JPH0259652A - オージェ電子分光装置 - Google Patents
オージェ電子分光装置Info
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- JPH0259652A JPH0259652A JP63210790A JP21079088A JPH0259652A JP H0259652 A JPH0259652 A JP H0259652A JP 63210790 A JP63210790 A JP 63210790A JP 21079088 A JP21079088 A JP 21079088A JP H0259652 A JPH0259652 A JP H0259652A
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Landscapes
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、効率よ（絶縁物のオージェ電子分光を行なう
装置に関するものである。
装置に関するものである。
（従来の技術）
オージェ電子分光装置は、試料表面の組成の分析、不純
物の定量のみにとどまらず、試料の表面をわずかずつエ
ツチングする手法を併用することによって、ある成分が
、表面から内部に向かってどのように分布するかを調べ
るいわゆる「深さ方向分析」ができるために、広（貫用
されている分析装置である。
物の定量のみにとどまらず、試料の表面をわずかずつエ
ツチングする手法を併用することによって、ある成分が
、表面から内部に向かってどのように分布するかを調べ
るいわゆる「深さ方向分析」ができるために、広（貫用
されている分析装置である。
オージェ電子分光装置の概要を第３図に示す。
図中、１は分析すべき試料、２は試料台、３はエネルギ
ーアナライザー、４は一次電子ビーム、５はオージェ電
子、６は二次電子、７は真空容器である。この動作は以
下のとおりである。真空容器７を充分に排気した後、加
速した一次電子ビーム４で、分析すべき試料１を衝撃し
、試料１から放出するオージェ電子５をエネルギーアナ
ライザー３に導いて、その運動エネルギーを測定する。
ーアナライザー、４は一次電子ビーム、５はオージェ電
子、６は二次電子、７は真空容器である。この動作は以
下のとおりである。真空容器７を充分に排気した後、加
速した一次電子ビーム４で、分析すべき試料１を衝撃し
、試料１から放出するオージェ電子５をエネルギーアナ
ライザー３に導いて、その運動エネルギーを測定する。
オージェ電子５は各元素固有の運動エネルギーをもって
放出するから、この運動エネルギーを測定することによ
って、試料ｌに含まれる元素の種類と量が同定され、試
料の組成分析や、不純物の定量がなされるものである。
放出するから、この運動エネルギーを測定することによ
って、試料ｌに含まれる元素の種類と量が同定され、試
料の組成分析や、不純物の定量がなされるものである。
なお、−次電子ビーム４の衝撃によって、試料１からは
オージェ電子５のほかに二次電子６も同時に放出される
が、両者の運動エネルギーには大きな差があるので、エ
ネルギーアナライザー３によって二次電子６は除去され
る。
オージェ電子５のほかに二次電子６も同時に放出される
が、両者の運動エネルギーには大きな差があるので、エ
ネルギーアナライザー３によって二次電子６は除去され
る。
さて、試料１が絶縁物の場合には、−次電子ビーム４の
電荷によって試料１の表面が負の高電位に帯電し、後続
の一次電子ビーム４の入射が阻害され、以後の分析が進
行しなくなる。このような試料帯電を解消して分析をス
ムーズに行なうために、従来は、試料台２を傾きを変え
て、試料１の表面に対して一次電子ビーム４を斜め入射
させる方法を採用している。多くの材料において、−次
電子ビーム４の衝撃によって放出される二次電子６の量
は、試料１に入射する一次電子ビーム４の入射角が浅く
なるほど、つまり斜めに入射させるほど多くなり、二次
電子６の放出量と一次電子４の入射量の比（二次電子放
射比）が１を越えるようになる。二次電子放射比が１で
あることは、試料ｌに持ち込まれる電荷の量と、出て行
く電荷の量が等しいことであるから、試料１の表面に電
荷は蓄積しないことになって、表面の帯電は起こらない
ことになる。したがって、試料１への一次電子ビーム５
の入射角を適当に調節するとによって、二次電子放射比
を１にすることができて、試料１の表面の帯電が防止さ
れ、絶縁物のオージェ電子分光が可能となる。
電荷によって試料１の表面が負の高電位に帯電し、後続
の一次電子ビーム４の入射が阻害され、以後の分析が進
行しなくなる。このような試料帯電を解消して分析をス
ムーズに行なうために、従来は、試料台２を傾きを変え
