JPH0621189A - 材料の損傷の評価方法 - Google Patents
材料の損傷の評価方法Info
- Publication number
- JPH0621189A JPH0621189A JP3256823A JP25682391A JPH0621189A JP H0621189 A JPH0621189 A JP H0621189A JP 3256823 A JP3256823 A JP 3256823A JP 25682391 A JP25682391 A JP 25682391A JP H0621189 A JPH0621189 A JP H0621189A
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- Japan
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- sample
- electron beam
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 より感度の高い、材料の損傷評価方法を提供
すること。 【構成】 本発明は、電子線４を当てることによって発
光する光の強度と波長との関係を調べ、損傷があるとき
と無いときとの違いによって、損傷を評価できる方法で
ある。また、その評価される材料は例えば、ダイヤモン
ドである。これによって材料に存在する損傷の状態を非
破壊でかつ敏感に評価出来る。
すること。 【構成】 本発明は、電子線４を当てることによって発
光する光の強度と波長との関係を調べ、損傷があるとき
と無いときとの違いによって、損傷を評価できる方法で
ある。また、その評価される材料は例えば、ダイヤモン
ドである。これによって材料に存在する損傷の状態を非
破壊でかつ敏感に評価出来る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電子工業における半導
体や絶縁体などに用いられる電子材料等の材料に存在す
る損傷を評価するための方法に関するものである。
体や絶縁体などに用いられる電子材料等の材料に存在す
る損傷を評価するための方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】良質の電子材料を得るためには、その作
製技術を確立すると共に、得られた電子材料の質を評価
するための技術も重要である。特に、その結晶性や電子
材料に有する損傷の評価法は必要不可欠である。
製技術を確立すると共に、得られた電子材料の質を評価
するための技術も重要である。特に、その結晶性や電子
材料に有する損傷の評価法は必要不可欠である。
【０００３】従来電子材料の状態評価や、イオン注入や
放射線放射によって導入された損傷を評価する方法とし
ては、Ｘ線回折法（ＸＲＤ）、ラマン分光法や電子エネ
ルギー損失分光法（ＥＥＬＳ）などが知られている。
放射線放射によって導入された損傷を評価する方法とし
ては、Ｘ線回折法（ＸＲＤ）、ラマン分光法や電子エネ
ルギー損失分光法（ＥＥＬＳ）などが知られている。
【０００４】このＸ線回折法は試料にＸ線を照射し、そ
れによって得られる回折現象を利用することによって試
料の結晶性や損傷の度合を評価する方法である。また、
ラマン分光法はレーザ光などを試料に照射した際に起こ
るラマン散乱光を観測するものであり、電子エネルギー
損失分光法は電子線照射による二次電子のエネルギー損
失量を測定することによって試料の状態を評価する方法
である。
れによって得られる回折現象を利用することによって試
料の結晶性や損傷の度合を評価する方法である。また、
ラマン分光法はレーザ光などを試料に照射した際に起こ
るラマン散乱光を観測するものであり、電子エネルギー
損失分光法は電子線照射による二次電子のエネルギー損
失量を測定することによって試料の状態を評価する方法
である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来行
なわれてきた方法はある程度の評価はできたものの、よ
り微細に評価するには不十分であった。例えば、Ｘ線回
折法は試料の結晶状態についての情報は与えられるが、
Ｘ線の照射領域が広いため微細な部分の評価は困難であ
る。また、ラマン分光法や電子エネルギー損失分光法な
ども損失を受けた領域の体積がある程度必要であった
り、逆にごく表面部分の情報しか得ることができなかっ
た。
なわれてきた方法はある程度の評価はできたものの、よ
り微細に評価するには不十分であった。例えば、Ｘ線回
折法は試料の結晶状態についての情報は与えられるが、
Ｘ線の照射領域が広いため微細な部分の評価は困難であ
る。また、ラマン分光法や電子エネルギー損失分光法な
ども損失を受けた領域の体積がある程度必要であった
り、逆にごく表面部分の情報しか得ることができなかっ
た。
【０００６】以上のように、これまで行なわれてきた損
傷の評価方法は一長一短であり、より感度の高い評価方
法が必要とされてきた。
傷の評価方法は一長一短であり、より感度の高い評価方
法が必要とされてきた。
【０００７】本発明は、このような従来の損傷評価方法
の課題を考慮し、材料の損傷を精度良く評価する方法を
提供することを目的とする。
の課題を考慮し、材料の損傷を精度良く評価する方法を
提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の材料の損傷の評価方法は、電子線を当て
ることによって発光する現象を用いる。
めに、本発明の材料の損傷の評価方法は、電子線を当て
ることによって発光する現象を用いる。
【０００９】また、第１の本発明の構成においては、評
価される材料がダイヤモンドであることが好ましい。
価される材料がダイヤモンドであることが好ましい。
【００１０】
