JPH01206549A - Composite surface analyzer - Google Patents
Composite surface analyzerInfo
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- JPH01206549A JPH01206549A JP63032158A JP3215888A JPH01206549A JP H01206549 A JPH01206549 A JP H01206549A JP 63032158 A JP63032158 A JP 63032158A JP 3215888 A JP3215888 A JP 3215888A JP H01206549 A JPH01206549 A JP H01206549A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
(イ)産業上の利用分野
本発明は、試料の極表面状態を解析する場合に使用して
好適な複合表面分析装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (a) Field of Industrial Application The present invention relates to a composite surface analysis device suitable for use in analyzing the extreme surface condition of a sample.
(ロ)従来の技術
試料の表面状態を調べるには、表面の組成、化学結合状
態および結晶構造を知ることが必要となる。そのため、
従来、表面分析装置として、オージェ電子分光装置、低
エネルギ電子回折(LEED)装置、反射電子回折(R
HEED)装置がそれぞれ提供されている。(b) Conventional technology In order to investigate the surface condition of a sample, it is necessary to know the surface composition, chemical bonding state, and crystal structure. Therefore,
Conventionally, surface analysis devices include Auger electron spectroscopy, low energy electron diffraction (LEED), and reflected electron diffraction (R).
HEED) devices are provided respectively.
オージェ電子分光装置は、試料表面を電子線励起して発
生するオージェ電子を検出することより、元素の組成、
化学結合状態を分析することができるが、結晶構造を分
析するには適さない。また、LEED装置およびRHE
ED装置は、共に試料に電子線を照射して回折した回折
電子を検出することで結晶構造の情報を得ることができ
る。この場合、LEED装置は、試料に対して低エネル
ギ(lKeV以下)の電子線を垂直入射させる関係上、
バックグラウンドが多くなり、S/N比が悪く、高い検
出感度が得られない難点がある。これに対して、RHE
ED装置は、表面すれすれに高エネルギ(数十eV)の
電子線を入射さ仕るのセ、Br a g gの回折条件
を満たすことが容易で、かつ高い検出感度が得られる。The Auger electron spectrometer detects the Auger electrons generated by exciting the sample surface with an electron beam.
Although it can analyze chemical bonding states, it is not suitable for analyzing crystal structures. In addition, LEED equipment and RHE
Both ED devices can obtain information on the crystal structure by irradiating a sample with an electron beam and detecting diffracted electrons. In this case, the LEED device makes a low-energy (1KeV or less) electron beam perpendicularly incident on the sample.
There are disadvantages in that the background increases, the S/N ratio is poor, and high detection sensitivity cannot be obtained. On the other hand, RHE
The ED device allows a high-energy (several tens of eV) electron beam to be incident on the surface, so it is easy to satisfy the B a g diffraction conditions and high detection sensitivity can be obtained.
したがって、結晶構造解析のためには、LEED装置よ
りもRHEED装置の方がよく使用されている。Therefore, RHEED devices are more commonly used than LEED devices for crystal structure analysis.
(ハ)発明が解決しようとする課題
ところで、近年は、試料表面の組成、化学結合状態およ
び結晶構造を相互に対応付けて多面的に解析する必要性
から、上記の各表面分析装置を複合化することが試みら
れている。この場合、オージェ電子分光装置とLEED
装置は、共に試料表面に対して垂直に電子線を照射して
試料から放射された電子を検出できるので、幾何学的な
配置構成を共通化することが容易であり、そのため、従
来技術として、オージェ電子分光装置と低エネルギ電子
回折(LEED)装置を結合させた複合表面分析装置が
提供されている。(c) Problems to be solved by the invention However, in recent years, due to the need to correlate the composition, chemical bonding state, and crystal structure of the sample surface and perform multifaceted analysis, the above-mentioned surface analysis devices have been combined. An attempt is being made to do so. In this case, Auger electron spectroscopy and LEED
Since both devices can irradiate an electron beam perpendicularly to the sample surface and detect the electrons emitted from the sample, it is easy to share the same geometric arrangement. A composite surface analysis device is provided that combines an Auger electron spectroscopy device and a low energy electron diffraction (LEED) device.
