような超高
真空を得るには、真空容器を排気しながら、真空容器全
体を約２００℃で２４時間以上加熱する（いわゆるベ−
キングをする）必要がある。このベ−キングによって真
空容器の内壁面や真空容器内部の構成部品からのガス放
出を促進している。このベ−キング作業の終了後、真空
容器を室温まで冷却し、所望の超高真空を得ている。こ
のベ−キング作業は、装置を大気にさらした後は必要不
可欠の作業である。ところで、このベ−キング作業を繰
り返すと熱変形によって試料保持台の水平状態が狂って
くることがある。すると、大気圧中で決めた駆動機構の
原点も狂ってくる。こうなると、試料保持台の水平基準
の原点がわからなくなってしまい、試料に入射する照射
線の入射角や、試料から放出される２次イオンなどの放
出角の、分析器に対する角度の絶対値が不明となる。そ
の結果、測定された分析結果の解釈に不明確さを残すこ
とになる。
【０００４】本発明の目的は、真空容器を真空に排気し
た状態でも試料保持台の水平基準の原点が出せる表面分
析装置を提供することにある。
た状態でも試料保持台の水平基準の原点が出せる表面分
析装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、真空中で試料
の表面層の情報を測定する表面分析装置において、試料
を保持する試料保持台に水準器を設置したことを特徴と
している。その際、２個の水準器を水平面内で互いに直
角になるように配置することができる。そして、水準器
を観察するための覗き窓を真空容器に取り付けることが
できる。また、試料保持台を真空容器の外部から動かす
ための駆動機構を設けることができる。水準器の外側の
密封容器は石英製にするのが好ましい。
の表面層の情報を測定する表面分析装置において、試料
を保持する試料保持台に水準器を設置したことを特徴と
している。その際、２個の水準器を水平面内で互いに直
角になるように配置することができる。そして、水準器
を観察するための覗き窓を真空容器に取り付けることが
できる。また、試料保持台を真空容器の外部から動かす
ための駆動機構を設けることができる。水準器の外側の
密封容器は石英製にするのが好ましい。
【０００６】
【作用】ベ−キング作業の後に試料保持台の水平状態が
狂った場合には、試料保持台に設置した水準器を観察す
ることにより、この狂いを確認することができる。ま
た、真空容器の外部から駆動機構を操作することによっ
て試料保持台の水平状態を正しく直すことができる。水
準器は外側を石英製とすることにより、耐熱性を持たせ
て、かつガス放出を少なくしている。
狂った場合には、試料保持台に設置した水準器を観察す
ることにより、この狂いを確認することができる。ま
た、真空容器の外部から駆動機構を操作することによっ
て試料保持台の水平状態を正しく直すことができる。水
準器は外側を石英製とすることにより、耐熱性を持たせ
て、かつガス放出を少なくしている。
【０００７】
【実施例】図１は、本発明の表面分析装置の一実施例を
示す斜視図である。真空容器２は想像線で描いてあり、
真空容器の内部構造が見えるようにしてある。この表面
分析装置は、真空容器２に、分析器４と、イオン線や電
子線を照射するための照射線発生源６と、二つの覗き窓
８、１０と、二つの回転導入機１２、１４とを取り付け
てある。なお、本発明に直接関係しない装置構成部分に
ついては図示を省略してある。真空容器２の内部には試
料保持台１６があり、これに試料１８を保持する。試料
保持台１６の上には、二つの水準器２０、２２を互いに
直角になるように配置してある。水準器２０は覗き窓８
から観察することができ、水準器２２は覗き窓１０から
観察することができる。回転導入機１２を回転させる
と、試料保持台１６を回転軸１３の回りに回転させるこ
とができる。また、もう一方の回転導入機１４を回転さ
せると、試料保持台１６を回転軸１５の回りに回転させ
ることができる。
示す斜視図である。真空容器２は想像線で描いてあり、
真空容器の内部構造が見えるようにしてある。この表面
分析装置は、真空容器２に、分析器４と、イオン線や電
子線を照射するための照射線発生源６と、二つの覗き窓
８、１０と、二つの回転導入機１２、１４とを取り付け
てある。なお、本発明に直接関係しない装置構成部分に
ついては図示を省略してある。真空容器２の内部には試
料保持台１６があり、これに試料１８を保持する。試料
保持台１６の上には、二つの水準器２０、２２を互いに
直角になるように配置してある。水準器２０は覗き窓８
から観察することができ、水準器２２は覗き窓１０から
観察することができる。回転導入機１２を回転させる
と、試料保持台１６を回転軸１３の回りに回転させるこ
とができる。また、もう一方の回転導入機１４を回転さ
せると、試料保持台１６を回転軸１５の回りに回転させ
