JP4362983B2

JP4362983B2 - 絶縁物の表面分析方法

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Publication number: JP4362983B2
Application number: JP2001066110A
Authority: JP
Inventors: 誠相馬
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2001-03-09
Filing date: 2001-03-09
Publication date: 2009-11-11
Anticipated expiration: 2021-03-09
Also published as: JP2002267624A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、絶縁物の表面分析方法に関し、具体的には、オージェ電子分光分析法（ＡＥＳ）やＸ線マイクロプローブ分析法（ＥＰＭＡ）等の電子線を用いた絶縁物の表面分析方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
材料の表面組成を分析する表面分析方法としては、電子線を用いた、オージェ電子分光分析法（ＡＥＳ）やＸ線マイクロプローブ分析法（ＥＰＭＡ）等が利用されている。上記分析方法は、分析するものがセラミックや高分子の絶縁材料からなる絶縁物の場合、絶縁物が帯電し易く、この帯電により、測定のスペクトル形状が歪んだり、ピークがシフトする恐れがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
この帯電を除去する方法としては、測定する被測定物を大きく傾けて電子線を被測定物の表面すれすれに入射させて電荷を逃がす方法があるが、分析する分析領域の形状が円形でなくだ円形になり易く、特に微小の領域を分析するのに適さない。また、帯電を抑止する方法としては、電子線の加速電圧や電流量を小さくする方法があるが、この場合、検出される信号電子の強度が小さくなってしまう恐れがある。
【０００４】
また、他の帯電を除去する方法としては、帯電を逃げやすくするため、別の蒸着装置で金属蒸着膜を付ける前処理をした後に、表面分析装置に被測定物を設置する方法（例えば、特開昭５５―１６４３４５号公報等）もあるが、蒸着膜の元素が検出されるため、未知の材料を分析する場合に被測定物から検出された元素であるかどうか判断がつき難くなる恐れがある。またこの方法は、蒸着後に大気中にさらすため、蒸着膜が酸化して帯電除去の効率が低下する恐れがある。
【０００５】
本出願人は、帯電を逃げやすくするため、被測定物の表面の分析する周辺のみ金属蒸着膜を形成する方法（特開平９―２２２４０２号公報）を提案した。この方法は、分析する個所をマスクで覆うために、複雑な機構の装置を必要とすると共に、多くの個所を分析しようとすると蒸着面積を広げ難いため、帯電除去の効果が低下して、分析の精度が低下する恐れがある。
【０００６】
また、他の帯電を除去する方法としては、γ線を被測定物の表面に照射して二次電子を被測定物の表面から放出して正電荷を残した状態で、電子線を照射する方法等（例えば、特許第２７９４９０１号公報等）があるが、γ線発生装置を必要とするために、分析装置が複雑で大型のものとなる。また、他の方法としては、被測定物にバイアス電位をかけて、被測定物の表面に蓄積した電位と等電位にする方法（例えば、特開平５−２０９８４８号公報等）もあるが、測定電位が印加電位分だけシフトしてしまうため、分析の精度が低下する恐れがある。
【０００７】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、絶縁物の帯電を抑えて、より精度の高い絶縁物の表面分析方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の絶縁物の表面分析方法は、絶縁物を表面分析装置内の試料台に設置し、電子線を照射して絶縁物の元素分析を行う絶縁物の表面分析方法において、上記表面分析装置は電子線を発生する電子銃と、陽イオンビームを照射するイオン銃を同一の分析室内に備え、上記絶縁物の表面に、この表面に存在する原子がエッチングされない程度の微量の正電荷の陽イオンビームを１００〜５００Ｖの低加速電圧で上記イオン銃から照射して上記絶縁物の表面を正電荷に帯電させておいた後に、上記電子銃から電子線を照射して電荷を相殺しながら元素分析を行い、分析箇所が複数の場合、上記陽イオンビームの照射をその都度行うことを特徴とする。上記によって、電子線を照射する前に、絶縁物の表面に微量の正電荷の陽イオンビームを照射することによって、電子線を照射した際に電荷を相殺することができるので、より精度の高い分析を実現できるものである。
