JPH08220028A - 一次イオン入射角度の測定方法 - Google Patents
一次イオン入射角度の測定方法Info
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- JPH08220028A JPH08220028A JP7024873A JP2487395A JPH08220028A JP H08220028 A JPH08220028 A JP H08220028A JP 7024873 A JP7024873 A JP 7024873A JP 2487395 A JP2487395 A JP 2487395A JP H08220028 A JPH08220028 A JP H08220028A
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- Drying Of Semiconductors (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 収束された一次イオンの試料への入射角度を
精度よく測定する。 【構成】 ＩＩＩ−Ｖ族化合物反射単結晶の劈開面に反
射率の異なる薄膜を成膜し、劈開面を対向させて配置し
て劈開面に沿って一次イオンを入射して、エッチング跡
から入射角度を測定する。
精度よく測定する。 【構成】 ＩＩＩ−Ｖ族化合物反射単結晶の劈開面に反
射率の異なる薄膜を成膜し、劈開面を対向させて配置し
て劈開面に沿って一次イオンを入射して、エッチング跡
から入射角度を測定する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、真空槽内で収束された
一次イオンを試料に照射する際の入射角度の測定方法に
関する。
一次イオンを試料に照射する際の入射角度の測定方法に
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、収束された一次イオンの入射角度
の測定方法としては、図３に示したように試料５の表面
一点に一次イオンを照射して、形成されるエッチングレ
ータ６の断面を研磨等によって露出させて測定する方法
がある。
の測定方法としては、図３に示したように試料５の表面
一点に一次イオンを照射して、形成されるエッチングレ
ータ６の断面を研磨等によって露出させて測定する方法
がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この方法は液体金属イ
オン源をイオン銃とした一次イオンのように、電流密度
の高い一次イオンの入射角度の測定に用いられるが、二
次イオン質量分析法（ＳＩＭＳ）などで用いられるデュ
オプラズマトロン型イオン銃では電流密度が低いため適
用できない。
オン源をイオン銃とした一次イオンのように、電流密度
の高い一次イオンの入射角度の測定に用いられるが、二
次イオン質量分析法（ＳＩＭＳ）などで用いられるデュ
オプラズマトロン型イオン銃では電流密度が低いため適
用できない。
【０００４】二次イオン質量分析装置においては、一次
イオンの入射角度は不純物濃度の定量値や深さ分解能を
左右する重要な因子の一つであるが、従来の方法では一
次イオンビームの電流密度が低いため、入射角度が測定
できるような深いエッチングレータ形状を得ることが困
難であった（図４参照）。さらに、磁場を用いて質量分
離するタイプの二次イオン質量分析装置では、試料に高
電圧が印加されているので、一次イオンの軌道は試料近
傍で直線から外れるという特有の問題があるが、入射角
度を計算で求める式は報告されているが実際に測定する
手段がなかった。
イオンの入射角度は不純物濃度の定量値や深さ分解能を
左右する重要な因子の一つであるが、従来の方法では一
次イオンビームの電流密度が低いため、入射角度が測定
できるような深いエッチングレータ形状を得ることが困
難であった（図４参照）。さらに、磁場を用いて質量分
離するタイプの二次イオン質量分析装置では、試料に高
電圧が印加されているので、一次イオンの軌道は試料近
傍で直線から外れるという特有の問題があるが、入射角
度を計算で求める式は報告されているが実際に測定する
手段がなかった。
【０００５】また、電流密度が高い場合でも一点に一次
イオンを照射するとエッチングと再付着が同時に生じ
て、エッチングレータ形状が円錐状になるため、精度良
く入射角度を測定することは困難であった。さらに、断
面出しに時間がかかかるという問題点があった。
イオンを照射するとエッチングと再付着が同時に生じ
て、エッチングレータ形状が円錐状になるため、精度良
く入射角度を測定することは困難であった。さらに、断
面出しに時間がかかかるという問題点があった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の一次イオンの入
射角度の測定方法は、鏡面の端面を有する試料を近傍且
つ対向させて配置し、端面に可視光の反射率の異なる薄
膜を成膜し、一次イオンを劈開面に沿って入射させるこ
とを特徴とする。
射角度の測定方法は、鏡面の端面を有する試料を近傍且
つ対向させて配置し、端面に可視光の反射率の異なる薄
膜を成膜し、一次イオンを劈開面に沿って入射させるこ
とを特徴とする。
【０００７】
【実施例】次に本発明について図面を参照して説明す
る。図１は本発明の一実施例の構成図である。入射角度
を測定する二次イオン質量分析装置の試料ホルダーに２
個のＧａＡｓ基板１を劈開面を対向させて配置する。Ｉ
ＩＩ−Ｖ族化合物半導体であるＧａＡｓ単結晶基板は、
（１１０）面に沿って平坦で鏡面の劈開面が容易に得ら
れるので厚さ６００μm の（１００）ＧａＡｓ基板を劈
開したのち、その端面である劈開面２に厚さ０．０５μ
m の金薄膜３をスパッタリング法で成膜している。さら
に、２つの劈開面２は一次イオン軌道に対し平行にして
その間隔を２００μm と近接して配置し、間隔を試料の
大きさや電極との距離などよりも充分に小さくする。
る。図１は本発明の一実施例の構成図である。入射角度
を測定する二次イオン質量分析装置の試料ホルダーに２
個のＧａＡｓ基板１を劈開面を対向させて配置する。Ｉ
ＩＩ−Ｖ族化合物半導体であるＧａＡｓ単結晶基板は、
（１１０）面に沿って平坦で鏡面の劈開面が容易に得ら
れるので厚さ６００μm の（１００）ＧａＡｓ基板を劈
開したのち、その端面である劈開面２に厚さ０．０５μ
