JP5117966B2 - 試料分析装置 - Google Patents
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Description
以下に、本発明の第一の実施形態について、図面を参照して説明する。本実施形態に係る試料分析装置1は、エネルギ線である電子線EBを半導体ウエハ等の試料Wに照射することにより試料Wから生じるカソードルミネセンスCLを用いて、試料Wの微小領域における物性評価や半導体素子の解析を行う、いわゆるカソードルミネセンス測定装置を用いたものである。
T(λ)=If/I (1)
λ=T−1(If/I) (2)
λ(i,j)=T−1(If(i,j)/I(i,j)) (3)
例えば、本発明に係る試料分析装置は、図5に示すように、集光部4で集光されたカソードルミネセンスCLがビームスプリッター8で二つに分割され、反射光又は透過光のいずれか一方は光学フィルタ5に向かい、他方は直接光電子増倍管6に向かうように構成してあってもよい。この際、ビームスプリッター8で分割される反射光と透過光の強度は1:1に限られず、ビームスプリッター8はハーフミラーでなくともよく、分割の割合が判明しているものであればいずれのものであってもよい。例えば、ビームスプリッター8により、光学フィルタ5に向かう光と直接光電子増倍管6に向かう光とが、2:1に分けられた場合、光学フィルタ5を経て受光された光の強度を1/2にするか、又は、直接光電子増倍管6に向かった光の強度を2倍にすることにより、第一の実施形態と同様な演算処理を適用することができる。
また、本発明に係る試料分析装置は、光学フィルタ5へ入射するカソードルミネセンスCLの割合を異ならしめて複数回の測定を行うものであってもよい。具体的に説明すると、最初の測定では、光電子増倍管6が受光するカソードルミネセンスCLの光路上に光学フィルタ5は設置せずにカソードルミネセンスCLの発光強度Aを測定し、次の測定では、図6に示すように、カソードルミネセンスCLのうち50%の光が光学フィルタ5に入射し、残りの50%は直接光電子増倍管6に受光されるように光学フィルタ5の設置位置を調整して発光強度Bを測定し、発光強度Aと発光強度Bとから光学フィルタ5を透過したカソードルミネセンスCLの発光強度の割合(透過率)を算出してもよい。この場合、発光強度Aを1/2にして発光強度Bから引くことにより、発光強度Bのうち光学フィルタ5を透過した光強度がわかる。そして、A/2と(B−A/2)とを比較することにより、光学フィルタ5を透過した光の強度の割合を算出することができる。なお、本実施形態において、光学フィルタ5への入射割合は50%に限られず、入射割合が明確であればいずれの割合であってもよい。また、最初の測定時にもカソードルミネセンスCLの光路上に光学フィルタ5が設置してあってもよく、最初の測定と次の測定とにおいて、カソードルミネセンスCLの光学フィルタ5への入射割合が異なっていればよい。
例えば、光学フィルタ5の設置・除去をオペレータが手動で行う場合は、オペレータに対して光電子増倍管6が受光する光の光路上に設置された差し込み式のフィルタホルダに光学フィルタ5を挿入するよう、又は、光学フィルタ5を前記フィルタホルダから取り出して前記光路上から除去するように、指示する光学フィルタ指示部を備えていてもよい。当該光学フィルタ指示部は、情報処理力装置7の1機能として発揮されて、ディスプレイに表示した文字や画像によってオペレータに指示するものであってもよいし、光、音、振動等によってオペレータに指示するものであってもよい。
W・・・試料
EB・・・エネルギ線(電子線)
CL・・・光(カソードルミネセンス)
3・・・エネルギ線照射部(電子線照射装置)
5・・・光学フィルタ
6・・・光検出部(光電子増倍管)
71・・・演算部
Claims (7)
- 試料にエネルギ線を照射するエネルギ線照射部と、
前記エネルギ線が照射された試料から発する光の強度を測定する光検出部と、
分析を行う波長領域において、光の波長と当該波長における光の透過率とが1対1の対応関係にある光学特性を有する光学フィルタと、
前記光検出部が受光する光の光路上に前記光学フィルタを移動可能に設置する光学フィルタ移動部、又は、前記光学フィルタを前記光検出部が受光する光の光路上に設置するよう若しくは前記光路上から除去するように指示する光学フィルタ指示部と、
前記光検出部からの出力信号を受信して、前記光学フィルタを設置せずに測定された試料からの発光強度Aを示す出力信号と、前記光学フィルタを設置して測定された試料からの発光強度Bを示す出力信号とから、前記光学フィルタを透過した光の強度の割合を算出する演算部と、を備えている試料分析装置。 - 試料にエネルギ線を照射するエネルギ線照射部と、
前記エネルギ線が照射された試料から発する光の強度を測定する光検出部と、
前記光検出部が受光する光の光路上に、分析を行う波長領域において光の波長と当該波長における光の透過率とが1対1の対応関係にある光学特性を有する光学フィルタを移動可能に設置する光学フィルタ移動部、又は、前記光学フィルタを前記光検出部が受光する光の光路上に設置するよう若しくは前記光路上から除去するように指示する光学フィルタ指示部と、
前記光検出部からの出力信号を受信して、前記光学フィルタを設置せずに測定された試料からの発光強度Aを示す出力信号と、前記光学フィルタを設置して測定された試料からの発光強度Bを示す出力信号とから、前記光学フィルタを透過した光の強度の割合を算出する演算部と、を備えている試料分析装置。 - 所定の波長領域の光をカットするカットフィルタを支持するカットフィルタ支持部を備えている請求項1又は2記載の試料分析装置。
- 前記光学フィルタは、光学特性が異なる複数種類の光学フィルタである請求項1、2又は3記載の試料分析装置。
- 前記光検出部は、光電子増倍管である請求項1、2、3又は4記載の試料分析装置。
- 試料にエネルギ線を照射して、前記試料から発する光の強度を測定するにあたり、分析を行う波長領域において光の波長と当該波長における光の透過率とが1対1の対応関係にある光学特性を有する光学フィルタを透過させずに測定した場合の発光強度Aと、前記光学フィルタを透過させて測定した場合の発光強度Bと、を測定し、
前記発光強度Aと前記発光強度Bとから、前記光学フィルタを透過した光の強度の割合を算出する手順を、コンピュータに実行させるためのプログラム。 - 試料にエネルギ線を照射する工程と、
前記エネルギ線が照射された試料から発する光を、分析を行う波長領域において光の波長と当該波長における光の透過率とが1対1の対応関係にある光学特性を有する光学フィルタを透過させずに、その発光強度Aを測定する工程と、
前記エネルギ線が照射された試料から発する光を、前記光学フィルタを透過させてから、その発光強度Bを測定する工程と、
前記発光強度Aと前記発光強度Bとから、前記光学フィルタを透過した光の強度の割合を算出する工程と、を備えている試料分析方法。
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