【０００９】
なお、本発明の表面に存在する原子がエッチングされない程度とは、通常原子レベルの厚さが０．１〜１ｎｍ程度であるので、この厚さ以内のエッチングを示し、例えば、エッチングされても０．０２〜０．０５ｎｍ程度の状態をいう。
【００１０】
請求項２記載の絶縁物の表面分析方法は、請求項１記載の絶縁物の表面分析方法において、上記陽イオンビームが、ヘリウムイオンビームであることを特徴とする。上記によって、ヘリウムは、希ガスの中で最も原子量が小さい元素であるので、発生するヘリウムイオンビームは、被測定物の表面をエッチングする程度が軽度にでき、微量の正電荷の陽イオンビームとして適するものである。
【００１１】
請求項３記載の絶縁物の表面分析方法は、請求項１記載の絶縁物の表面分析方法において、上記陽イオンビームが、アルゴンイオンビームであることを特徴とする。上記によって、深さ方向で元素分析する場合に用いるアルゴンガスと、照射条件を変更して併用することができるものである。
【００１２】
請求項４記載の絶縁物の表面分析方法は、請求項１乃至請求項３いずれか記載の絶縁物の表面分析方法において、上記微量の第１の陽イオンビームを照射して絶縁物の最表面の元素分析を行った後に、第２の陽イオンビームを照射して深さ方向での絶縁物の元素分析を行うことを特徴とする。上記によって、絶縁物の最表面の元素分析と、深さ方向での絶縁物の元素分析を行うことができるものである。
【００１３】
請求項５記載の絶縁物の表面分析方法は、請求項４記載の絶縁物の表面分析方法において、上記第１の陽イオンビームがヘリウムイオンビームであり、上記第２の陽イオンビームがアルゴンイオンビーム又はキセノンイオンビームであることを特徴とする。上記によって、第１の陽イオンビームの発生を微量にする制御がし易いヘリウムイオンビームを用い、第２の陽イオンビームに所定深さのエッチングをするのに好適なアルゴンイオンビーム又はキセノンイオンビームを用いることができるので、最表面の元素分析と深さ方向の元素分析を、効率良く行うことができるものである。
【００１４】
請求項６記載の絶縁物の表面分析方法は、請求項４又は請求項５記載の絶縁物の表面分析方法において、上記陽イオンビームを照射するイオン銃装置として、イオン銃と、第１の陽イオンビームを発生させるガスをイオン銃に供給する第１のガス供給器と、第２の陽イオンビームを発生させるガスをイオン銃に供給する第２のガス供給器と、この第１のガス供給器から供給されるガスと第２のガス供給器から供給されるガスのガス供給路を切替える切替え手段を具備するものを用いることを特徴とする。上記によって、ガス供給路を切替えることによって、最表面の元素分析と深さ方向の元素分析を行う際に、作業が容易である。
【００１５】
請求項７記載の絶縁物の表面分析方法は、請求項６記載の絶縁物の表面分析方法において、上記ガス供給路内に残存するガスを除去するためのポンプを備えることを特徴とする。上記によって、イオン銃に供給するガスの供給路を切替える際に、イオン銃と電磁バルブ間に残存するガスを除去し、第１のガス供給器から供給されるガスと第２のガス供給器から供給されるガスが混合することを防止することができるものである。その結果、陽イオンビームの照射電流量を制御し易くして、より精度の高い分析を実現できるものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明を図面に基づいて説明する。図１〜２は、本発明の請求項1、２、３、４に対応する実施の形態の一例を示し、図１は表面分析装置の概略図であり、図２はイオン銃装置の概略図である。
【００１７】