【作用】材料に電子線を照射すると、それによって生じ
た正孔と電子の再結合に起因するカソードルミネセンス
（ＣＬ）と呼ばれる発光が生じる。この発光は材料に固
有なものが多く、例えばダイヤモンドではバンドＡと呼
ばれる 420nm付近にピークを持つ発光などが存在する。
この発光のピーク位置やその強度は材料の状態を反映し
ており、よって損傷の有無や損傷の起源などがわかる。
それ故に、材料に電子線を照射することによって生じる
光の強度を測定することにより材料の損傷の評価を行な
うことが可能となる。
た正孔と電子の再結合に起因するカソードルミネセンス
（ＣＬ）と呼ばれる発光が生じる。この発光は材料に固
有なものが多く、例えばダイヤモンドではバンドＡと呼
ばれる 420nm付近にピークを持つ発光などが存在する。
この発光のピーク位置やその強度は材料の状態を反映し
ており、よって損傷の有無や損傷の起源などがわかる。
それ故に、材料に電子線を照射することによって生じる
光の強度を測定することにより材料の損傷の評価を行な
うことが可能となる。
【００１１】また、第２の本発明の如く、評価する材料
としてのダイヤモンドはカソードルミネセンス測定に敏
感であり、この方法を用いることによってより緻密な損
傷評価が可能となる。
としてのダイヤモンドはカソードルミネセンス測定に敏
感であり、この方法を用いることによってより緻密な損
傷評価が可能となる。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。
て説明する。
【００１３】図２は、本発明の方法を実施するための装
置の略示図である。試料３に電子銃１から電子線４を照
射する。レンズ系２はその電子線４を試料の各部分に移
動させ、スキャンするための手段である。電子線４が試
料３に照射されると、その部分から光が出る。５はその
光の受光口であって、分光器６へ送られ、フォト・デテ
クタ７で強度が図られる。
置の略示図である。試料３に電子銃１から電子線４を照
射する。レンズ系２はその電子線４を試料の各部分に移
動させ、スキャンするための手段である。電子線４が試
料３に照射されると、その部分から光が出る。５はその
光の受光口であって、分光器６へ送られ、フォト・デテ
クタ７で強度が図られる。
【００１４】図１はイオン注入によって損傷を与える前
後のダイヤモンドのカソードルミネセンスを図２のよう
な装置で測定した結果である。図１中（ａ）が損傷を与
える前の信号を、（ｂ）が損傷を与えた後の信号を示し
ている。イオン注入は100KeVのエネルギーを持つＮイオ
ンを室温で1×1015個/cm2だけ照射した。また、カソー
ドルミネセンスは試料３を十分に真空排気した（1×10
-5 Torr以下）試料室に設置し、電子銃１から5〜30KeV
のエネルギーで発せられた電子を試料３に照射した際に
得られる発光を光ファイバー、分光器６をへてフォト・
デテクター７で測定した。まず、損傷を与える前の図１
（ａ）では前述のダイヤモンドに特有なバンドＡの発光
が得られている。横軸は波長（nm）であり、縦軸は強度
（a.u.）を示す。それに対し（ｂ）ではバンドＡの発光
強度は著しく減少している。このことより、イオン注入
によってダイヤモンドが損傷を受けていることがわか
る。加えて、（ｂ）中の 389nmに観測されるピークはダ
イヤモンド中に存在するＮ原子に起因する欠陥よりの発
光であり、これよりダイヤモンドの損傷形態についての
情報も与えられる。
後のダイヤモンドのカソードルミネセンスを図２のよう
な装置で測定した結果である。図１中（ａ）が損傷を与
える前の信号を、（ｂ）が損傷を与えた後の信号を示し
ている。イオン注入は100KeVのエネルギーを持つＮイオ
ンを室温で1×1015個/cm2だけ照射した。また、カソー
ドルミネセンスは試料３を十分に真空排気した（1×10
-5 Torr以下）試料室に設置し、電子銃１から5〜30KeV
のエネルギーで発せられた電子を試料３に照射した際に
得られる発光を光ファイバー、分光器６をへてフォト・
デテクター７で測定した。まず、損傷を与える前の図１
（ａ）では前述のダイヤモンドに特有なバンドＡの発光
が得られている。横軸は波長（nm）であり、縦軸は強度
（a.u.）を示す。それに対し（ｂ）ではバンドＡの発光
強度は著しく減少している。このことより、イオン注入
によってダイヤモンドが損傷を受けていることがわか
る。加えて、（ｂ）中の 389nmに観測されるピークはダ
イヤモンド中に存在するＮ原子に起因する欠陥よりの発
光であり、これよりダイヤモンドの損傷形態についての
情報も与えられる。
【００１５】このようにして、電子線で十分に照射領域
を絞り、その部分を評価し、それからそれを任意の領域
へ移動させて評価することが出来る。それ故に、試料の
損傷の分布図などを作製することも可能となる。
を絞り、その部分を評価し、それからそれを任意の領域
へ移動させて評価することが出来る。それ故に、試料の
損傷の分布図などを作製することも可能となる。
【００１６】他の評価法によって同一試料を評価した場
合、例えばＸ線回折法やラマン分光法ではイオン注入に
よって与えられる損傷の程度及びその領域が狭いため
に、注入前後での試料の信号に変化はなかった。また、
電子エネルギー損失分光法も表面部分の情報しか得るこ
とができないので、有効ではなかった。
合、例えばＸ線回折法やラマン分光法ではイオン注入に
よって与えられる損傷の程度及びその領域が狭いため
に、注入前後での試料の信号に変化はなかった。また、
電子エネルギー損失分光法も表面部分の情報しか得るこ
とができないので、有効ではなかった。
【００１７】以上のように、ダイヤモンドに電子線を当
てることによって発光する現象を用いて、損傷の状態を
評価することが出来た。
てることによって発光する現象を用いて、損傷の状態を
評価することが出来た。
