JPS61110951A - 複合表面分析装置 - Google Patents
複合表面分析装置Info
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- JPS61110951A JPS61110951A JP59234746A JP23474684A JPS61110951A JP S61110951 A JPS61110951 A JP S61110951A JP 59234746 A JP59234746 A JP 59234746A JP 23474684 A JP23474684 A JP 23474684A JP S61110951 A JPS61110951 A JP S61110951A
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- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims abstract description 18
- 238000005211 surface analysis Methods 0.000 claims description 13
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 11
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 10
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 9
- 238000001004 secondary ion mass spectrometry Methods 0.000 abstract description 6
- 238000005530 etching Methods 0.000 abstract description 4
- 150000002500 ions Chemical group 0.000 description 16
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 7
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 6
- 238000000682 scanning probe acoustic microscopy Methods 0.000 description 6
- 238000004833 X-ray photoelectron spectroscopy Methods 0.000 description 4
- 238000004969 ion scattering spectroscopy Methods 0.000 description 4
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- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/02—Details
- H01J37/20—Means for supporting or positioning the objects or the material; Means for adjusting diaphragms or lenses associated with the support
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
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。
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）
本発明は１台の装置の同−真空内にＸ線光電子分光ｆｉ
ｌｉｌ （Ｘ Ｐ Ｓ）−オージェ電子分光装置（ＡＥ
Ｓ）、二次イオン質量分析器［（ＳＩＭＳ）などのよう
な電子やイオンなどを使用した表面分析装置を複数種類
備えた複合表面分析装置に関するものである。
ｌｉｌ （Ｘ Ｐ Ｓ）−オージェ電子分光装置（ＡＥ
