JPH0792114A - Local analyzer - Google Patents

Local analyzer

Info

Publication number
JPH0792114A
JPH0792114A JP5238653A JP23865393A JPH0792114A JP H0792114 A JPH0792114 A JP H0792114A JP 5238653 A JP5238653 A JP 5238653A JP 23865393 A JP23865393 A JP 23865393A JP H0792114 A JPH0792114 A JP H0792114A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
analysis
scanning
area
region
analysis region
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP5238653A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazuji Yokoyama
和司 横山
Kiyotaka Ishibashi
清隆 石橋
Kenichi Inoue
憲一 井上
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kobe Steel Ltd
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kobe Steel Ltd filed Critical Kobe Steel Ltd
Priority to JP5238653A priority Critical patent/JPH0792114A/en
Publication of JPH0792114A publication Critical patent/JPH0792114A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)

Abstract

PURPOSE:To provide a local analyzer for detecting the border line between an analytic region and the periphery thereof by beam scanning and then conducting the analytic scanning with microion beam automatically only within the border line at a beam density within fracture limit. CONSTITUTION:The border line between an analytic region and the periphery thereof is determined based on the variation of a measuring signal detected through a detector 6 when the surface of a sample 5 is scanned by means of a microion beam 9b under nondestructive conditions and a beam deflection angle data for the border line is stored in a memory 8. The area of analytic region and the total irradiation amount required for nondestructive scanning of the analytic region are then operated from the border line. Irradiation with beam is ended when the total irradiation amount for repetitive scanning within the border line reaches the operated total irradiation amount.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は,半導体製造プロセス,
材料評価等に用いられるイオンビームによる分析装置に
係り,詳しくは,イオンビームを集束させた高エネルギ
ーマイクロイオンビームを試料上に設定された微小な分
析領域に照射してイオン分析を行う局所分析装置に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a semiconductor manufacturing process,
The present invention relates to an ion beam analyzer used for material evaluation, and more specifically, a local analyzer for performing ion analysis by irradiating a microscopic analysis region set on a sample with a high-energy micro ion beam focused on the ion beam. Regarding

【0002】[0002]