て、試料１の表面に対して一次電子ビーム４を斜め入射
させる方法を採用している。多くの材料において、−次
電子ビーム４の衝撃によって放出される二次電子６の量
は、試料１に入射する一次電子ビーム４の入射角が浅く
なるほど、つまり斜めに入射させるほど多くなり、二次
電子６の放出量と一次電子４の入射量の比（二次電子放
射比）が１を越えるようになる。二次電子放射比が１で
あることは、試料ｌに持ち込まれる電荷の量と、出て行
く電荷の量が等しいことであるから、試料１の表面に電
荷は蓄積しないことになって、表面の帯電は起こらない
ことになる。したがって、試料１への一次電子ビーム５
の入射角を適当に調節するとによって、二次電子放射比
を１にすることができて、試料１の表面の帯電が防止さ
れ、絶縁物のオージェ電子分光が可能となる。
しかし、試料１に一次電子ビーム４を斜め入射させても
、二次電子放射比が１を越えない絶縁物もあるので、こ
の手法が万能と云うわけにはいかないうえに、斜め入射
によって、試料１上の一次電子ビーム５の照射点がはっ
きりしなくなる欠点もあった。
、二次電子放射比が１を越えない絶縁物もあるので、こ
の手法が万能と云うわけにはいかないうえに、斜め入射
によって、試料１上の一次電子ビーム５の照射点がはっ
きりしなくなる欠点もあった。
（発明が解決しようとする課題）
本発明は、絶縁物のオージェ電子分光を効率よく行なう
オージェ電子分光装置を提供することにある。
オージェ電子分光装置を提供することにある。
（課題を解決するための手段）
本発明は、オージェ電子分光装置において、試料の近傍
に、ヘリウムガスまたはネオンガスの放電によって真空
紫外光を放射する光源を設置し、試料表面に真空紫外光
を照射しつつ、オージェ電子分光を行なう。
に、ヘリウムガスまたはネオンガスの放電によって真空
紫外光を放射する光源を設置し、試料表面に真空紫外光
を照射しつつ、オージェ電子分光を行なう。
本発明は、絶縁物の表面帯電を除去するのに、真空紫外
光による外部光電効果を利用するものであって、従来法
とは全く異なるものである。
光による外部光電効果を利用するものであって、従来法
とは全く異なるものである。
（実施例）
第１図は本発明の一実施例図であって、１〜７は第３図
において対応する符号の要素と同一の機能を有し、同一
の動作をする。２１はヘリウムガスまたはネオンガスの
放電によって真空紫外光を放射する光源である。この実
施例の動作を、以下に説明する。
において対応する符号の要素と同一の機能を有し、同一
の動作をする。２１はヘリウムガスまたはネオンガスの
放電によって真空紫外光を放射する光源である。この実
施例の動作を、以下に説明する。
第３図の場合と同様に１〜７の各要素を動作させ、それ
と同時に光源２１を点灯して、試料１の表面に真空紫外
光を照射する。光源２１からは、ヘリウムガスの放電に
よって、種々の波長の真空紫外光が放射されるが、とく
に波長が５８４人および３０４人の光が強い。この波長
の光のエネルギーはそれぞれ２１．２ ｅＶおよび４０
．８ ｅＶに相当する。同様にネオンガスの放電では、
１６．７ ｅＶおよび１６．８ｅＶの真空紫外光が強く
放射される。一方、各元素の第１イオン化電圧を上げる
と、ヘリウムが２４．６ｅＶで全元素中で最も大きく、
以下、ネオン（２１，６ｅＶ） 、弗素（１７，４ｅＶ
）、アルゴン（１５，８ｅＶ）が続く。その他の代表的
な元素では、炭素（１１，３ｅＶ）、窒素（１４，５ｅ
Ｖ）、酸素（１３，６ｅＶ）、鉄（７，９ｅＶ）などで
ある。第１イオン化電圧よりエネルギーの高い光を元素
に照射すると、その元素はイオン化して電子を放出する
（外部光電効果）。よって上記の真空紫外光の照射によ
って、はとんどすべての−元素はイオン化されて電子を
放出する。このことは、オージェ電子分光の最中に上記
の真空紫外光を同時照射をすれば、外部光電効課によっ
て、試料１からは光電子が放射され、これが−次電子ビ
ーム４の衝撃によって放出される二次電子６に加算され
、試料１へ入射する電荷の量と放出する電荷の量のバラ
ンスがとれることを意味している。
と同時に光源２１を点灯して、試料１の表面に真空紫外
光を照射する。光源２１からは、ヘリウムガスの放電に
よって、種々の波長の真空紫外光が放射されるが、とく
に波長が５８４人および３０４人の光が強い。この波長
の光のエネルギーはそれぞれ２１．２ ｅＶおよび４０
．８ ｅＶに相当する。同様にネオンガスの放電では、
１６．７ ｅＶおよび１６．８ｅＶの真空紫外光が強く
放射される。一方、各元素の第１イオン化電圧を上げる
と、ヘリウムが２４．６ｅＶで全元素中で最も大きく、
以下、ネオン（２１，６ｅＶ） 、弗素（１７，４ｅＶ
）、アルゴン（１５，８ｅＶ）が続く。その他の代表的
な元素では、炭素（１１，３ｅＶ）、窒素（１４，５ｅ