Ｓ）、二次イオン質量分析器［（ＳＩＭＳ）などのよう
な電子やイオンなどを使用した表面分析装置を複数種類
備えた複合表面分析装置に関するものである。
（従来の技術）
従来の複合表面分析装置では、１個の試料のまわりに複
数の表面分析装置が放射状に配置され、所定の表面分析
装置が必要に応じて作動させられるようになっている。
数の表面分析装置が放射状に配置され、所定の表面分析
装置が必要に応じて作動させられるようになっている。
各表面分析装置は、電子銃、イオン銃又はＸ線銃などの
励起源と、エネルギーアナライザ、質量分析器、検出器
などを含む測定系とを備えている。複合表面分析装置で
は、更に試料前処理装置として蒸着装置やエツチング用
イオン銃などが設けられることがある。
励起源と、エネルギーアナライザ、質量分析器、検出器
などを含む測定系とを備えている。複合表面分析装置で
は、更に試料前処理装置として蒸着装置やエツチング用
イオン銃などが設けられることがある。
第４図は試料２に関してオージェ電子分光、二次イオン
質量分析及びイオン散乱分光（ＩＳＳ）の３種類の表面
分析を行なうことができるようになっている従来の複合
表面分析装置の一例である。
質量分析及びイオン散乱分光（ＩＳＳ）の３種類の表面
分析を行なうことができるようになっている従来の複合
表面分析装置の一例である。
励起源としては二次イオン質量分析とイオン散乱分光の
ためのイオン銃４とオージェ電子分光のための電子銃６
が設けられ、測定系としては１３５度静電アナライザ８
、四重種型質量分析器１０と二次電子増倍管１２及び１
４が設けられている。
ためのイオン銃４とオージェ電子分光のための電子銃６
が設けられ、測定系としては１３５度静電アナライザ８
、四重種型質量分析器１０と二次電子増倍管１２及び１
４が設けられている。
静電アナライザ８は３種類の分析に共通であるが、四重
模型質量分析器１０と二次電子増倍管Ｉ２の組は二次イ
オン質量分析に用いられるものであり、二次電子増倍管
１４はオージェ電子分光とイオン散乱分光に用いられる
ものである。四重模型質量分析器１０及び二次電子増倍
管１２の組と、二次電子増倍管Ｉ４とは分析の種類に応
じて切り換えて静電アナライザ８の出口へ設置されるよ
うになっている。
模型質量分析器１０と二次電子増倍管Ｉ２の組は二次イ
オン質量分析に用いられるものであり、二次電子増倍管
１４はオージェ電子分光とイオン散乱分光に用いられる
ものである。四重模型質量分析器１０及び二次電子増倍
管１２の組と、二次電子増倍管Ｉ４とは分析の種類に応
じて切り換えて静電アナライザ８の出口へ設置されるよ
うになっている。
第４図の場合、イオン銃４、電子銃６及び静電アナライ
ザ８が試料２のまわりに配置されることになる。
ザ８が試料２のまわりに配置されることになる。
また、従来の複合表面分析装置では、試料を試料コンベ
アにより測定位置まで移送したり、ターンテーブルの周
方向に沿って試料を配置しそのターンテーブルを回転さ
せることにより試料を測定位置へ移送したりしている。
アにより測定位置まで移送したり、ターンテーブルの周
方向に沿って試料を配置しそのターンテーブルを回転さ
せることにより試料を測定位置へ移送したりしている。
（発明が解決しようとする問題点）
１個の試料まわりの空間には制限があるため、多くの分
析装置を設けることができず、また、設けられる分析装
置が多くなると各分析装置で最適の配置をとることがで
きなくなる問題がある。
析装置を設けることができず、また、設けられる分析装
置が多くなると各分析装置で最適の配置をとることがで
きなくなる問題がある。
また、複数の分析装置を同時に作動させて複数の分析を
同時に行なうことができない問題もある。
同時に行なうことができない問題もある。
本発明は以上の問題点を解決した複合表面分析装置を提
供することを目的とするものである。
供することを目的とするものである。
（問題点を解決するための手段）
本発明の複合表面分析装置は、試料ホルダーを試料が一
直線上に配置されるように形成するとともに、その試料
ホルダーを試料配置方向に沿って移動させる試料移送機
構を備え、かつ、１個の励起源と１個の測定系とからな
る分析装置を複数個備えるが、各分析装置を試料ホルダ