【従来の技術】例えば,高集積半導体デバイスのように
ミクロンサイズの加工やイオン注入等が三次元的になさ
れた構造の高精度な分析評価には,ミクロン領域の高感
度で迅速な分析が行われることが重要である。このよう
な分析を行うために,高エネルギーマイクロイオンビー
ムを用いてラザフォード後方散乱法(RBS)や粒子励
起X線法(PIXE)等の分析手法を実行することが有
効な手段となる。イオンビームを用いたミクロンサイズ
の局所分析では,分析に先立って試料上にビーム照射す
る分析領域を設定し,この分析領域にイオンビームを照
射して分析が行われる。例えば,分析に先立って試料上
に分析領域を設定するために,該分析領域を含む広い範
囲をイオンビームで走査して,この走査時に得られる試
料表面からの二次電子による信号強度を測定し,該二次
電子信号をイメージメモリに二次電子像として記憶させ
る。この二次電子強度の分布により分析領域を検出する
ことができるので,測定時に,この記憶された二次電子
像をディスプレイ上に表示させ,分析領域をオペレータ
が指定すると,これに連動して指定した測定点にビーム
照射がなされて分析を行うことができる。
2. Description of the Related Art For example, for highly accurate analytical evaluation of a structure in which micron-sized processing and ion implantation are performed three-dimensionally such as a highly integrated semiconductor device, a highly sensitive and rapid analysis in the micron region is performed. It is important to be seen. In order to perform such an analysis, it is an effective means to execute an analysis technique such as Rutherford backscattering method (RBS) or particle excitation X-ray method (PIXE) using a high energy micro ion beam. In the micron-sized local analysis using an ion beam, an analysis region for irradiating a beam on the sample is set prior to the analysis, and the analysis region is irradiated with the ion beam for analysis. For example, in order to set an analysis region on the sample prior to analysis, a wide range including the analysis region is scanned with an ion beam, and the signal intensity of secondary electrons from the sample surface obtained during this scanning is measured. , The secondary electron signal is stored in the image memory as a secondary electron image. Since the analysis area can be detected by the distribution of the secondary electron intensity, the stored secondary electron image is displayed on the display at the time of measurement, and when the operator specifies the analysis area, the analysis area is specified in conjunction with this. Beam irradiation is performed on the measured points, and analysis can be performed.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら,上記の
ごとき局所のイオン分析をマイクロイオンビームを用い
て行うとき,照射密度の高いマイクロイオンビーム照射
によって試料に損傷を与え,元素分布の変化が生じて測
定結果に影響を与えてしまう問題が生じる。例えば,ビ
ーム径が0.5mm以上の通常のRBS分析では,イオン
照射密度は高々1013atoms /cm2 程度で充分なため,
試料の照射損傷はほとんど問題にされない。ところが,
マイクロイオンビームの場合には,同じ統計精度を得る
ために同量のイオンを1μmφの領域に照射すると,そ
の照射密度は1019atoms /cm2 にもなり,非破壊分析
として許される照射量限界の1018atoms /cm2 を越
え,損傷が分析結果に与える影響は無視できなくなる。
一方では,検出感度・精度をよくするためには,イオン
ビームの照射量を増してRBSやPIXEの測定信号量
を増加させる必要があり,マイクロイオンビームによる
微小領域の分析では検出精度の向上と試料の非破壊とい
う相反する要望を満たさなければならない課題があっ
た。
However, when the local ion analysis as described above is performed by using a micro ion beam, the sample is damaged by the irradiation of the micro ion beam having a high irradiation density, and the element distribution is changed. There is a problem that affects the measurement result. For example, in an ordinary RBS analysis with a beam diameter of 0.5 mm or more, an ion irradiation density of 10 13 atoms / cm 2 at most is sufficient.
Irradiation damage to the sample is rarely a problem. However,
In the case of a micro ion beam, if the same amount of ions is irradiated to a region of 1 μmφ in order to obtain the same statistical accuracy, the irradiation density will be 10 19 atoms / cm 2 and the irradiation dose limit allowed for nondestructive analysis Over 10 18 atoms / cm 2 , the effect of damage on the analysis results cannot be ignored.
On the other hand, in order to improve the detection sensitivity and accuracy, it is necessary to increase the irradiation dose of the ion beam to increase the measurement signal amount of RBS and PIXE. There was a problem that had to meet the conflicting demands for non-destructive specimens.

