JPH0566549U - 荷電粒子分析装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 反射板などの光路偏向手段を移動させること
なく、分析を行うことができる装置を提供する。 【構成】 １１は電極４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，４ｅか
らなる静電レンズ系であり、中間電極４ｃ内に生じる集
束点に合うようにアパーチュア１５を有する反射板８が
設けられる。１２は中間電極４ｃの壁面を円筒状にくり
抜いて設けられた開口部であり、その開口部には可視光
線が透過可能で、且つ、電場を乱さないための導電性メ
ッシュ１３が取り付けられている。また、電極４ｃと４
ｂ、４ｃと４ｄの間には電場の乱れを補正する補正電極
１４ａ，１４ｂが設けられている。これにより、反射板
などの光路偏向手段を移動させることなく、試料の観察
と分析を行うことができる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】 本考案は、Ｘ線光電子分光（ＸＰＳ）やオージェマイク ロプローブなどの試料面上の微小領域を分析可能な表面分析装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】 Ｘ線光電子分光は固体表面をＸ線で励起することにより得られ る光電子スペクトルの性質を用いて、物質を構成する元素の結合状態を解析する ことを特徴とした表面分析の一手法であり、図２にその一般的な構成例を示す。 この装置においては、励起線源１としてＸ線を用い試料面２から発生する光電子 を静電レンズ４により集光させ、内球部電極板５，外球部電極板６からなる電極 板によって構成される静電半球型アナライザに導いている。光電子は、このアナ ライザによりエネルギー分光され、検出器７によって電気信号に変換される。そ の電気信号から、表面の組成に対応した光電子のエネルギースペクトルが得られ るものである。分析に際しては位置決めをする前に試料面の観察を行い、所望の 試料位置を選択し、その位置に装置の分析位置を合わせる必要がある。試料の上 部に挿入した反射板８などの光路偏向手段によって、観察光学軸９と分析光学軸 １０とが交わる位置に観察光学軸を曲げ、光学顕微鏡３により試料の表面を観察 しつつ試料を移動させて分析位置を設定している。また、位置決め終了後に反射 板８は反射板移動機構によって分析光学軸から離れた所に移動させ分析を行う。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】 この様な装置においては、試料面を観察する ために静電レンズ下部へ反射板などの光路偏向手段を挿入しているため、試料面 から発生した光電子が静電レンズに到達できない。そのため、分析する際には反 射板などの光路偏向手段を分析光学軸外に移動させなくてはならず、反射板の移 動機構により装置が複雑になる。また、移動機構の機械的精度によって位置決め の精度も限られてしまい、分析中に試料を観察することができない。尚、反射板 を固定しておき、反射板に光電子を通過させるように絞り等の穴を設けることも 考えられるが、穴が小さければ通過する光電子が制限されてしまい感度が低下し てしまう。逆に、穴が大きければ観察視野および明るさを確保することができな い。

【０００４】 そこで本考案はかかる問題点に鑑みてなされたものであり、反射板などの光路 偏向手段を移動させることなく、しかも感度を低下させずに観察視野を確保し、 試料の観察と分析を行うことができる装置を提供することを目的とするものであ る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】 上記目的を達成するために、本考案は、試料か ら発生する２次荷電粒子を静電レンズを介して２次荷電粒子アナライザに導入す る装置において、該静電レンズ内に２次荷電粒子の中間収束点が形成されるよう にすると共に、該集束点に前記２次荷電粒子の通過可能な絞りを有する反射板を 配置し、該反射板によって反射された試料からの光を該静電レンズ外に取り出す ための観察窓を設けたことを特徴とするものである。

【０００６】

【作用】 静電レンズ内に形成させた２次荷電粒子の収束点に、絞りを有した反 射板を配置させ、反射板で反射される試料からの光を観察窓によって静電レンズ 外に取り出させている。