ーに沿って互いに異なる試料位置に配置したものである
。
直線上に配置されるように形成するとともに、その試料
ホルダーを試料配置方向に沿って移動させる試料移送機
構を備え、かつ、１個の励起源と１個の測定系とからな
る分析装置を複数個備えるが、各分析装置を試料ホルダ
ーに沿って互いに異なる試料位置に配置したものである
。
（作用）
本発明の複合表面分析装置を用いて分析を行なうときは
、試料移送機構により試料ホルダーを所定位置に位置決
めする。このとき、１個の試料には１種類の分析装置の
みが対応し、かつ、同時に複数個の試料についてそれぞ
れに分析装置を対応させることができるので、同時に複
数個の試料の分析を行なうことができる。
、試料移送機構により試料ホルダーを所定位置に位置決
めする。このとき、１個の試料には１種類の分析装置の
みが対応し、かつ、同時に複数個の試料についてそれぞ
れに分析装置を対応させることができるので、同時に複
数個の試料の分析を行なうことができる。
（実施例）
第１図は一実施例を概略的に表わしたものである。２０
は棒状の試料ホルダーであり、試料移送機構（後述）に
より矢印２２及び２４の方向に移動できるように支持さ
れている。試料ホルダー２０には試料ホルダーの移動方
向に沿って一直線上にｎ個の試料２６−１．２６−２．
・・・・・・２６−ｎが等間隔に配置されている。
は棒状の試料ホルダーであり、試料移送機構（後述）に
より矢印２２及び２４の方向に移動できるように支持さ
れている。試料ホルダー２０には試料ホルダーの移動方
向に沿って一直線上にｎ個の試料２６−１．２６−２．
・・・・・・２６−ｎが等間隔に配置されている。
試料ホルダー２０に沿って試料の配置間隔と等しい間隔
で各種の分析器！２８，３０．３２・・・・・・と試料
前処理用のエツチング用イオン銃３４とが設けられてい
る６分析装置２８は例えばＸ線光電子分光装置であり、
励起源としてのＸ線銃３６と、測定系としてのレンズ３
８．エネルギーアナライザ４０及び電子検出器４２を備
えている。分析装置３０は例えばオージェ電子分光装置
であり、励起源とし、ての走査電子銃４４と、測定系と
してのエネルギーアナライザ４６及び電子検出器４８を
備えている。また、分析装置３２は例えば二次イオン質
量分析装置であり、励起源としての走査イオン銃５０と
、測定系としてのエネルギーアナライザ５２．質量分析
器５４及びイオン検出器５６を備えている。
で各種の分析器！２８，３０．３２・・・・・・と試料
前処理用のエツチング用イオン銃３４とが設けられてい
る６分析装置２８は例えばＸ線光電子分光装置であり、
励起源としてのＸ線銃３６と、測定系としてのレンズ３
８．エネルギーアナライザ４０及び電子検出器４２を備
えている。分析装置３０は例えばオージェ電子分光装置
であり、励起源とし、ての走査電子銃４４と、測定系と
してのエネルギーアナライザ４６及び電子検出器４８を
備えている。また、分析装置３２は例えば二次イオン質
量分析装置であり、励起源としての走査イオン銃５０と
、測定系としてのエネルギーアナライザ５２．質量分析
器５４及びイオン検出器５６を備えている。
各分析装置２８，３０．３２・・・・・・の励起源や測
定系の各部には種々の形式のものが使用できる。
定系の各部には種々の形式のものが使用できる。
試料ホルダー２０の位置を第１図の位置にすると、試料
２６−１．２６−２．２６−３及び２６−ｎに関しては
それぞれＸ線光電子分光、オージェ電子分光、二次イオ
ン質量分析及び前処理を同時に行なうことができる。次
に、試料移送機構により試料ホルダー２０を矢印２２の
方向に試料配置間隔分だけ移動させると、試料２６−２
．２６−３及び２６−４に関してそれぞれＸ線光電子分
光、オージェ電子分光及び二次イオン質量分析を同時に
行なうことができるようになる。
２６−１．２６−２．２６−３及び２６−ｎに関しては
それぞれＸ線光電子分光、オージェ電子分光、二次イオ
ン質量分析及び前処理を同時に行なうことができる。次
に、試料移送機構により試料ホルダー２０を矢印２２の
方向に試料配置間隔分だけ移動させると、試料２６−２
．２６−３及び２６−４に関してそれぞれＸ線光電子分
光、オージェ電子分光及び二次イオン質量分析を同時に