本発明はセラミックや高分子の絶縁材料からなる絶縁物の表面を、電子分光法で分析するものである。本発明を実施するのに使用する表面分析装置は、絶縁物である被測定物６が設置される試料台７と、電子線３を発生する電子銃２と、被測定物６の表面から生じる検出線１０を検出する検出器１１と、陽イオンビーム５を照射するイオン銃４を分析室１内に備える。上記試料台７は照射面に、ステンレス製の試料ホルダー８を有し、この試料ホルダー８に被測定物６を静置して分析が行われる。表面分析の際は、電子銃２で発生した電子線３を、上記被測定物６の分析箇所９に照射し、この分析箇所９から生じる信号電子や特性Ｘ線の検出線１０を検出器１１で検出し、そのスペクトルを測定する。上記表面分析装置は、分析室１に連接して真空ポンプ１８が設けられており、この真空ポンプ１８を稼働させて、表面分析装置の内部を、オージェ電子分光分析法の場合に１０-7Ｐａ以下の超高真空状態で、Ｘ線マイクロプローブ分析法の場合に１０-4Ｐａ以下の高真空状態で測定が行われる。
【００１８】
本発明の表面分析方法は、絶縁物である被測定物６に電子線３を照射したときに生じる負電荷の帯電を抑えるため、上記電子線３を照射する前に、イオン銃４から正電荷の陽イオンビーム５を照射することによって、被測定物６の表面を正電荷に帯電させておき、電子線３を照射した際に、電荷を相殺する方法である。
【００１９】
上記表面分析方法は、照射する陽イオンビーム５が微量であり、被測定物６の表面に存在する原子がエッチングされない程度である。上記原子がエッチングされない程度とは、通常原子レベルの厚さが０．１〜１ｎｍ程度であるので、この厚さ以内のエッチングを示し、例えば、陽イオンビーム５で被測定物６の表面がエッチングされても０．０２〜０．０５ｎｍ程度である。
【００２０】
上記陽イオンビーム５の照射条件は、１００〜５００Ｖの低加速電圧で電流量も小さくする。上記陽イオンビーム５の照射時間は、１〜３秒程度の短時間が好適である。
【００２１】
上記表面分析方法は、微量の陽イオンビーム５を照射した後に、電子線３を照射して元素分析を行う。上記表面分析方法は、その測定時間が１０分以内の短時間で済ませることが望ましい。上記測定時間が短時間であると、その間の帯電を抑えることができる。また、分析箇所９が複数の場合、陽イオンビーム５の照射は、その都度短時間だけ行えばよい。
【００２２】
上記陽イオンビーム５を発生させるイオン銃４の装置は、イオン銃４にガスを供給するガス供給器１３、イオン銃４でイオン化されなかったガスを排出するポンプ１２を備える。上記ガス供給器１３としては、ガスボンベが挙げられ、上記ポンプ１２としては、真空ポンプが挙げられる。上記イオン銃４の装置は、図２に示すように、導入したガスをイオン化させるフィラメント１５の近傍のイオン銃４の側面にガス供給配管２１が接続されており、電子レンズ１７の近傍のイオン銃４の側面に、イオン化されずにイオン銃４内に充満したガスを排出する排気配管２０が接続されている。上記イオン銃４の装置は、ガス供給配管２１の途中にガスの流れを開閉する電磁パルブ１４が設けられており、また、排気配管２０の途中にガスの流れを開閉する電磁パルブ１９が設けられている。また、上記ガス供給配管２１及び排気配管２０は、ステンレス製が望ましい。なお、図２中の符号１６は、電極を示す。
【００２３】
上記陽イオンビーム５を発生させるガスとしては、ヘリウムガス、又は、アルゴンガスが挙げられる。ヘリウムは、希ガスの中で最も原子量が小さい元素であるので、ヘリウムガスを用いたヘリウムイオンビームは、被測定物６の表面をエッチングする程度が軽度であるため、陽イオンビーム５を照射するときに過度に照射することが少なくて操作が容易である。
【００２４】
また、アルゴンガスを用いたアルゴンイオンビームの場合、アルゴンは上記ヘリウムと比較して原子数が大きいので、被測定物６の表面をエッチングする程度が大きくなるため、陽イオンビーム５の加速電圧や電流量を下げるなどして、過度に照射されることを抑えることが必要である。
【００２５】
上記アルゴンガスは、被測定物６を深さ方向で元素分析する場合に用いることができる。そこで、上記アルゴンガスを用いる表面分析方法は、最初に加速電圧や電流量を下げるなどして、微量の第１の陽イオンビーム５としてアルゴンイオンビームを照射して、最表面の元素分析を行った後に、加速電圧や電流量を上げて、第２の陽イオンビームとしてアルゴンイオンビームを照射して所定の深さのエッチングをして、深さ方向での元素分析を行うことができる。深さ方向で元素分析をするときは、第２の陽イオンビーム５を照射した際に正電荷が蓄積されているので、帯電を除去するための陽イオンビームを照射する必要がない。