【0004】上記課題を解決すべく,従来技術において
は次に示すような対策がなされるが,それぞれに下記の
ごとき問題点をかかえている。 (1)分析領域内でのビームスポットサイズをできるだ
け大きくすることにより,照射密度を小さくして分析を
行う。しかし,この方法では,任意形状の分析領域に対
して,ビームスポットを分析領域の形状に内接するよう
に設定するしかなく,ビームに照射されない部分が生じ
てしまう問題点があった。 (2)測定者が分析領域内で複数の測定点を選びながら
マイクロビームにより分析を行い,最後に各測定点にお
ける測定信号量の総計を取って定量を行う。しかし,こ
の方法では,ディスプレイ画面上に表示された二次電子
像上で,測定者が1回の測定が終わる毎に改めて別の測
定点を選んで分析を続けていると,ある測定点の近傍に
別の測定点を選んだ場合に,この2つの測定点でビーム
スポットの重なりが生じる場合が多く,ビーム照射の重
なりが生じた部分で照射量限界を越えた照射損傷が発生
し,正確な分析結果が得られない問題点があった。又,
分析領域の境界付近でのビームスポットが分析領域外に
はみ出さないように設定することが困難となる問題点も
あった。 (3)分析領域を含む広い範囲にマイクロイオンビーム
の走査領域を設定して,この走査領域内で自動的にビー
ムの照射位置を移動させながら分析を行う。しかし,こ
の方法では,予め設定する走査範囲が長方形に限られる
ため,分析領域外の部分にもビーム走査が行われること
になり,分析時間が長くなってしまう問題点があった。 本発明は上記従来の問題点に鑑みて創案されたもので,
分析領域検出のためのビーム走査を行って分析領域の検
出を行った後,該分析領域内にのみマイクロイオンビー
ムによる分析走査を破壊限界密度内で自動的に行うこと
ができるよう構成された局所分析装置を提供することを
目的とする。
In order to solve the above problems, the following measures are taken in the prior art, but each has the following problems. (1) By increasing the beam spot size in the analysis area as much as possible, the irradiation density is reduced to perform analysis. However, this method has a problem in that the beam spot is inscribed in the shape of the analysis region with respect to the analysis region having an arbitrary shape, and there is a portion where the beam is not irradiated. (2) The measurer selects a plurality of measurement points in the analysis area and performs analysis with a microbeam, and finally, the total amount of measurement signals at each measurement point is calculated and quantified. However, with this method, when the measurer again selects another measurement point on the secondary electron image displayed on the display screen every time one measurement is completed and continues the analysis, When different measurement points are selected in the vicinity, the beam spots often overlap at these two measurement points, and the radiation damage exceeding the dose limit occurs at the portion where the beam irradiation overlaps. There was a problem that various analysis results could not be obtained. or,
There is also a problem that it is difficult to set the beam spot in the vicinity of the boundary of the analysis region so that the beam spot does not extend outside the analysis region. (3) The scanning area of the micro ion beam is set in a wide range including the analysis area, and the analysis is performed while automatically moving the irradiation position of the beam within this scanning area. However, in this method, since the preset scanning range is limited to a rectangle, the beam scanning is also performed on the part outside the analysis region, and there is a problem that the analysis time becomes long. The present invention was devised in view of the above conventional problems,
After the beam scanning for detecting the analysis region is performed to detect the analysis region, the analysis scan by the micro ion beam is automatically performed only within the analysis region within the breakdown limit density. An object is to provide an analyzer.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明が採用する手段は,マイクロイオンビームで試
料面を走査し,該試料の分析領域から発生する散乱イオ
ンエネルギー等の測定信号を検出器により検出して局所
のイオン分析を行う局所分析装置において,上記マイク
ロイオンビームにより試料面を上記試料の非破壊条件で
走査したときに上記検出器が検出する測定信号の変化に
基づいて分析領域を自動的に検出する分析領域自動検出
手段と,上記検出された分析領域の面積を算出し,該算
出面積と予め定められた破壊限界照射量密度とに基づい
て分析領域を破壊することなく走査するに必要な全照射
量を演算する限界照射量演算手段と,上記分析領域自動
検出手段により検出された分析領域について非破壊条件
下で自動的に繰り返し走査し,該走査による照射量が上
記限界照射量演算手段により演算された全照射量に達し
たときビーム照射を終了する走査制御手段とを具備して
なることを特徴とする局所分析装置として構成されてい
る。
In order to achieve the above object, the means adopted by the present invention is to scan a sample surface with a micro ion beam and to measure a measurement signal such as scattered ion energy generated from an analysis region of the sample. In a local analyzer that performs local ion analysis by detecting with a detector, analysis is performed based on changes in measurement signals detected by the detector when the sample surface is scanned by the microion beam under non-destructive conditions of the sample. An analysis area automatic detection means for automatically detecting an area and an area of the detected analysis area are calculated, and the analysis area is not destroyed based on the calculated area and a predetermined destruction limit irradiation dose density. Limit dose calculation means for calculating the total dose required for scanning, and the analysis area detected by the analysis area automatic detection means are automatically repeated under non-destructive conditions. And a scanning control unit for terminating the beam irradiation when the irradiation amount by the scanning reaches the total irradiation amount calculated by the limit irradiation amount calculating unit. It is configured.

【0006】[0006]