行なうことができるようになる。
第２図は第１図の実施例を具体的に示したものである。
５８は分析室で、試料ホルダー２０と各種分析装置が設
けられており、試料の交換のための試料準備室６０との
間はエアロツク機構の隔離バルブ６２により隔離されて
いる。隔離バルブ６２は操作棒６４の前進・後退により
開閉が行なわれるようになっており、○リング６６に押
しつけられることにより密閉される。６８は前進・後退
する試料交換棒で、先端に試料を保持して試料準備室６
０から分析室５８の試料ホルダー２０へ試料を運び込み
、また試料ホルダー２０の試料を保持して試料を分析室
５８から試料準備室６０へ運び出す機能をもっている。
けられており、試料の交換のための試料準備室６０との
間はエアロツク機構の隔離バルブ６２により隔離されて
いる。隔離バルブ６２は操作棒６４の前進・後退により
開閉が行なわれるようになっており、○リング６６に押
しつけられることにより密閉される。６８は前進・後退
する試料交換棒で、先端に試料を保持して試料準備室６
０から分析室５８の試料ホルダー２０へ試料を運び込み
、また試料ホルダー２０の試料を保持して試料を分析室
５８から試料準備室６０へ運び出す機能をもっている。
分析室５８は試料準備室６０よりも高真空に排気するた
めに、それぞれ独立した排気系７０及び７２を備えてい
る。
めに、それぞれ独立した排気系７０及び７２を備えてい
る。
分析室５８の各種分析装置は、第１図に示されたものを
具体的に例示したものであるが、それぞれの構成部分は
一般に使用されているものである。
具体的に例示したものであるが、それぞれの構成部分は
一般に使用されているものである。
Ｘ線光電子分光装置２８のＸ線銃３６としては冷却ブロ
ックに取りつけられたアノード、アノードに衝突させる
熱電子を発生するフィラメント及びそれらの間に設けら
れるリペラーなどを備えたものが使用され、レンズ３８
としては複数の電極から構成されたものが使用され、エ
ネルギーアナライザ４０としては１８０度静電アナライ
ザが使用され、電子検出器４２としては二次電子増倍管
が使用されている。
ックに取りつけられたアノード、アノードに衝突させる
熱電子を発生するフィラメント及びそれらの間に設けら
れるリペラーなどを備えたものが使用され、レンズ３８
としては複数の電極から構成されたものが使用され、エ
ネルギーアナライザ４０としては１８０度静電アナライ
ザが使用され、電子検出器４２としては二次電子増倍管
が使用されている。
オージェ電子分光装置３０の走査電子銃４４としては、
フィラメントや偏向コイルなどを備えたものが使用され
、エネルギーアナライザ４６としはＣＭＡ （円筒鏡面
型分析器）が使用され、電子検出器４８としてはチャン
ネル型二次電子増倍管が使用されている。
フィラメントや偏向コイルなどを備えたものが使用され
、エネルギーアナライザ４６としはＣＭＡ （円筒鏡面
型分析器）が使用され、電子検出器４８としてはチャン
ネル型二次電子増倍管が使用されている。
二次イオン質量分析装置３２の走査イオン銃５０はＢＡ
型イオン源、コンデンサレンズ、偏向電極及び対物レン
ズなどを備えたものが使用され、エネルギーアナライザ
５２としてはＣＭＡが使用され、質量分析器５４として
は四重横型質量分析器が使用され、イオン検出器５６と
しては二次電子増倍管が使用されている。
型イオン源、コンデンサレンズ、偏向電極及び対物レン
ズなどを備えたものが使用され、エネルギーアナライザ
５２としてはＣＭＡが使用され、質量分析器５４として
は四重横型質量分析器が使用され、イオン検出器５６と
しては二次電子増倍管が使用されている。
また、エツチング用イオン銃３４としては、ＢＡ型イオ
ン源と対物レンズなどを備えたものが使用されている。
ン源と対物レンズなどを備えたものが使用されている。
試料ホルダー２０を移動させる移動移送機構は、例えば
第３図のように構成することができる。同図（Ａ）は側
面図、同図（Ｂ）はそのＸ−Ｙ線断面図である。
第３図のように構成することができる。同図（Ａ）は側
面図、同図（Ｂ）はそのＸ−Ｙ線断面図である。
試料ホルダー２０の裏面にラック７４を設け、試料ホル
ダー２０を内部が溝状のガイド部材７６で支持する。ガ