Ｖ）、酸素（１３，６ｅＶ）、鉄（７，９ｅＶ）などで
ある。第１イオン化電圧よりエネルギーの高い光を元素
に照射すると、その元素はイオン化して電子を放出する
（外部光電効果）。よって上記の真空紫外光の照射によ
って、はとんどすべての−元素はイオン化されて電子を
放出する。このことは、オージェ電子分光の最中に上記
の真空紫外光を同時照射をすれば、外部光電効課によっ
て、試料１からは光電子が放射され、これが−次電子ビ
ーム４の衝撃によって放出される二次電子６に加算され
、試料１へ入射する電荷の量と放出する電荷の量のバラ
ンスがとれることを意味している。
よって、従来法のように試料１に一次電子ビーム４を斜
め入射させなくても、試料ｌの表面の帯電が防止され、
滞りなく分析が進行することになる。
め入射させなくても、試料ｌの表面の帯電が防止され、
滞りなく分析が進行することになる。
第２図は第１図の光源２１の詳細図であって、３１は陽
極、３２は陰極、３３はガス導入管、３４．３５はシー
ルド、３６は排気孔、３７は高電圧電源である。シール
ド３４．３５には・真空紫外光を通過させるための小孔
３８．３９があけられている。この光源の動作は次のと
おりである。ガス導入管３３からヘリウムガスまたはネ
オンガスをシールド３４内に注入し、電源３７によって
高電圧を陽極３１と陰極３２との間に印加する。これで
陽極３１と陰極３２との間に放電が生じ、真空紫外光が
小孔３８．３９を通して放射される。
極、３２は陰極、３３はガス導入管、３４．３５はシー
ルド、３６は排気孔、３７は高電圧電源である。シール
ド３４．３５には・真空紫外光を通過させるための小孔
３８．３９があけられている。この光源の動作は次のと
おりである。ガス導入管３３からヘリウムガスまたはネ
オンガスをシールド３４内に注入し、電源３７によって
高電圧を陽極３１と陰極３２との間に印加する。これで
陽極３１と陰極３２との間に放電が生じ、真空紫外光が
小孔３８．３９を通して放射される。
これが、第１図の試料１に照射されるわけである。
第２図のシールド３４と３５の間は、排気孔３６を通し
て排気がなされている。これは、シールド３４の内部は
ヘリウムの圧力が比較的高い空間であるので、この光源
２１を第１図に装着した場合に、試料１の近傍の真空度
が低下するのを防ぐための差動排気である。
て排気がなされている。これは、シールド３４の内部は
ヘリウムの圧力が比較的高い空間であるので、この光源
２１を第１図に装着した場合に、試料１の近傍の真空度
が低下するのを防ぐための差動排気である。
さて、上記第１図のように、真空紫外光源２１を装着す
れば、試料１の表面の帯電が防止されるわけであるが、
さらに試料１の表面の電荷バランスを高精度にコントロ
ールするために、第２図に示す電源３７をパルス電圧を
発生する電源にして、パルスの幅と周期を調節して、放
射する真空紫外光の量を制御することもできる。また、
小孔３８の先にシャッターを設けて、その開閉によって
、真空紫外光の量を調節することもできる。
れば、試料１の表面の帯電が防止されるわけであるが、
さらに試料１の表面の電荷バランスを高精度にコントロ
ールするために、第２図に示す電源３７をパルス電圧を
発生する電源にして、パルスの幅と周期を調節して、放
射する真空紫外光の量を制御することもできる。また、
小孔３８の先にシャッターを設けて、その開閉によって
、真空紫外光の量を調節することもできる。
（発明の効果）
オージェ電子分光装置は、これまで主として金属、半導
体の組成分析、不純物の同定、微小領域の分析に威力を
発揮してきた。この従来の装置の欠点は、絶縁物の分析
が困難であることであった。
体の組成分析、不純物の同定、微小領域の分析に威力を
発揮してきた。この従来の装置の欠点は、絶縁物の分析
が困難であることであった。
しかし本発明のオージェ電子分光装置は、絶縁物分析を
容易に行うことができるので、オ−ジェ電子分光装置の
適用範囲を広げるものとして効果が大である。
容易に行うことができるので、オ−ジェ電子分光装置の
適用範囲を広げるものとして効果が大である。
第１図は本発明の一実施例図、
第２図は本発明に用いる真空紫外光源の構成を示す詳細
図、 第３図は従来のオージェ電子分光装置の概要図である。 １・・・分析ずべき試料 ２・・・試料台３・・・
エネルギーアナライザー ４・・・−次電子ビーム ５・・・オージェ電子６
・・・二次電子 ７・・・真空容器２１・・
・真空紫外光源 ３１・・・陽極 ３２・・・陰極３３・
・・ガス導入管 ３４．３５・・・シールド３
６・・・排気孔 ３７・・・高電圧電源３