【作用】本発明によれば,まず,分析領域の検出ために
マイクロイオンビームにより試料上の分析領域を含む広
い範囲を該試料の非破壊条件で走査して,該走査範囲か
ら発生する測定信号の変化を検出器で検出する。上記分
析領域は,例えばイオン注入等の処理がなされた領域で
あるので,分析領域とその周辺とは組成が異なるため後
方散乱イオン,特性X線等の上記測定信号が分析領域と
その周辺との境界で変化する。そこで,上記検出器が測
定信号の変化を検出する毎のビーム走査角度を記憶させ
ていくと,分析領域とその周辺との境界線が自動的に検
出できる(分析領域検出手段)。検出された分析領域の
分析を行うためには,記憶された分析領域内のみをマイ
クロイオンビームで走査することにより迅速な分析が可
能となる。しかしながら,マイクロイオンビームは照射
密度が高いため,照射時間が長くなると分析領域の照射
量限界を越えて破壊をまねく恐れがある。そこで,検出
された分析領域の面積を算出し,既知の照射量限界に基
づいて分析領域内の全照射量を演算する(照射量演算手
段)。算出された分析領域の面積に対しての全照射量
は,検出された分析領域内を繰り返しビーム走査する回
数から算定できるので,記憶された分析領域データによ
りビーム走査を行って,その走査回数が上記全照射量に
相当する回数になったとき,ビーム走査を停止させるこ
とで,分析領域を破壊させることなく迅速な分析ができ
る(走査制御手段)。
According to the present invention, first, in order to detect an analysis region, a wide range including the analysis region on the sample is scanned by a micro ion beam under non-destructive conditions of the sample, and a measurement signal generated from the scanning range is detected. The change in is detected by the detector. The analysis region is, for example, a region that has been subjected to a process such as ion implantation, and therefore the composition is different between the analysis region and its surroundings, so that the above-mentioned measurement signals such as backscattered ions and characteristic X-rays are not It changes at the boundary. Therefore, when the beam scanning angle is stored every time the detector detects a change in the measurement signal, the boundary line between the analysis region and its periphery can be automatically detected (analysis region detection means). In order to analyze the detected analysis region, only the stored analysis region is scanned with the micro ion beam, which enables rapid analysis. However, since the irradiation density of the micro ion beam is high, if the irradiation time is long, the irradiation amount limit of the analysis region may be exceeded and destruction may occur. Therefore, the area of the detected analysis region is calculated, and the total irradiation amount in the analysis region is calculated based on the known irradiation amount limit (irradiation amount calculation means). The total irradiation dose for the calculated area of the analysis region can be calculated from the number of times of repeated beam scanning within the detected analysis region. When the number of times corresponding to the total irradiation amount is reached, the beam scanning is stopped, so that rapid analysis can be performed without destroying the analysis region (scan control means).

【0007】[0007]

【実施例】以下,添付図面を参照して本発明を具体化し
た実施例につき説明し,本発明の理解に供する。尚,以
下の実施例は本発明を具体化した一例であって,本発明
の技術的範囲を限定するものではない。ここに,図1は
本発明に係る局所分析装置の構成を示すブロック図,図
2は分析領域検出のためのイオンビーム走査の状態を説
明する模式図,図3は検出された分析領域に対するイオ
ンビーム走査の状態を示す模式図である。図1におい
て,本実施例に係る局所分析装置1は,イオンビーム加
速器2から投射された高エネルギーイオンビーム9aを
ビームレンズ3で所望のビームサイズに集束させてマイ
クロイオンビーム9bとし,該マイクロイオンビーム9
bをビーム偏向器4で偏向させてことにより試料5の表
面を上記マイクロイオンビーム9bで走査するビーム照
射系と,上記マイクロイオンビーム9bに照射されるこ
とにより試料5から発生する信号を検出する検出器6を
備えた検出器系と,上記ビーム偏向器4によるイオンビ
ームの走査を制御する制御装置7,該制御装置7による
制御データを記憶する記憶装置8,該記憶装置8に記憶
された制御データから分析のための照射条件を演算する
演算装置14を備えた走査制御系とを具備して構成され
ている。尚,上記マイクロイオンビーム9bにより試料
5を照射したとき,該試料5から発生する上記信号は,
試料5中の元素の後方散乱イオン,特性X線あるいは二
次電子であるが,いずれの信号を検出するかは,分析方
法,試料の種類等によって最も適した信号を選択するこ
とになるので,ここでは一括して測定信号10として取
り扱う。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings for the understanding of the present invention. The following embodiments are examples of embodying the present invention and do not limit the technical scope of the present invention. Here, FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a local analyzer according to the present invention, FIG. 2 is a schematic diagram for explaining the state of ion beam scanning for detecting an analysis region, and FIG. 3 is an ion for the detected analysis region. It is a schematic diagram which shows the state of beam scanning. In FIG. 1, a local analyzer 1 according to the present embodiment focuses a high-energy ion beam 9a projected from an ion beam accelerator 2 into a desired beam size by a beam lens 3 into a micro ion beam 9b. Beam 9
A beam irradiation system for scanning the surface of the sample 5 with the micro ion beam 9b by deflecting b by the beam deflector 4, and a signal generated from the sample 5 by being irradiated with the micro ion beam 9b is detected. A detector system including a detector 6, a control device 7 for controlling the scanning of the ion beam by the beam deflector 4, a storage device 8 for storing control data by the control device 7, and a storage device 8 stored in the storage device 8. The scanning control system is provided with an arithmetic unit 14 that calculates irradiation conditions for analysis from control data. When the sample 5 is irradiated with the micro ion beam 9b, the signal generated from the sample 5 is
The backscattered ion of the element in the sample 5, the characteristic X-ray or the secondary electron, which signal is to be detected depends on the analysis method, the type of sample, etc. Here, they are collectively treated as the measurement signal 10.