m の金薄膜３をスパッタリング法で成膜している。さら
に、２つの劈開面２は一次イオン軌道に対し平行にして
その間隔を２００μm と近接して配置し、間隔を試料の
大きさや電極との距離などよりも充分に小さくする。
【０００８】続いて、試料電位として、４．５ｋＶを印
加した状態で、ここに明示していないが、デュオプラズ
マトロン型イオン銃によって生成した１０ｋｅＶ，１０
０ｎＡのＯ2 + イオンを劈開面２に沿って入射させる。
加した状態で、ここに明示していないが、デュオプラズ
マトロン型イオン銃によって生成した１０ｋｅＶ，１０
０ｎＡのＯ2 + イオンを劈開面２に沿って入射させる。
【０００９】試料電位が４．５ｋＶのため、試料に入射
するＯ2 + イオンエネルギーは実効的に５．５ｋｅＶと
なるが、２つのＧａＡｓ基板１の間では間隔が狭いので
等電位空間が形成されるため、イオンは自由走行する。
そのため、イオンは入射角を保ったまま、劈開面の金薄
膜３をエッチングし、図２に示したようなエッチング跡
４を形成する。金薄膜３がエッチングされてＧａＡｓが
露出した部分は可視光の反射率が低くなるため、通常の
光学顕微鏡によって容易にエッチング跡を観測すること
が可能であり、写真撮影することで入射角を測定するこ
とができる。
するＯ2 + イオンエネルギーは実効的に５．５ｋｅＶと
なるが、２つのＧａＡｓ基板１の間では間隔が狭いので
等電位空間が形成されるため、イオンは自由走行する。
そのため、イオンは入射角を保ったまま、劈開面の金薄
膜３をエッチングし、図２に示したようなエッチング跡
４を形成する。金薄膜３がエッチングされてＧａＡｓが
露出した部分は可視光の反射率が低くなるため、通常の
光学顕微鏡によって容易にエッチング跡を観測すること
が可能であり、写真撮影することで入射角を測定するこ
とができる。
【００１０】入射角度の測定精度は、一次イオンのビー
ム径が基板厚さに比べて充分細い場合には近似的にｄ／
（２ｔ・ｃｏｓθ）［ｒａｄ］（ｄ：ビーム径，ｔ：基
板厚さ，θ：試料面の法線に対する入射角度）で表され
る。例えば、ビーム径１０μm のイオンを３０°で入射
した場合の測定精度は０．５５°となる。
ム径が基板厚さに比べて充分細い場合には近似的にｄ／
（２ｔ・ｃｏｓθ）［ｒａｄ］（ｄ：ビーム径，ｔ：基
板厚さ，θ：試料面の法線に対する入射角度）で表され
る。例えば、ビーム径１０μm のイオンを３０°で入射
した場合の測定精度は０．５５°となる。
【００１１】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、劈開面に
沿って一次イオンを入射させて、劈開面に成膜した薄膜
のエッチング跡から入射角度を測定するので、高精度に
入射角度の測定が可能となる。また、エッチング後の断
面出しの工程も不要なために、簡便に短時間で測定でき
るという効果がある。
沿って一次イオンを入射させて、劈開面に成膜した薄膜
のエッチング跡から入射角度を測定するので、高精度に
入射角度の測定が可能となる。また、エッチング後の断
面出しの工程も不要なために、簡便に短時間で測定でき
るという効果がある。
【００１２】本実施例では、ＧａＡｓの劈開面を用いて
いるが、他の鏡面の端面を有する試料を用いても同等の
効果が得られる。
いるが、他の鏡面の端面を有する試料を用いても同等の
効果が得られる。
【図１】本発明の一実施例の構成図。
【図２】本発明による一次イオン入射角度の測定例。
【図３】従来の入射角度の測定例。
【図４】従来の入射角度の測定例。
１ ＧａＡｓ基板 ２ 劈開面 ３ 金薄膜 ４ エッチング跡 ５ 試料 ６，６′ エッチングレータ
Claims (3)
- 【請求項１】真空槽内に保持した試料に収束したイオン
を照射することでイオン化またはエッチングする際の一
次イオンの入射角度の測定方法において、２つの平坦で
鏡面の端面を有する試料を近接させ且つ端面を対向して
試料位置に配置し、前記端面に可視光の反射率が異なる
薄膜を成膜し、一次イオンを前記端面に沿って入射する
ことを特徴とする一次イオン入射角度の測定方法。 - 【請求項２】前記試料にＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体単結
晶基板を用い、端面に劈開面を用いる、請求項１記載の
一次イオン入射角度の測定方法。 - 【請求項３】前記薄膜に、金薄膜を用いる、請求項１記
載の一次イオン入射角度の測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7024873A JP2699907B2 (ja) | 1995-02-14 | 1995-02-14 | 一次イオン入射角度の測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7024873A JP2699907B2 (ja) | 1995-02-14 | 1995-02-14 | 一次イオン入射角度の測定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08220028A true JPH08220028A (ja) | 1996-08-30 |
| JP2699907B2 JP2699907B2 (ja) | 1998-01-19 |
Family
ID=12150329
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7024873A Expired - Fee Related JP2699907B2 (ja) | 1995-02-14 | 1995-02-14 | 一次イオン入射角度の測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2699907B2 (ja) |
-
1995
- 1995-02-14 JP JP7024873A patent/JP2699907B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2699907B2 (ja) | 1998-01-19 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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