【００２６】
上記アルゴンガスは、被測定物６を深さ方向で元素分析する場合に用いることができるので、照射条件を変更するだけで、上記最初の帯電除去と深さ方向のエッチングとを併用することができるものである。
【００２７】
上記表面分析方法は、上述の如く、電子線３を照射する前に、微量の正電荷の陽イオンビーム５を照射することによって、電子線３を照射した際に、電荷を相殺することができるので、より精度の高い分析を実現できるものである。
【００２８】
次に、本発明の他の実施の形態を説明する。図３〜４は、本発明の請求項４、５、６に対応する実施の形態の一例を示し、図３は表面分析装置の概略図であり、図４はイオン銃装置の概略図である。上記実施の形態と異なる点のみ説明する。
【００２９】
上記表面分析方法に用いるイオン銃４の装置は、第１の陽イオンビーム５を発生する第１のガス供給器１３ａと、第２の陽イオンビームを発生する第２のガス供給器１３ｂとを別々に備える。上記第１の陽イオンビーム５は、最初に被測定物６の帯電を抑えるために用い、また、上記第２の陽イオンビームは、深さ方向での元素分析を行うために所定の深さのエッチングをするために用いる。上記第１のガス供給器１３ａから供給されるガスは、ヘリウムが挙げられ、上記第２のガス供給器１３ｂから供給されるガスとしては、アルゴンや、アルゴンより原子量の大きいキセノンが挙げられる。上記イオン銃４の装置は、ガス供給配管２１を備え、このガス供給配管２１は、第１のガス供給器１３ａと連接する第１のガス供給配管２１ａと、第２のガス供給器１３ｂと連接する第２のガス供給配管２１ｂとに分岐している。それぞれのガス供給配管２１ａ、２１ｂは、その途中にガスの流れを開閉する電磁パルブ１４ａ、１４ｂが設けられている。また、上記イオン銃４の装置は、切替え器２２を備えている。上記切替え器２２は、電磁パルブ１４ａ、１４ｂと電気回線２５ａ、２５ｂで接続しており、切替え器２２から指示信号が送信されると、この指示信号に応じて電磁パルブ１４ａ、１４ｂが開閉する。上記イオン銃４の装置は、電磁パルブ１４ａ、１４ｂの開閉により、イオン銃４に、第１のガス供給器１３ａ又は第２のガス供給器１３ｂからガスが供給されたり又は停止したりする。上記イオン銃４の装置は、上記切替え器２２を操作して、第１のガス供給器１３ａから供給されるガスと第２のガス供給器１３ｂから供給されるガスのガス供給路を切替えることができるものである。
【００３０】
上記表面分析方法は、切替え器２２を操作し、第２のガス供給配管２１ｂを閉じた状態で、最初に第１のガス供給器１３ａから第１のガス供給配管２１ａを介してヘリウムガスをイオン銃４に供給し、第１の陽イオンビーム５としてヘリウムイオンビームを照射する。これによって、被測定物６の表面を正電荷に帯電させる。その後、上記表面分析方法は、電子線３を照射して最表面の元素分析を行う。次いで、上記表面分析方法は、切替え器２２を操作し、第１のガス供給配管２１ａを閉じ、第２のガス供給器１３ｂから第２のガス供給配管２１ｂを介して、アルゴンガス又はキセノンガスのいずれかをイオン銃４に供給し、第２の陽イオンビームとしてアルゴンイオンビーム又はキセノンイオンビームを照射して所定の深さのエッチングをし、電子線３を照射して、深さ方向での元素分析を行う。上記表面分析方法は、第２の陽イオンビームの照射を繰り返すことで、深さ方向での元素分析を行うものである。なお、上記表面分析方法にあっては、イオン銃４に供給するガスを切替える際に、イオン銃４に接続したポンプ１２を稼動してイオン銃４に残存するヘリウムガスを排気しておくことが望ましい。
【００３１】
上記表面分析方法は、陽イオンビーム５の発生を微量にする制御がし易いヘリウムガスを最初に用いてヘリウムイオンビームを照射した後に、被測定物６を所定深さのエッチングをするのに好適なアルゴンガス又はキセノンガスのいずれかをイオン銃４に供給し、アルゴンイオンビーム又はキセノンイオンビームを発生させることで、最表面の元素分析と深さ方向の元素分析を、効率良く行うことができる。
【００３２】
上記表面分析方法は、イオン銃４を複数設置することなく、１つのイオン銃４を分析装置に備えておくだけで、被測定物６の最表面の元素分析と深さ方向の元素分析を両方を円滑に行うことができるものである。
【００３３】