これに対して、RHEED装置では、電子線を初めから
試料表面に対して傾斜させて入射させるので、回折電子
は入射側には戻らず、反対方向に出射される。そのため
、LEED装置に代えてRHEED装置をそのままオー
ジェ電子分光装置と単純に結合させることは難しく、し
たがって、従来技術では、オージェ電子分光装置とRH
EED装置を結合させたものは未だ提供されていない。On the other hand, in the RHEED apparatus, since the electron beam is incident on the sample surface at an angle from the beginning, the diffracted electrons do not return to the incident side but are emitted in the opposite direction. Therefore, it is difficult to simply combine a RHEED device with an Auger electron spectrometer instead of a LEED device.
A combination of an EED device has not yet been provided.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであっ
て、オージェ電子分光装置とRHEED装置を結合させ
ることが可能であり、これによって、試料表面の組成、
化学結合状態および結晶構造を相互に対応付けて多面的
に解析できる複合表面分析装置を提供することを目的と
する。The present invention was made in view of these circumstances, and it is possible to combine an Auger electron spectrometer and a RHEED device, thereby making it possible to determine the composition of the sample surface,
The object of the present invention is to provide a composite surface analysis device that can perform multifaceted analysis by correlating chemical bond states and crystal structures with each other.
(ハ)課題を解決するための手段
本発明は、上記の目的を達成するために、次の構成を採
る。(C) Means for Solving the Problems The present invention adopts the following configuration in order to achieve the above object.
すなわち、本発明の複合表面分析装置では、試料表面に
対して傾斜配置される電子銃を備え、この電子銃から試
料表面に照射された電子線の出射側にエネルギアナライ
ザを配置するとともに、このエネルギアナライザの出射
側には蛍光板を対向配置し、かつ、前記蛍光板とエネル
ギアナライザとの間に電子検出器を挿脱自在に設けてい
る。That is, the composite surface analysis device of the present invention includes an electron gun arranged obliquely with respect to the sample surface, and an energy analyzer is arranged on the emission side of the electron beam irradiated from the electron gun onto the sample surface. A fluorescent screen is disposed facing the output side of the analyzer, and an electron detector is removably installed between the fluorescent screen and the energy analyzer.
(ホ)作用
上記構成において、RHEED装置として使用する場合
には、電子銃からの高エネルギの電子線が試料表面すれ
すれに入射される。試料表面で回折された回折電子は、
エネルギアナライザに入射され、所定の回折電子のみが
このエネルギアナライザを通過して蛍光板に照射される
。これにより、蛍光板の反射回折像に基づいて結晶構造
の情報を得ることができる。(E) Effect When the above structure is used as a RHEED device, a high-energy electron beam from an electron gun is incident on the surface of the sample. The diffracted electrons diffracted on the sample surface are
The electrons are incident on an energy analyzer, and only predetermined diffracted electrons pass through the energy analyzer and are irradiated onto the fluorescent screen. Thereby, information on the crystal structure can be obtained based on the reflection diffraction image of the fluorescent screen.
一方、オージェ電子分光装置として使用する場合には、
エネルギアナライザの出射口の対向位置に電子検出器を
挿入配置する。そして、電子線照射により試料表面から
発生されたオージェ電子は、エネルギアナライザに入射
され、所定のオージェ電子のみがエネルギアナライザを
通過して電子検出器で検出される。これにより、試料表
面の組成、化学結合状態の情報を得ることができる。On the other hand, when used as an Auger electron spectrometer,
An electron detector is inserted and arranged at a position opposite to the emission aperture of the energy analyzer. Auger electrons generated from the sample surface by electron beam irradiation are incident on an energy analyzer, and only predetermined Auger electrons pass through the energy analyzer and are detected by an electron detector. This allows information on the composition and chemical bonding state of the sample surface to be obtained.