【0008】上記構成になる局所分析装置1の動作につ
いて以下に説明する。まず,試料台11に配置された試
料5に対し,分析領域を含む広い範囲内をマイクロイオ
ンビーム9bで試料の非破壊条件の限界よりはるかに弱
い照射密度により1回の走査を行う。このビーム走査
は,ビーム偏向器4によりマイクロイオンビーム9bを
偏向させ,図2に示すようにビームスポット12を自動
的に所要範囲で折り返し走査する。この1回目の走査で
分析領域が検出される。この分析領域の検出走査では,
分析領域の境界線と分析領域の面積とが測定される。図
2において,図示矢印方向に移動するビームスポット1
2が図示a,b,c,d点に示すような分析領域13の
境界線を通過するとき,検出器6に検出される測定信号
10が変化する。検出器6は分析領域13を構成する物
質がイオンビームで照射されたときに発生する物質固有
の信号を検出するように構成されているので,例えば,
a点をビームスポット12が通過する瞬間,即ち分析領
域13から分析領域外に移動したとき,測定信号10と
して後方散乱イオンあるいは特性X線を検出するときに
は,測定信号10が検出されなくなる。又,二次電子強
度を検出するときには,二次電子強度が変化する。上記
検出器6で検出される測定信号10が変化したとき,検
出器6はトリガー信号を制御器7に出力する。このトリ
ガー信号が入力された制御器7は,この時点でのビーム
偏向器4の偏向条件を記憶装置8に伝送し記憶させる。
例えば,ビームスポット12が境界線上のa点に照射さ
れている状態でのビーム偏向器4によるマイクロイオン
ビーム9bの偏向角度は,ビーム偏向器4を構成するX
方向及びY方向の2組の偏向電極に加えられた電圧値V
X ,VY により決定されるので,マイクロイオンビーム
9bをa点に照射するために各偏向電極に印加される電
圧値VXa,VYaをデジタル信号に変換して記憶装置8に
記憶させる。上記のようにマイクロイオンビーム9bに
よる1回の走査が行われる間に,分析領域13の境界線
がビーム偏向器4の偏向角度データとして記憶装置8に
記憶される。上記検出器6,制御器7,記憶装置8によ
って分析領域自動検出手段が構成されている。
The operation of the local analysis apparatus 1 having the above structure will be described below. First, the sample 5 placed on the sample table 11 is scanned once in a wide range including the analysis region with the micro ion beam 9b at an irradiation density much weaker than the limit of the non-destructive condition of the sample. In this beam scanning, the micro-ion beam 9b is deflected by the beam deflector 4, and the beam spot 12 is automatically folded and scanned within a required range as shown in FIG. The analysis region is detected by this first scan. In the detection scan of this analysis area,
The boundary of the analysis area and the area of the analysis area are measured. In FIG. 2, a beam spot 1 moving in the direction of the arrow shown
When 2 passes through the boundary line of the analysis area 13 as shown by points a, b, c and d in the figure, the measurement signal 10 detected by the detector 6 changes. Since the detector 6 is configured to detect a signal peculiar to the substance generated when the substance constituting the analysis region 13 is irradiated with the ion beam, for example,
At the moment when the beam spot 12 passes through the point a, that is, when the beam moves from the analysis region 13 to the outside of the analysis region, the measurement signal 10 is not detected when the backscattered ions or the characteristic X-rays are detected as the measurement signal 10. Moreover, when detecting the secondary electron intensity, the secondary electron intensity changes. When the measurement signal 10 detected by the detector 6 changes, the detector 6 outputs a trigger signal to the controller 7. The controller 7 to which this trigger signal is input transmits the deflection conditions of the beam deflector 4 at this time to the storage device 8 and stores them therein.
For example, the deflection angle of the micro-ion beam 9b by the beam deflector 4 in the state where the beam spot 12 is irradiated on the point a on the boundary line is X which constitutes the beam deflector 4.
Value V applied to the two sets of deflection electrodes in the Y and Y directions
Since it is determined by X and V Y , the voltage values V Xa and V Ya applied to each deflection electrode for irradiating the point a with the micro ion beam 9b are converted into digital signals and stored in the storage device 8. As described above, the boundary line of the analysis region 13 is stored in the storage device 8 as the deflection angle data of the beam deflector 4 while one scanning by the micro ion beam 9b is performed. The detector 6, the controller 7, and the storage device 8 constitute an analysis area automatic detection means.