【００１８】また、ダイヤモンド以外の材料においても
同様の結果が得られた。
同様の結果が得られた。
【００１９】なお、測定する光の波長と強度の関係を、
上記実施例のように、幅広くとらずに、予め分かってい
る、ピークがでる付近の波長に固定して、その部分だけ
の強度を測定して、損傷を評価することもできる。
上記実施例のように、幅広くとらずに、予め分かってい
る、ピークがでる付近の波長に固定して、その部分だけ
の強度を測定して、損傷を評価することもできる。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したところから明らかなよう
に、本発明は、電子線を当てることによって発光する光
の強度を検出し、その強度から損傷しているかどうかを
評価することが出来るので、材料に存在する損傷の状態
を非破壊でかつ敏感に評価することが可能となる。
に、本発明は、電子線を当てることによって発光する光
の強度を検出し、その強度から損傷しているかどうかを
評価することが出来るので、材料に存在する損傷の状態
を非破壊でかつ敏感に評価することが可能となる。
【図１】イオン注入によって損傷を与える前後のダイヤ
モンドのカソードルミネセンスの測定結果を示すグラフ
である。
モンドのカソードルミネセンスの測定結果を示すグラフ
である。
【図２】本発明の方法の実施に用いられる装置の略示構
成図である。
成図である。
１ 電子銃 ２ レンズ系 ３ 試料 ４ 電子線 ５ 受光口 ６ 分光器 ７ フォト・デテクタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平尾 孝 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 北畠 真 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 出口 正洋 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 西村 一仁 大阪府堺市鳳北町２丁80番地 大阪ダイヤ モンド工業株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】 電子線を当てることによって発光する光
の強度を検出し、その強度から、損傷しているかどうか
を評価することを特徴とする材料の損傷の評価方法。 - 【請求項２】 電子線を当てられる材料として、ダイヤ
モンドを用いることを特徴とする請求項１記載の材料の
損傷の評価方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3256823A JPH0621189A (ja) | 1991-10-04 | 1991-10-04 | 材料の損傷の評価方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3256823A JPH0621189A (ja) | 1991-10-04 | 1991-10-04 | 材料の損傷の評価方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0621189A true JPH0621189A (ja) | 1994-01-28 |
Family
ID=17297932
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3256823A Pending JPH0621189A (ja) | 1991-10-04 | 1991-10-04 | 材料の損傷の評価方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0621189A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110907409A (zh) * | 2018-09-18 | 2020-03-24 | 三星显示有限公司 | 评估发光材料的稳定性的装置及评估其的方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01235836A (ja) * | 1988-03-16 | 1989-09-20 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | カソードルミネッセンス測定装置 |
| JPH03111107A (ja) * | 1989-09-26 | 1991-05-10 | Osaka Diamond Ind Co Ltd | ダイヤモンド工具及びその設計方法 |
-
1991
- 1991-10-04 JP JP3256823A patent/JPH0621189A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01235836A (ja) * | 1988-03-16 | 1989-09-20 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | カソードルミネッセンス測定装置 |
| JPH03111107A (ja) * | 1989-09-26 | 1991-05-10 | Osaka Diamond Ind Co Ltd | ダイヤモンド工具及びその設計方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110907409A (zh) * | 2018-09-18 | 2020-03-24 | 三星显示有限公司 | 评估发光材料的稳定性的装置及评估其的方法 |
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