(へ)実施例
図面は本発明の複合表面分析装置の構成図である。この
実施例の複合表面分析装置lは、試料2の表面に対して
傾斜配置される電子銃4を備える。(f) Example drawings are configuration diagrams of a composite surface analysis device of the present invention. The composite surface analysis device 1 of this embodiment includes an electron gun 4 arranged obliquely with respect to the surface of the sample 2.
また、この電子銃4から試料2表面に照射された電子線
の出射側には球面静電型のエネルギアナライザ6が配置
されている。このエネルギアナライザ6の入射側焦点は
試料2の電子線照射位置と一致するように設定されてい
る。また、試料2の電子線照射位置に近接させて、試料
表面から発生される余分なX線、紫外線、熱電子、可視
光線等(特に、試料を加熱したような場合に顕著に放出
される)が後述する蛍光板8に散乱照射されないように
遮蔽部材7が配置されている。一方、エネルギアナライ
ザ6の出射側には回折電子像を得るための蛍光板8が対
向配置され、さらに、エネルギアナライザ6の出射側と
蛍光板8との間には、チャンネルトロン等の電子検出器
10が挿脱自在に設けられている。Further, a spherical electrostatic type energy analyzer 6 is disposed on the emission side of the electron beam irradiated onto the surface of the sample 2 from the electron gun 4. The focal point on the incident side of the energy analyzer 6 is set to coincide with the electron beam irradiation position of the sample 2. In addition, extra X-rays, ultraviolet rays, thermoelectrons, visible light, etc. generated from the sample surface near the electron beam irradiation position of sample 2 (particularly noticeable when the sample is heated) A shielding member 7 is arranged to prevent the scattered radiation from being irradiated onto a fluorescent screen 8, which will be described later. On the other hand, a fluorescent screen 8 for obtaining a diffracted electron image is disposed facing the output side of the energy analyzer 6, and an electron detector 10 such as a channeltron is disposed between the output side of the energy analyzer 6 and the fluorescent screen 8. It is installed so that it can be inserted and removed freely.
次に、上記構成を有する複合表面分析装置の分析動作に
ついて説明する。Next, the analysis operation of the composite surface analysis device having the above configuration will be explained.
(i)RHEED装置として使用する場合この場合には
、電子検出器lOはエネルギアナライザ6の出射口6b
から放出される電子の障害とならないように離しておく
。また、エネルギアナライザ6の静電圧が回折電子のエ
ネルギに合わせて最適値に設定される。(i) When used as a RHEED device In this case, the electron detector lO is the output port 6b of the energy analyzer 6.
Keep it separate so that it does not interfere with the electrons emitted from the Furthermore, the electrostatic voltage of the energy analyzer 6 is set to an optimal value in accordance with the energy of the diffracted electrons.
この状態で、電子銃4からの高エネルギの電子線を試料
2の表面すれすれに入射させる。そして、試料2表面で
回折された回折電子は、エネルギアナライザ6の入射口
6aに入射される。電子線照射により、試料2の表面か
らは回折電子のみならず、余分なX線、紫外線、熱電子
、可視光線等も発生するが、これらはエネルギアナライ
ザ6により除かれ、所定のエネルギをもつ入射電子のみ
がエネルギアナライザ6を通過してその出射口6bから
蛍光板8に照射される。入射口6aと出射口6bへ入射
、出射角度が保存されるような本例のようなエネルギー
アナライザを選べば、蛍光板8には回折パターンが保存
されたまま現われる。In this state, a high-energy electron beam from the electron gun 4 is incident on the surface of the sample 2. Then, the diffracted electrons diffracted on the surface of the sample 2 are incident on the entrance port 6a of the energy analyzer 6. Due to electron beam irradiation, not only diffracted electrons but also extra X-rays, ultraviolet rays, thermoelectrons, visible rays, etc. are generated from the surface of the sample 2, but these are removed by the energy analyzer 6 and incident with a predetermined energy. Only the electrons pass through the energy analyzer 6 and are irradiated onto the fluorescent screen 8 from the exit port 6b. If an energy analyzer such as this example is selected in which the incident and exit angles at the entrance port 6a and exit port 6b are preserved, the diffraction pattern will appear on the fluorescent screen 8 while being preserved.