【0009】次いで,記憶装置8に記憶された上記偏向
角度データから分析領域13の面積が演算装置(限界照
射量演算手段)14によって算出される。この分析領域
13の面積の算出は,次のようになされる。図2に示す
a,b,c,d点で囲まれた面積について説明すると,
各点でのビーム偏向角度の差は下式のように示すことが
できる。 ΔVXab =|VXa−VXb| ΔVXcd =|VXc−VXd| ΔVYad =|VYa−VYd| ΔVYbc =|VYb−VYc| 上記ビーム偏向角度の差は,ビーム照射系及び試料5の
設置位置,イオンビームエネルギーによってX,Y座標
に関する微小量ΔX,ΔYに変換され,a,b,c,d
点で囲まれた面積は,長方形に近似の微小面積ΔS=Δ
ab×ΔYadで与えられる。上記a,b,c,d点で囲
まれた面積の例に示したように,所定ビーム偏向角度に
よる微小面積をX方向及びY方向に積分することによっ
て,分析領域13の面積が得られるので,この分析領域
13の面積に対応するマイクロイオンビーム9bの全照
射量が下式の範囲内で決定される。 (全照射量/分析領域の面積)<照射限界密度 上記照射限界密度は既知の値であるので,上記分析領域
検出のための1回のビーム走査を行って,演算装置14
で算出された分析領域13の面積が算出されると,全照
射量は上式に基づいて決定される。
Next, the area of the analysis region 13 is calculated by the arithmetic unit (limit irradiation amount arithmetic means) 14 from the deflection angle data stored in the storage unit 8. The area of the analysis region 13 is calculated as follows. Explaining the area surrounded by points a, b, c, and d shown in FIG. 2,
The difference in beam deflection angle at each point can be expressed by the following equation. ΔV Xab = | V Xa −V Xb | ΔV Xcd = | V Xc −V Xd | ΔV Yad = | V Ya −V Yd | ΔV Ybc = | V Yb −V Yc | Depending on the installation position of the system and the sample 5 and the ion beam energy, it is converted into minute amounts ΔX and ΔY concerning X and Y coordinates, and a, b, c and d.
The area surrounded by dots is a small area that is similar to a rectangle ΔS = Δ
It is given by X ab × ΔY ad . As shown in the example of the area surrounded by the points a, b, c, and d, the area of the analysis region 13 can be obtained by integrating the small area by the predetermined beam deflection angle in the X direction and the Y direction. The total irradiation dose of the micro ion beam 9b corresponding to the area of the analysis region 13 is determined within the range of the following equation. (Total irradiation amount / Area of analysis region) <Irradiation limit density Since the irradiation limit density is a known value, one beam scanning for detecting the analysis region is performed, and the arithmetic unit 14
When the area of the analysis region 13 calculated in step 1 is calculated, the total irradiation amount is determined based on the above equation.