次に、本発明の他の実施の形態を説明する。図５は、本発明の請求項７に対応する実施の形態の一例を示したイオン銃装置の概略図である。上記実施の形態と異なる点のみ説明する。
【００３４】
上記表面分析方法は、上述の図４に示す装置を用いた表面分析方法に追加して、イオン銃４に供給するガスの供給路を、第１のガス供給配管２１ａから第２のガス供給配管２１ｂに切替える際に、イオン銃４と電磁バルブ１４ａ間に残存するガスを除去し、第１のガス供給器から供給されるガスと第２のガス供給器から供給されるガスが混合することを防止する方法である。
【００３５】
上記表面分析方法に用いるイオン銃４の装置は、イオン銃４と電磁バルブ１４ａ、１４ｂの間のガス供給配管２１に分岐してポンプ１２に接続する排気配管２４が形成されている。上記排気配管２４は、その途中にガスの流れを開閉する電磁パルブ２３が設けられおり、排気配管２４の電磁パルブ２３を開いた状態でポンプ１２を稼動すると、イオン銃４と電磁バルブ１４ａ、１４ｂの間に残存するガスが除去される。また、上記イオン銃４の装置は、切替え器２２が排気配管２４の電磁パルブ２３と電気回線２５ｃで接続しており、切替え器２２からの指示信号に応じて電磁パルブ２３を開閉することができるものである。
【００３６】
上記表面分析方法は、切替え器２２を操作し、第２のガス供給配管２１ｂを閉じた状態で、最初に第１のガス供給器１３ａから第１のガス供給配管２１ａを介してヘリウムガスをイオン銃４に供給し、第１の陽イオンビーム５としてヘリウムイオンビームを照射した後に電子線３を照射して、最表面の元素分析を行う。ヘリウムイオンビームを照射した後に、切替え器２２を操作し、第１のガス供給配管２１ａを閉じ、排気配管２４を開けると共に、ポンプ１２を稼動してイオン銃４と電磁バルブ１４ａの間に残存するヘリウムガスを除去する。次いで、上記表面分析方法は、切替え器２２を操作し、電磁パルブ２３を閉じ、第２のガス供給器１３ｂから第２のガス供給配管２１ｂを介して、アルゴンガス又はキセノンガスのいずれかをイオン銃４に供給し、第２の陽イオンビームを照射して所定の深さのエッチングをし、電子線３を照射して、深さ方向での元素分析を行う。
【００３７】
なお、上記ポンプ１２は、上記のようにイオン銃４からガスを排出するものと併用してもよいし、別に設置してもよい。
【００３８】
上記表面分析方法は、イオン銃４に供給するガスの供給路を切替える際に、ガス供給配管２１に残存するガスを除去し、第１のガス供給器１３ａから供給されるガスと第２のガス供給器１３ｂから供給されるガスが混合することを防止することができるので、陽イオンビームの照射電流量を制御し易くして、より精度の高い分析を実現できるものである。
【００３９】
【実施例】
本発明の具体的方法を説明する。分析装置としてオージェ電子分光分析装置（日本電子株式会社製：ＪＡＭＰ―７８００Ｆ）を用いた。
【００４０】
（実施例1）
プリント配線板の金メッキした電極の表面に付着した有機物を分析した。金メッキした電極は、幅が１００μｍであり、絶縁材料からなるレジストで被覆されて、帯電し易いものである。そこで、図１に示す装置を用い、微量の陽イオンビームとして、加速電圧２００Ｖ、フィラメント電流量５ｍＡの条件でアルゴンイオンビームを１秒間照射し、その後、電子線を用いて元素分析を行ったところ、分析のチャートにノイズが出なく、正確な分析が行えた。解析したところ金３５％、炭素５４％、酸素１１％が検出された。また、上記アルゴンイオンビームのエッチングの程度を測定のため、１００ｎｍのＳｉＯ₂ 薄膜を除去するのに要する時間を、上記条件でアルゴンイオンビームを照射して測定したところ、１秒間の照射では０．０５ｎｍと、非常にわずかしかエッチングされていないことが確認できた。
【００４１】
（実施例２）
石英ガラスの表面に付着した有機物を分析した。図１に示す装置を用い、微量の陽イオンビームとして、加速電圧５００Ｖ、フィラメント電流量５ｍＡの条件でヘリウムイオンビームを２秒間照射し、その後、電子線を用いて元素分析を行ったところ、分析のチャートにノイズが出なく、正確な分析が行えた。解析したところシリコン２４％、炭素５４％、酸素２２％が検出された。また、上記ヘリウムイオンビームのエッチングの程度を測定のため、実施例１と同様にしてＳｉＯ₂ 薄膜に上記条件でヘリウムイオンビームを照射して測定したところ、２秒間の照射では０．０２ｎｍと、非常にわずかしかエッチングされていないことが確認できた。
【００４２】