これにより、S/N比の高い反射回折像が得られる。Thereby, a reflection diffraction image with a high S/N ratio can be obtained.
(11)オージェ電子分光装置として使用する場合この
場合には、エネルギアナライザ6の出射側焦点の位置に
電子検出器lOを挿入配置する。また、エネルギアナラ
イザlOの静電圧がオージェ電子のエネルギに合わせて
最適値に設定される。(11) When used as an Auger electron spectrometer In this case, an electron detector IO is inserted and arranged at the focal point on the emission side of the energy analyzer 6. Furthermore, the electrostatic voltage of the energy analyzer lO is set to an optimal value in accordance with the energy of Auger electrons.
この状態で、電子銃4からの電子線を試料2表面に照射
する。電子線照射により試料2表面から発生されたオー
ジェ電子は、エネルギアナライザ6の入射口6aに入射
され、所定のエネルギをもっオージェ電子のみがエネル
ギーナライザ6を通過してその出射口6bから出射され
て電子検出器10で検出される。これにより、試料表面
の組成、化学結合状態の情報を得ることができる。In this state, the surface of the sample 2 is irradiated with an electron beam from the electron gun 4. Auger electrons generated from the surface of the sample 2 by electron beam irradiation are incident on the entrance port 6a of the energy analyzer 6, and only Auger electrons with a predetermined energy pass through the energy analyzer 6 and are emitted from the exit port 6b. Detected by electronic detector 10. This allows information on the composition and chemical bonding state of the sample surface to be obtained.
(ト)効果
本発明によれば、オーノエ電子分光装置とRT−IEE
D装置を複合化させることが可能となり、これによって
、試料表面の組成、化学結合状態および結晶構造を相互
に対応付けて多面的に解析でさるようになる等の優れた
効果が発揮される。(g) Effects According to the present invention, the Ohnoe electron spectrometer and RT-IEE
It becomes possible to combine the D-devices, and this brings about excellent effects such as the ability to correlate the composition, chemical bonding state, and crystal structure of the sample surface and perform multifaceted analysis.
図面は本発明の複合表面分析装置の構成図である。
l・・・複合表面分析装置、2・・・試料、4・・・電
子銃、6・・・エネルギアナライザ、8・・蛍光板、1
0・・・電子検出器。The drawing is a configuration diagram of the composite surface analysis device of the present invention. l... Composite surface analyzer, 2... Sample, 4... Electron gun, 6... Energy analyzer, 8... Fluorescent screen, 1
0...electronic detector.
Claims (1)
この電子銃から試料表面に照射された電子線の出射側に
エネルギアナライザを配置するとともに、このエネルギ
アナライザの出射側には蛍光板を対向配置し、かつ、前
記蛍光板とエネルギアナライザとの間に電子検出器を挿
脱自在に設けたことを特徴とする複合表面分析装置。(1) Equipped with an electron gun arranged obliquely with respect to the sample surface,
An energy analyzer is placed on the emission side of the electron beam irradiated onto the sample surface from this electron gun, and a fluorescent screen is placed facing the emission side of the energy analyzer, and electron detection is performed between the fluorescent screen and the energy analyzer. A composite surface analysis device characterized by a device that can be inserted and removed.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63032158A JPH01206549A (en) | 1988-02-15 | 1988-02-15 | Composite surface analyzer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63032158A JPH01206549A (en) | 1988-02-15 | 1988-02-15 | Composite surface analyzer |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01206549A true JPH01206549A (en) | 1989-08-18 |
Family
ID=12351122
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63032158A Pending JPH01206549A (en) | 1988-02-15 | 1988-02-15 | Composite surface analyzer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01206549A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007048686A (en) * | 2005-08-12 | 2007-02-22 | Ebara Corp | Detection device and inspection device |
-
1988
- 1988-02-15 JP JP63032158A patent/JPH01206549A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007048686A (en) * | 2005-08-12 | 2007-02-22 | Ebara Corp | Detection device and inspection device |
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