【0010】以上の動作によって分析領域13内だけを
マイクロイオンビーム9bで走査するビーム偏向器4の
偏向条件データと,マイクロイオンビーム9bの全照射
量,即ち分析領域13内の走査回数とが決定されるの
で,このデータに基づいて分析領域13の分析のための
ビーム走査が開始される。検出された分析領域13に対
する分析のための走査は,記憶装置8から出力される偏
向条件データに基づいて制御器7によりビーム偏向器4
が制御されるので,マイクロイオンビーム9bによる試
料5の走査は,図3に示すように分析領域13内のみに
対してなされる。この分析領域13内の走査は,決定さ
れた全照射量に基づく走査回数で繰り返され,決定され
た走査回数に達した時点で走査が停止される。上記記憶
装置8及び制御器7によって走査制御手段が構成され
る。上記分析領域13内のみが繰り返し走査される間に
検出器6に検出される測定信号10を分析器(図示せ
ず)に入力することによって所要の分析がなされる。
By the above operation, the deflection condition data of the beam deflector 4 for scanning only the analysis region 13 with the micro ion beam 9b and the total irradiation amount of the micro ion beam 9b, that is, the number of scans within the analysis region 13 are determined. As a result, beam scanning for analysis of the analysis region 13 is started based on this data. The scanning for analysis on the detected analysis region 13 is performed by the controller 7 based on the deflection condition data output from the storage device 8 by the beam deflector 4
Is controlled, the scanning of the sample 5 by the micro ion beam 9b is performed only in the analysis region 13 as shown in FIG. The scanning in the analysis region 13 is repeated by the number of scannings based on the determined total irradiation amount, and the scanning is stopped when the determined number of scannings is reached. The storage device 8 and the controller 7 constitute a scanning control means. The required analysis is performed by inputting the measurement signal 10 detected by the detector 6 to the analyzer (not shown) while the inside of the analysis region 13 is repeatedly scanned.

【0011】[0011]

【発明の効果】以上の説明の通り本発明によれば,ま
ず,分析領域検出のためのビーム走査を行って分析領域
が自動的に検出され,この分析領域についてビーム走査
の制御を行うと分析領域のみの走査ができ,迅速な分析
が可能となる。又,検出された分析領域の面積が算出さ
れ,既知の破壊限度密度から分析領域を破壊させない全
照射量が算出される。該全照射量は分析のため分析領域
内を繰り返しビーム走査する走査回数で決定されるの
で,上記分析領域内のビーム走査が決定された走査回数
に達したとき,分析のためのビーム走査が停止される。
従って,本発明により,分析領域を破壊させることなく
迅速な分析ができる局所分析装置が実現される。
As described above, according to the present invention, first, the beam scanning for detecting the analysis region is performed to automatically detect the analysis region, and when the beam scanning is controlled for this analysis region, the analysis is performed. Only the area can be scanned, which enables quick analysis. Further, the area of the detected analysis region is calculated, and the total irradiation dose that does not destroy the analysis region is calculated from the known destruction limit density. Since the total irradiation amount is determined by the number of scans for repeatedly performing beam scanning in the analysis region for analysis, when the number of beam scans in the analysis region reaches the determined number of scans, the beam scanning for analysis is stopped. To be done.
Therefore, according to the present invention, a local analyzer capable of performing rapid analysis without destroying the analysis region is realized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明の一実施例に係る局所分析装置の構成
を示すブロック図。
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a local analysis apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】 実施例に係る分析領域検出のビーム走査を示
す模式図。
FIG. 2 is a schematic diagram showing beam scanning for detecting an analysis region according to an embodiment.

【図3】 実施例に係る分析領域内のビーム走査を示す
模式図。
FIG. 3 is a schematic diagram showing beam scanning in an analysis region according to an example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…局所分析装置 2…イオンビーム加速器 4…ビーム偏向器 5…試料 6…検出器(分析領域検出手段) 7…制御器(分析領域検出手段/走査制御手段) 8…記憶装置(照射量演算手段/走査制御手段) 9b…マイクロイオンビーム 10…測定信号 13…分析領域 14…演算装置(照射量演算手段) DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Local analyzer 2 ... Ion beam accelerator 4 ... Beam deflector 5 ... Sample 6 ... Detector (analysis area detection means) 7 ... Controller (analysis area detection means / scanning control means) 8 ... Storage device (irradiation amount calculation Means / scanning control means) 9b ... Micro ion beam 10 ... Measurement signal 13 ... Analysis region 14 ... Calculator (irradiation dose calculator)