ることができる。
【０００８】図２は水準器２０の拡大平面図である。こ
の水準器２０は、石英製の密封容器２３の内部に水（ま
たは水より粘性の低い液体）が入っており、透明窓２４
が形成されている。水の中には小さな気泡２８が封入さ
れている。透明窓２４には十字線２６が描かれており、
水準器２０が水平になると気泡２８が十字線２６の中央
にくるようになっている。もう一方の水準器２２も水準
器２０と同じ構成である。
の水準器２０は、石英製の密封容器２３の内部に水（ま
たは水より粘性の低い液体）が入っており、透明窓２４
が形成されている。水の中には小さな気泡２８が封入さ
れている。透明窓２４には十字線２６が描かれており、
水準器２０が水平になると気泡２８が十字線２６の中央
にくるようになっている。もう一方の水準器２２も水準
器２０と同じ構成である。
【０００９】通常の用途に使われている水準器は、外側
の容器が鉄製であったりステンレス鋼製であったりす
る。これに対して、この実施例で使用する水準器は石英
製の容器となっている。これは次の理由による。表面分
析装置では、超高真空を得るために上述のように２００
℃程度の温度に長時間保持することになるので、この真
空容器中に設置する水準器はこのベ−キングに適したも
のでなければならない。すなわち、使用する材質として
耐熱性があることとガス放出が少ないことを満たす必要
がある。この様な観点から、水準器の外側の密封容器の
材質として石英を採用している。
の容器が鉄製であったりステンレス鋼製であったりす
る。これに対して、この実施例で使用する水準器は石英
製の容器となっている。これは次の理由による。表面分
析装置では、超高真空を得るために上述のように２００
℃程度の温度に長時間保持することになるので、この真
空容器中に設置する水準器はこのベ−キングに適したも
のでなければならない。すなわち、使用する材質として
耐熱性があることとガス放出が少ないことを満たす必要
がある。この様な観点から、水準器の外側の密封容器の
材質として石英を採用している。
【００１０】次に、この表面分析装置の動作を説明す
る。図１において、真空容器２を大気に開放した状態
で、試料１８を試料保持台１６にセットしたり、水準器
２０、２２を観察しながら試料保持台１６の水平出しを
行ったりする。次に、真空容器２を排気しながら、約２
００℃で２４時間以上のベ−キングを行う。その後、真
空容器２を室温まで冷却して、所望の超高真空を得る。
そして、照射線発生源６からイオン線や電子線などを試
料１８に照射し、そこから放出された２次イオンや２次
電子などを分析器４で測定する。
る。図１において、真空容器２を大気に開放した状態
で、試料１８を試料保持台１６にセットしたり、水準器
２０、２２を観察しながら試料保持台１６の水平出しを
行ったりする。次に、真空容器２を排気しながら、約２
００℃で２４時間以上のベ−キングを行う。その後、真
空容器２を室温まで冷却して、所望の超高真空を得る。
そして、照射線発生源６からイオン線や電子線などを試
料１８に照射し、そこから放出された２次イオンや２次
電子などを分析器４で測定する。
【００１１】ところで、試料の測定の前に、覗き窓８、
１０から水準器２０、２２の気泡の位置を観察して、試
料保持台１６の水平状態が狂っているのが確認された
ら、次のような水平調整作業を行う。水準器２０の気泡
の位置が中央からずれていたら、回転導入器１２を回転
させて、試料保持台１６を回転軸１３の回りに微小回転
させる。そして、覗き窓８から観察しながら水準器２０
の気泡が中央にくるように回転導入器１２を微調整す
る。また、水準器２２の気泡の位置が中央からずれてい
たら、回転導入器１４を回転させて、同様の微調整を行
う。これにより、試料保持台１６を正しい水平状態に戻
すことができる。
１０から水準器２０、２２の気泡の位置を観察して、試
料保持台１６の水平状態が狂っているのが確認された
ら、次のような水平調整作業を行う。水準器２０の気泡
の位置が中央からずれていたら、回転導入器１２を回転
させて、試料保持台１６を回転軸１３の回りに微小回転
させる。そして、覗き窓８から観察しながら水準器２０
の気泡が中央にくるように回転導入器１２を微調整す
る。また、水準器２２の気泡の位置が中央からずれてい
たら、回転導入器１４を回転させて、同様の微調整を行
う。これにより、試料保持台１６を正しい水平状態に戻
すことができる。
【００１２】上述の実施例では、試料の位置調整のため
の手段として、試料保持台に取り付けた回転導入器だけ
を示しているが、実際の表面分析装置では、試料の高さ
方向や前後左右方向の位置を調整するための手段も備え
ているのが普通である。これらの位置調整は試料の水平
出しには直接関係しないので、この明細書では説明を省
略してある。
の手段として、試料保持台に取り付けた回転導入器だけ
