JPH0314775Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は電子分光装置やオージエ電子分光装置
あるいはイオンマイクロアナライザ等の表面分析
装置において、試料表面をスパツタリングしなが
ら分析を行う装置の改良に関する。

〔従来の技術〕

かかる表面分析装置においては、清浄な試料表
面を得たりあるいは深さ方向の分析を行うため
に、イオンスパツタリング装置の組込みが不可欠
である。そこで、従来においては、分析位置に試
料をセツトしたままで、分析とスパツタの動作を
繰り返しながら行うようになした装置が広く使用
されている。

〔考案が解決しようとする問題点〕 そのため、測定時間が長くなり、その上、試料
からのスパツタ粒子が周囲に置かれた部材、例え
ばＸ線源やアナライザの入射レンズ部に蒸着され
て蓄積される。特に、電子分光装置においては測
定面積が直径３〜10mm位と大きく、これを例えば
μオーダの深さまでスパツタリングすれば、その
スパツタされた粒子は相当の量となり、蓄積され
る量も必然的に多くなる。従つて、絶縁物質の試
料を分析した場合には、蒸着部分に電荷が蓄積さ
れて帯電が生じ、特に、アナライザの入射レンズ
部に帯電が生じると、試料から発生した粒子線が
入射レンズに有効に入射しなくなつて検出器の感
度が著しく低下する。また、蒸着物質から放出さ
れたガス分子が試料表面に付着し、それが分析さ
れてスペクトルとして現われる等の検出精度の低
下を来たす恐れも生じる。その結果、これらの不
都合をなくすために、頻繁に試料室全体を解体し
てクリーニングする必要が生じ、取扱いが非常に
面倒である。

一方、前述したアナライザの入射レンズ部等に
スパツタされた粒子が蒸着されるのを防止するた
めに、試料室とは独立した処理室を設け、試料室
で分析された試料を一旦処理室に移しかえて、ス
パツタリング処理を行つた後、再び、試料室に移
しかえて分析を行う装置も提案されているが、試
料を試料室と処理室との間を移動させなければな
らないため、操作が厄介であると共に、分析時間
が長くなる。

本考案は斯様な点に鑑みて、処理室を設けない
で、試料室内において試料のスパツタされた粒子
を周囲の部材に蒸着させることなく、分析とスパ
ツタとを同時に行い、測定を効率良く行うことの
できる装置を提供するものである。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本考案は、試料室
内に回転可能に置かれたテーブルと、該テーブル
の異なつた位置に置かれた少なくとも２個の試料
と、一方の位置に置かれた試料にＸ線あるいは粒
子線を照射する手段と、それにより試料から発生
する粒子線を分析するためのアナライザと、他方
の位置に置かれた試料にイオンビームを照射して
スパツタリングするためのイオン統と、前記イオ
ンビームの通路を囲むように配置され前記イオン
銃から試料面の直前まで伸びた着脱可能な筒状の
カバーを備え、該カバーによつて囲まれた空間と
試料室とは連通されていることを特徴としてい
る。

〔実施例〕

添附図面は本考案の一実施例を示す構成略図で
あり、１は電子分光装置の試料室である。２はこ
の試料室内に置かれたテーブルで、試料室１の底
部を回転可能に貫通した回転軸３に固定されてお
り、また、このテーブル上には２つの試料４，５
が着脱可能に保持されている。前記試料４と５の
中心はテーブルの回転軸Ｏを中心とした同一円周
上に置かれ、また両者はある間隔、この実施例で
は180度の間隔をおいて配置されている。

６は前記２つの試料のうち、一方の試料４の位
置（この位置が分析位置となる）に置かれた試料
にＸ線Ｘを照射するためのＸ線源であり、このＸ
線の照射により試料４からは光電子Ｅが発生し、
入射レンズを備えたアナライザ７に入射してエネ
ルギ分離された後、図示外の検出器に検出され
る。

８は前記他方の試料５の位置（この位置がスパ
ツタ位置となる）に置かれた試料にイオンビーム
Ｉを照射してスパツタリングするためのイオン銃
であり、このイオン銃の先端には試料５の直前ま
で伸びた筒状のカバー９が着脱可能に装着されて
いる。前記カバー９の試料５と対向する部分はこ
の試料の大きさよりも少し太めの大きさに形成し
てある。

１０は前記回転軸３に固定された歯車で、歯車
１１を介してモータ１２の出力軸に連結されてい
る。１３はこのモータ１２の回転を制御する制御
回路である。

しかして、制御回路１３によりモータ１２を回
転させて、テーブル２を180度回転させれば、試
料４と５とが入れ変わるため、スパツタリングさ
れた試料５が分析されると同時に、分析済みの試
料４がスパツタリングされて新しい分析面が形成
される。以下、この動作を繰り返すことにより２
つの試料を交互にスパツタリングしながら分析を
行うことができる。ここで、スパツタ位置でスパ
ツタされた粒子は試料室内に飛散することなく、
カバー９の内壁に蒸着される。

尚、前述の説明は本考案の一例であり、実施に
あたつては幾多の変形が考えられる。例えばテー
ブルには２個の試料を装着したが、これに限定さ
れることなく３個以上の試料を装着しても良い。
また、テーブルの回転はモータ駆動により行つた
が、手動でも良いことは言うまでもない。さら
に、電子分光装置に実施した場合について述べた
が、オージエ電子分光装置やイオンマイクロアナ
ライザにも同様に実施することができる。

〔考案の効果〕

以上述べたように本考案によれば、分析とスパ
ツタリングとを同時に行うことができると共に、
分析済みの試料とスパツタリングされた試料との
入れ替えも迅速に行うことができる。そのため測
定時間の短縮を図ることができると共に、取り扱
い操作が非常に容易となる。

また、本考案の表面分析装置は、前記イオンビ
ームの通路を囲むように配置され前記イオン銃か
ら試料面の直前まで伸びた着脱可能な筒状のカバ
ーを備えているため、試料のスパツタによつて発
生した粒子をカバーによつてカツトできる。その
結果、アナライザの入射レンズ部分が帯電するこ
とによる検出感度の低下や、蒸着されたスパツタ
粒子が分析位置に置かれた試料に付着することに
よる測定精度の低下を抑え得るが、該カバーによ
つて囲まれた空間と試料室とは連通されている
為、試料分析室とは別個に設けた試料処理室や試
料処理室を排気するための排気系を設けることが
ないので、構造が簡単で製造コスト的に有利な装
置を提供することができる。

更にクリーニングが必要な場合は、カバーだけ
を外して清掃すれば良いので、クリーニングが非
常に容易となる。

【図面の簡単な説明】

添付図面は本考案の一実施例を示す構成略図で
ある。 １：試料室、２：テーブル、３：回転軸、４，
５：試料、６：Ｘ線源、７：アナライザ、８：イ
オン銃、９：カバー、１０，１１：歯車、１２：
モータ、１３：制御回路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 試料室内に回転可能に置かれたテーブルと、該
   テーブルの異なつた位置に置かれた少なくとも２
   個の試料と、一方の位置に置かれた試料にＸ線あ
   るいは粒子線を照射する手段と、それにより試料
   から発生する粒子線を分析するためのアナライザ
   と、他方の位置に置かれた試料にイオンビームを
   照射してスパツタリングするためのイオン統と、
   前記イオンビームの通路を囲むように配置され前
   記イオン銃から試料面の直前まで伸びた着脱可能
   な筒状のカバーを備え、該カバーによつて囲まれ
   た空間と試料室とは連通されていることを特徴と
   する表面分析装置。