（実施例３）
石英ガラスの表面に付着した有機物及び有機物の厚みを分析した。図３に示す装置を用い、第１の陽イオンビームとしてヘリウムイオンビームを、第２の陽イオンビームとしてアルゴンイオンビームを採用した。最初に、加速電圧５００Ｖ、フィラメント電流量５ｍＡの条件でヘリウムイオンビームを２秒間照射し、その後、電子線を用いて元素分析を行ったところ、分析のチャートにノイズが出なく、正確な分析が行え、元素が検出された。次いで、切替え器を操作すると共にイオン銃に接続したポンプを稼動してイオン銃に残存するヘリウムガスを排気した。その後、加速電圧２０００Ｖ、フィラメント電流量２０ｍＡの条件でアルゴンイオンビームを照射し、深さ方向の分析を行った。アルゴンイオンビームの照射を繰り返すことで、有機物の厚みが７ｎｍであることが検出された。また、実施例２と同様にヘリウムイオンビームのエッチングの程度を測定したところ、２秒間の照射では０．０２ｎｍと、非常にわずかしかエッチングされていないことが確認できた。一方、同様にＳｉＯ₂ 薄膜に上記条件でアルゴンイオンビームを照射して測定したところ、１秒間の照射では１ｎｍもエッチングすることが確認できた。
【００４３】
【発明の効果】
本発明の絶縁物の表面分析方法は、電子線を照射する前に、微量の正電荷の陽イオンビームを照射することによって、電子線を照射した際に、電荷を相殺することができるので、より精度の高い分析を実現できるものである。
【００４４】
さらに、本発明の請求項４〜７記載の絶縁物の表面分析方法は、上記効果に加えて、絶縁物の最表面の元素分析と共に、深さ方向での絶縁物の元素分析も帯電を抑えて行うことができるため、より精度の高い分析を実現できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に対応する実施の形態の一例を示し、表面分析装置の概略図である。
【図２】同上のイオン銃装置の概略図である。
【図３】本発明に対応する他の実施の形態の一例を示し、表面分析装置の概略図である。
【図４】同上のイオン銃装置の概略図である。
【図５】本発明に対応する他の実施の形態の一例を示し、イオン銃装置の概略図である。
【符号の説明】
１分析室
２電子銃
３電子線
４イオン銃
５陽イオンビーム
６被測定物
１１検出器
１３、１３ａ、１３ｂガス供給器
１４、１４ａ、１４ｂ電磁パルブ
２１、２１ａ、２１ｂガス供給配管
２２切替え器

Claims

絶縁物を表面分析装置内の試料台に設置し、電子線を照射して絶縁物の元素分析を行う絶縁物の表面分析方法において、上記表面分析装置は電子線を発生する電子銃と、陽イオンビームを照射するイオン銃を同一の分析室内に備え、上記絶縁物の表面に、この表面に存在する原子がエッチングされない程度の微量の正電荷の陽イオンビームを１００〜５００Ｖの低加速電圧で上記イオン銃から照射して上記絶縁物の表面を正電荷に帯電させておいた後に、上記電子銃から電子線を照射して電荷を相殺しながら元素分析を行い、分析箇所が複数の場合、上記陽イオンビームの照射をその都度行うことを特徴とする絶縁物の表面分析方法。
上記陽イオンビームが、ヘリウムイオンビームであることを特徴とする請求項１記載の絶縁物の表面分析方法。
上記陽イオンビームが、アルゴンイオンビームであることを特徴とする請求項１記載の絶縁物の表面分析方法。
上記微量の第１の陽イオンビームを照射して絶縁物の最表面の元素分析を行った後に、第２の陽イオンビームを照射して深さ方向での絶縁物の元素分析を行うことを特徴とする請求項１乃至請求項３いずれか記載の絶縁物の表面分析方法。
上記第１の陽イオンビームがヘリウムイオンビームであり、上記第２の陽イオンビームがアルゴンイオンビーム又はキセノンイオンビームであることを特徴とする請求項４記載の絶縁物の表面分析方法。
上記陽イオンビームを照射するイオン銃装置として、イオン銃と、第１の陽イオンビームを発生させるガスをイオン銃に供給する第１のガス供給器と、第２の陽イオンビームを発生させるガスをイオン銃に供給する第２のガス供給器と、この第１のガス供給器から供給されるガスと第２のガス供給器から供給されるガスのガス供給路を切替える切替え手段を具備するものを用いることを特徴とする請求項４又は請求項５記載の絶縁物の表面分析方法。
上記ガス供給路内に残存するガスを除去するためのポンプを備えることを特徴とする請求項６記載の絶縁物の表面分析方法。