JPH04120444A - マイクロフォトルミネッセンス測定装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、半導体のマイクロフォトルミネッセンス測定
装置に関する。

［従来の技術］ 従来から、半導体のマイクロフォトルミネッセンス測定
装置においては、励起レーザ光を数ミクロン径に絞り、
試料面を掃引して、その試料からの光を分光検出するこ
とにより、フォトルミネッセンス強度分布を得るように
していた。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、従来の装置では、励起レーザ径が数ミク
ロンに固定されているなめ、あまり空間分解能を必要と
しない測定についても、測定時間が長くかかるといった
問題があった。

本発明は、上記の問題を解決するもので、励起レーザ径
を可変にし、所望の空間分解能にて適切かつ能率的に測
定を行うことができるビームスポット径可変マイクロフ
ォトルミネッセンス測定装置を提供することを目的とす
る。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために本発明は、励起レーザ光をダ
イクロイックミラー、対物レンズを介して被測定対象に
照射し、その被測定対象からの蛍光を分光器により分光
検出するマイクロフォトルミネッセンス測定装置におい
て、被測定対象に照射する励起レーザ光の光路中にその
ビーム径を可変とする手段を設けたものである。

［作用〕 上記の構成によれば、励起レーザ径を測定対象に応じて
必要な空間分解能いっばいまで広げることにより、短い
測定時間で測定を行うことができる。

［実施例］ 以下、本発明のマイクロフォトルミネッセンス測定装置
の一例による構成を第１図を参照して説明する。

本装置は、主として、励起レーザ光を出射する励起レー
ザ装置１と、光路中に位置して光路を変えるダイクロイ
ックミラー２と、レーザ光を集光し被測定対象である試
料４に照射する顕微鏡対物レンズ３と、試料４からの光
、すなわちフォトルミネッセンス光が導かれ分光分析を
行う分光器５及び検出器６と、測定結果を記録するレコ
ーダ７とからなる。試料４はＸＹステージ８に載せられ
る。

そして、特に本装置では、励起レーザ装置１とダイクロ
イックミラー２との間の励起レーザ光路中に、そのビー
ム径を可変とするための位置可変のレンズ９を設けてい
る。このレンズ９はＸ軸ステージ１０により移動制御さ
れる。また、ＸＹステージ８とＸ軸ステージ１０はその
位置をコントローラ１１により駆動制御されるよう構成
されている。

上記構成において、励起レーザ装置１からの励起レーザ
光をダイクロイックミラー２で光路を変えた後、顕微鏡
対物レンズ３により数ミクロン径まで集光し、ＸＹステ
ージ８に載せた試料４に照射する。試料４からのフォト
ルミネッセンス光を図示のように分光器５に導き、分析
する。測定に際しては、ＸＹステージ８を動かして試料
面を掃引し、試料面上のフォトルミネッセンス強度分布
をレコーダ７により記録する。

そして、本装置では、励起レーザ光路中のレンズ９の位
置を変えることにより、試料面上に照射する励起レーザ
径を数ミクロン径から数十ミクロン径まで可変すること
ができる。レンズ９の位置の可変はコントローラ１１に
よりＸ軸ステージ１０を制御することにより行える。同
時に、コントローラ１１は、励起レーザ径に応じた空間
分解能を得るように、すなわち、励起レーザ径が小さい
ときは小さなメッショで、励起レーザ径が大きいときは
大きなメッショで、ＸＹステージ８を動かすようにする
。

第２図（ａ）は試料４について励起レーザ径を小さくし
て空間分解能を上げて測定する場合を、第２図（ｂ）は
試料４について励起レーザ径を大きくして全体を大まか
に測定する場合をそれぞれ示している。図中Ｘ印は測定
点を、Ｏ印はレーザ径を示す。

このようにして測定することにより、試料４の特質乃至
測定目的に応じて、空間分解能をあまり必要としない測
定では、励起レーザ径を大きくして測定することができ
、もって、測定時間の大幅な短縮が図れる。さらにまた
、例えば、初めに大きな励起レーザ径を用いて試料全体
を大まかに測定した後、望みの部分を小さなレーザ径に
より、空間分解能を上げて測定するといった手法をも採
用し得る。

なお、本発明は上記の例の構成に限られることなく、例
えば励起レーザ光の光路中に設けたレンズ９によるビー
ム径を可変とする手段等は種々の変形が可能である。例
えば、上記のような、レンズ９をＸ軸ステージ１０によ
り移動させてビーム径を可変する構成に替えて、Ｘ軸ス
テージ１０を用いることなく、レンズ９の代わりに様々
な焦点距離を持った複数のレンズを用い、それらを切換
えることによりビーム径を可変とするものや、レンズ９
の代わりにビームスプリッタを用い、それとダイクロイ
ックミラー２の間に絞りを置き、絞りの大きさを変える
ことにより、ビーム径を可変とするもの等を使用するこ
とができる。

［発明の効果］ 以上のように本発明によれば、被測定対象に照射する励
起レーザ光のビーム径を可変とし得るようにしているの
で、測定測定目的に合った励起レーザ径にすることによ
り、所望の空間分解能にて適切かつ短時間に能率良くマ
イクロフォトルミネッセンス測定を行うことができ、ま
た、段階的に測定を行うといった応用も可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一例によるマイクロフォトルミネッセ
ンス測定装！の構成図、第２図（ａ）＜ｂ＞は同装置に
よる励起レーザ径を変えた場合の試料面を示す図である
。 １・・・励起レーザ装置、３・・・顕微鏡対物レンズ、
４・・・試料（被測定対象）、５・・・分光器、８・・
・ＸＹステージ、９・・・レンズ、１０・・・Ｘ軸ステ
ージ、１１・・・コントローラ。 出願人　　株式会社　島　津　製　作　所代理人　　弁
理士　　武石端彦　ほか２名筆 図 へ 第 （ａ） 第 図 （ｂ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）励起レーザ光をダイクロイックミラー、対物レン
   ズを介して被測定対象に照射し、その被測定対象からの
   蛍光を分光器により分光検出するマイクロフォトルミネ
   ッセンス測定装置において、被測定対象に照射する励起
   レーザ光の光路中にそのビーム径を可変とする手段を設
   けたことを特徴とするマイクロフォトルミネッセンス測
   定装置。