８３９・・・小孔 第１図 ２−一一拭科台 ３−一一エネルギーアナライザニ ４−−−−を大電手ビーム ２／−４，空紫外九フ爪 第２図 ３３−−−ガ°ス桿入嘗 ３８３’／−ｍ−小孔 ！ 第３図 ｆ−−一今２相′すべきかＮオル ２−ｍ−試料台 ３−一一エネルペーアナライザニ ４−−−−／１ｃ４Ｅ−ｔｅｌ−Ａ ５−−−オー電手電千 ６−−−二が電子 ７−−−真空１着宕ト
図、 第３図は従来のオージェ電子分光装置の概要図である。 １・・・分析ずべき試料 ２・・・試料台３・・・
エネルギーアナライザー ４・・・−次電子ビーム ５・・・オージェ電子６
・・・二次電子 ７・・・真空容器２１・・
・真空紫外光源 ３１・・・陽極 ３２・・・陰極３３・
・・ガス導入管 ３４．３５・・・シールド３
６・・・排気孔 ３７・・・高電圧電源３
８３９・・・小孔 第１図 ２−一一拭科台 ３−一一エネルギーアナライザニ ４−−−−を大電手ビーム ２／−４，空紫外九フ爪 第２図 ３３−−−ガ°ス桿入嘗 ３８３’／−ｍ−小孔 ！ 第３図 ｆ−−一今２相′すべきかＮオル ２−ｍ−試料台 ３−一一エネルペーアナライザニ ４−−−−／１ｃ４Ｅ−ｔｅｌ−Ａ ５−−−オー電手電千 ６−−−二が電子 ７−−−真空１着宕ト
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、分析すべき試料に一次電子ビームを衝撃する手段と
、該試料から放出するオージェ電子をエネルギーアナラ
イザに導いてその運動エネルギーを測定する手段とを含
む、該試料の組成分析や、不純物の定量を行なうオージ
ェ電子分光装置において、該試料の近傍に、ヘリウムガ
スまたはネオンガスの放電によって真空紫外光を放射す
る光源を設置し、試料表面に真空紫外光を照射しつつ、
オージェ電子分光を行なうことを特徴とするオージェ電
子分光装置。 ２、特許請求の範囲第１項記載のオージェ電子分光装置
において、真空紫外光源内の放電を間欠的に行わせる手
段を設けたことを特徴とするオージェ電子分光装置。 ３、特許請求の範囲第１項記載のオージェ電子分光装置
において、真空紫外光源と試料の間にシャッターを設置
し、この開閉によって間欠的に真空紫外光を試料に照射
することを特徴とするオージェ電子分光装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63210790A JPH0259652A (ja) | 1988-08-26 | 1988-08-26 | オージェ電子分光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63210790A JPH0259652A (ja) | 1988-08-26 | 1988-08-26 | オージェ電子分光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0259652A true JPH0259652A (ja) | 1990-02-28 |
Family
ID=16595175
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63210790A Pending JPH0259652A (ja) | 1988-08-26 | 1988-08-26 | オージェ電子分光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0259652A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006349384A (ja) * | 2005-06-13 | 2006-12-28 | National Institute For Materials Science | 絶縁物試料の帯電又は電位歪みを抑制した放射電子顕微鏡装置及び試料観察方法 |
| CN110967362A (zh) * | 2018-09-28 | 2020-04-07 | 中国科学院兰州化学物理研究所 | 一种同步光照-紫外光电子能谱分析测试装置 |
-
1988
- 1988-08-26 JP JP63210790A patent/JPH0259652A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006349384A (ja) * | 2005-06-13 | 2006-12-28 | National Institute For Materials Science | 絶縁物試料の帯電又は電位歪みを抑制した放射電子顕微鏡装置及び試料観察方法 |
| CN110967362A (zh) * | 2018-09-28 | 2020-04-07 | 中国科学院兰州化学物理研究所 | 一种同步光照-紫外光电子能谱分析测试装置 |
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