【０００７】

【実施例】 以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。

【０００８】 図１は本考案の一実施例装置の構成概略図であり、図２と同一番号のものは同 一構成要素を示す。

【０００９】 図１において、１１は互いに絶縁された５段の筒状電極４ａ，４ｂ，４ｃ，４ ｄ，４ｅで構成される静電レンズ系であり、この中間に位置する電極４ｃ内に設 けられた反射板８には、視野制限機能をもたせるためにアパーチュア１５が取り 付けられている。また、静電レンズ系４内に生じる光電子の収束点はアパーチュ ア１５の位置に合わされ、光電子を静電半球型アナライザに導入している。１２ は中間電極４ｃの壁面を円筒状にくり抜いて形成された開口部であり、その開口 部１２には可視光線が透過可能で、且つ、壁面に設けられた開口部によって電場 を乱さないために導電性メッシュ１３が取り付けられている。さらに、前記中間 電極４ｃと電極４ｂ、中間電極４ｃと電極４ｄの間には、中間集束点に反射板を 設けたことによる電場の乱れを補正するために導電性メッシュを用いた補正電極 １４ａ，１４ｂが配置され、この補正電極には適宜な電圧が印加可能に設けられ ている。

【００１０】 かかる構成において、静電レンズ系１１の筒状電極４ａ，４ｃ，４ｅは接地さ れており、電極４ｂ，４ｄには適宜な負電位が印加されている。これにより、静 電レンズ系１１には２つのレンズが構成され、電極４ｃ，４ｄ，４ｅからなる試 料側から１段目のレンズは、中央に配置された電極４ｃの位置に中間収束点を形 成し、その後拡散していく光電子を電極４ａ，４ｂ，４ｃからなる２段目のレン ズによって再び収束させてアナライザへ導入している。この様に、電極４ｃの位 置に形成された中間収束点には絞りを有する反射板が配置されており、収束され た光電子は反射板に取り付けられた絞りを通過する。そのため、反射板の絞り穴 は光電子の通過を妨げることがなく、径を小さくすることができる。これにより 、分析の際の感度低下がなくなり視野もまた確保することができ、分析中の同時 観察が可能となる。また、反射板８によって反射され、開口部１２に設けられた 導電性メッシュ１３を介して取り出される試料面２からの光は、光学顕微鏡に送 られるため試料面を観察することができる。

【００１１】 尚、上記実施例では静電レンズの開口部に導電性メッシュを用いているが、こ れに限られることなく、電極４ｃに電場を乱さない程度の小さな穴を複数開ける ことによって観察窓を形成しても良いし、透明電極を用いても良い。

【００１２】 尚、反射板に設けられたアパーチュアの穴の径は固定されたものに限らず外部 から駆動することによって穴の径が可変するものを用いても良い。この様に成せ ば、光電子の観察領域を任意に設定することができる。

【００１３】 また、静電レンズの導入部の穴の径を外部から駆動することによって可変にす れば測定する試料面の分析位置の選択の際に、試料面の視野を広範囲に観察した い場合にこの導入部が試料からの光を遮ることがない。さらに、前記静電レンズ の導入部には導電性メッシュや透明電極を配置しても良い。

【００１４】 尚、上記実施例では反射板を光軸に対して４５°の角度に取り付けられている がこれに限られることなく、反射板の取り付け角度は光学像を取り出す観察窓と の位置関係によって適宜選択すれば良い。

【００１５】

【考案の効果】 以上詳説したように本考案は、静電レンズ内の収束点に２次荷 電粒子の通過可能な絞りを有する反射板を配置し、試料からの光を観察窓を介し て静電レンズ外に取り出すようにしたことにより、反射板などの光路偏向手段を 移動させることなく、しかも感度を低下させずに観察視野を確保し、試料の観察 と分析を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本考案の一実施例の構成概略図である。

【符号の説明】

４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，４ｅ：電極 ８：反射板 １１：静電レンズ １２：開口部 １３：導電性メッシュ １４ａ，１４ｂ：補正電極 １５：アパーチュア

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 試料から発生する２次荷電粒子を静電レ
   ンズを介して２次荷電粒子アナライザに導入する装置に
   おいて、該静電レンズ内に２次荷電粒子の中間集束点が
   形成されるようにすると共に、該集束点に前記２次荷電
   粒子の通過可能な絞りを有する反射板を配置し、該反射
   板によって反射された試料からの光を該静電レンズ外に
   取り出すための観察窓を設けたことを特徴とする荷電粒
   子分析装置。