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 マイクロイオンビームで試料面を走査
し,該試料の分析領域から発生する散乱イオンエネルギ
ー等の測定信号を検出器により検出して局所のイオン分
析を行う局所分析装置において,上記マイクロイオンビ
ームにより試料面を上記試料の非破壊条件で走査したと
きに上記検出器が検出する測定信号の変化に基づいて分
析領域を自動的に検出する分析領域自動検出手段と,上
記検出された分析領域の面積を算出し,該算出面積と予
め定められた破壊限界照射量密度とに基づいて分析領域
を破壊することなく走査するに必要な全照射量を演算す
る限界照射量演算手段と,上記分析領域自動検出手段に
より検出された分析領域について非破壊条件下で自動的
に繰り返し走査し,該走査による照射量が上記限界照射
量演算手段により演算された全照射量に達したときビー
ム照射を終了する走査制御手段とを具備してなることを
特徴とする局所分析装置。
1. A local analyzer for performing local ion analysis by scanning a sample surface with a micro ion beam and detecting a measurement signal such as scattered ion energy generated from an analysis region of the sample by a detector. An analysis area automatic detection means for automatically detecting an analysis area based on a change in a measurement signal detected by the detector when a sample surface is scanned by an ion beam under non-destructive conditions of the sample, and the detected analysis A limit dose calculating means for calculating the area of the region and calculating the total dose necessary for scanning the analysis region without destroying the analysis region based on the calculated area and a predetermined breakdown limit dose density; The analysis area detected by the analysis area automatic detection means is automatically and repeatedly scanned under non-destructive conditions, and the irradiation dose by the scanning is calculated by the limit irradiation amount calculation means. And a scanning control means for terminating the beam irradiation when the total irradiation amount is reached.
JP5238653A 1993-09-27 1993-09-27 Local analyzer Pending JPH0792114A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5238653A JPH0792114A (en) 1993-09-27 1993-09-27 Local analyzer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5238653A JPH0792114A (en) 1993-09-27 1993-09-27 Local analyzer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0792114A true JPH0792114A (en) 1995-04-07

Family

ID=17033334

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5238653A Pending JPH0792114A (en) 1993-09-27 1993-09-27 Local analyzer

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0792114A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5935008A (en) * 1996-08-28 1999-08-10 Exedy Corporation Flywheel assembly having a damper mechanism that includes a friction hysterisis generating device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5935008A (en) * 1996-08-28 1999-08-10 Exedy Corporation Flywheel assembly having a damper mechanism that includes a friction hysterisis generating device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7659508B2 (en) Method for measuring dimensions of sample and scanning electron microscope
EP3761016B1 (en) Methods and systems for acquiring electron backscatter diffraction patterns
JP2022516141A (en) A method for performing non-destructive inspection of the uniformity of crystal orientation inside the diffractive device and the work.
US11626267B2 (en) Back-scatter electrons (BSE) imaging with a SEM in tilted mode using cap bias voltage
US5350920A (en) Ion beam analyzing apparatus
JPH0562638A (en) Focused ion beam device
JP4469572B2 (en) Undercut measurement method using SEM
JPH0792114A (en) Local analyzer
JP2005191017A (en) Scanning electron microscope
JP3278012B2 (en) X-ray mapping analysis method
JP3266718B2 (en) Complex charged particle beam device
JP2683951B2 (en) Scanning electron microscope for cross-section observation and cross-section observation method using the same
JP2006172919A (en) Scanning electron microscope having three-dimensional shape analysis function
JP2008082767A (en) Particle beam analyzer
JP2834466B2 (en) Ion beam device and control method thereof
JP4537111B2 (en) Inspection method and inspection apparatus using electron beam
JPS6250648A (en) Method for analyzing noticed element in sample by electron ray irradiation
JPH10213556A (en) Device and method for analyzing surface element
JPH06310074A (en) Scanning electron microscope
JP2001208696A (en) Apparatus and method for observing patterned sample
JP2004333210A (en) Electron beam analyzer
JPH1123482A (en) Method for adjusting irradiation position with beam, foreign matter detecting apparatus using laser beam, scanning electron microscope and composition analyzing apparatus
JP2557847B2 (en) Operation analysis method and operation analysis apparatus for semiconductor integrated circuit
JPH02299145A (en) Depth measuring method
JPH05304080A (en) Drawing method by charged particle beam