を示しているが、実際の表面分析装置では、試料の高さ
方向や前後左右方向の位置を調整するための手段も備え
ているのが普通である。これらの位置調整は試料の水平
出しには直接関係しないので、この明細書では説明を省
略してある。
【００１３】本発明を適用する表面分析装置としては、
たとえば、オ−ジェ電子分光装置、イオンマイクロアナ
ライザ、ＳＩＭＳ、ＥＳＣＡ、ＬＡＭＭＡ、Ｘ線マイク
ロアナライザ、蛍光Ｘ線分析装置などがある。
たとえば、オ−ジェ電子分光装置、イオンマイクロアナ
ライザ、ＳＩＭＳ、ＥＳＣＡ、ＬＡＭＭＡ、Ｘ線マイク
ロアナライザ、蛍光Ｘ線分析装置などがある。
【００１４】
【発明の効果】本発明の表面分析装置は、試料を保持す
る試料保持台に水準器を設置したことにより、ベ−キン
グ作業後に試料保持台の水平状態が狂っても、試料保持
台に設置した水準器を観察することによりこの狂いを確
認することができる。また、真空容器の外部から駆動機
構を操作することによって試料保持台の水平状態を正し
く直すことができる。また、水準器の外側の密封容器を
石英製とすることにより、耐熱性を持たせて、かつガス
放出を少なくしている。
る試料保持台に水準器を設置したことにより、ベ−キン
グ作業後に試料保持台の水平状態が狂っても、試料保持
台に設置した水準器を観察することによりこの狂いを確
認することができる。また、真空容器の外部から駆動機
構を操作することによって試料保持台の水平状態を正し
く直すことができる。また、水準器の外側の密封容器を
石英製とすることにより、耐熱性を持たせて、かつガス
放出を少なくしている。
【図１】本発明の一実施例を示す斜視図である。
【図２】水準器の拡大平面図である。
２ 真空容器 ４ 分析器 ６ 照射線発生源 ８、１０ 覗き窓 １２、１４ 回転導入機 １６ 試料保持台 １８ 試料 ２０、２２ 水準器
Claims (5)
- 【請求項１】 真空中で試料の表面層の情報を測定する
表面分析装置において、試料を保持する試料保持台に水
準器を設置したことを特徴とする表面分析装置。 - 【請求項２】 ２個の水準器を水平面内で互いに直角に
なるように配置したことを特徴とする請求項１記載の表
面分析装置。 - 【請求項３】 水準器を観察するための覗き窓を真空容
器に取り付けたことを特徴とする請求項１記載の表面分
析装置。 - 【請求項４】 試料保持台を真空容器の外部から動かす
ための駆動機構を設けたことを特徴とする請求項１記載
の表面分析装置。 - 【請求項５】 水準器の密封容器を石英製にしたことを
特徴とする請求項１記載の表面分析装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03240214A JP3118280B2 (ja) | 1991-08-28 | 1991-08-28 | 表面分析装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03240214A JP3118280B2 (ja) | 1991-08-28 | 1991-08-28 | 表面分析装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0552772A JPH0552772A (ja) | 1993-03-02 |
| JP3118280B2 true JP3118280B2 (ja) | 2000-12-18 |
Family
ID=17056150
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03240214A Expired - Fee Related JP3118280B2 (ja) | 1991-08-28 | 1991-08-28 | 表面分析装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3118280B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20060078939A (ko) * | 2004-12-31 | 2006-07-05 | 안일신 | 수준기를 구비하는 타원해석기 |
| JP6128333B2 (ja) * | 2014-05-23 | 2017-05-17 | パルステック工業株式会社 | Ｘ線回折測定方法 |
-
1991
- 1991-08-28 JP JP03240214A patent/JP3118280B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0552772A (ja) | 1993-03-02 |
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