イド部材７６の底部は一部切り欠かれ、そこに歯車７８
が設けられている。 歯車７８は分析室の外部から回転
導入機構（図示路）を経て、モータにより又は手動で駆
動される。
ダー２０を内部が溝状のガイド部材７６で支持する。ガ
イド部材７６の底部は一部切り欠かれ、そこに歯車７８
が設けられている。 歯車７８は分析室の外部から回転
導入機構（図示路）を経て、モータにより又は手動で駆
動される。
第２図及び第３図の実施例の動作を説明する。
分析室５８は、高真空にするために隔離バルブ６２を閉
じて排気系７０により常時真空排気をしておく。試料ホ
ルダー２０に試料を装填するには、試料交換棒６８に試
料を取りつけた後試料準備室６０を排気し、試料準備室
６０が所定の真空度まで到達したところで隔離バルブ６
２を開けて試料を試料ホルダー２０に装填した後、隔離
バルブ６２を閉じる。同じ操作により、試料交換棒６８
に次の試料を取りつけ、試料準備室６８を排気した後に
隔離バルブ６２を開けて試料装填を行なう。
じて排気系７０により常時真空排気をしておく。試料ホ
ルダー２０に試料を装填するには、試料交換棒６８に試
料を取りつけた後試料準備室６０を排気し、試料準備室
６０が所定の真空度まで到達したところで隔離バルブ６
２を開けて試料を試料ホルダー２０に装填した後、隔離
バルブ６２を閉じる。同じ操作により、試料交換棒６８
に次の試料を取りつけ、試料準備室６８を排気した後に
隔離バルブ６２を開けて試料装填を行なう。
同じ試料装填動作を繰り返して必要な全ての試料の装填
が完了した後、第３図の試料移動機構により試料ホルダ
ー２０を所望の位置に設置して試料前処理や分析を行な
う。
が完了した後、第３図の試料移動機構により試料ホルダ
ー２０を所望の位置に設置して試料前処理や分析を行な
う。
（発明の効果）
本発明の複合表面分析装置によれば、以下の効果を発揮
することができる。
することができる。
（１）複数の試料が試料ホルダーに沿って一直線状に配
置され、各種分析装置も試料ホルダーに沿って配置され
ているので、全ての分析装置が同一試料位置に放射状に
配置されている従来の場合に比較すると、一層多くの分
析装置を配置することができる。
置され、各種分析装置も試料ホルダーに沿って配置され
ているので、全ての分析装置が同一試料位置に放射状に
配置されている従来の場合に比較すると、一層多くの分
析装置を配置することができる。
（２）複数の試料の分析を同時に行なうことができる。
（３）試料ホルダーに沿って配置された各分析装置は１
個の励起源と１個の測定系とを含むだけであるので、従
来のように複数の分析装置が放射状に配置されている場
合と比較すると、試料まわりに十分な空間を確保するこ
とが容易になり、各分析装置に最適の配置とすることが
できる。
個の励起源と１個の測定系とを含むだけであるので、従
来のように複数の分析装置が放射状に配置されている場
合と比較すると、試料まわりに十分な空間を確保するこ
とが容易になり、各分析装置に最適の配置とすることが
できる。
（４）試料ホルダーは直線上を移動するだけであるので
、試料移送機構が簡単になる。また、試料導入のための
導入口の口径も小さいものですむ。
、試料移送機構が簡単になる。また、試料導入のための
導入口の口径も小さいものですむ。
第１図は一実施例を示す概略図、第２図は一実施例を示
す平面断面図、第３図（Ａ）及び同図（Ｂ）は試料移送
機構を示す側面図及びそのＸ−Ｙ線断面図、第４図は従
来例を示す概略図である。 ２０・・・・・・試料ホルダー、 ２６−１〜２６−
ｎ・・・・・試料、 ２８・・・・・・Ｘ線光電子分
光装置、 ３０・・・・・オージェ電子分光装置、
３２・・・・・・二次イオン質量分析装置、 ７４・
・・・・・ラック、 ７６・・・・・・ガイド部材、
７８・・・・・・歯車。
す平面断面図、第３図（Ａ）及び同図（Ｂ）は試料移送
機構を示す側面図及びそのＸ−Ｙ線断面図、第４図は従
来例を示す概略図である。 ２０・・・・・・試料ホルダー、 ２６−１〜２６−
ｎ・・・・・試料、 ２８・・・・・・Ｘ線光電子分
光装置、 ３０・・・・・オージェ電子分光装置、
３２・・・・・・二次イオン質量分析装置、 ７４・
・・・・・ラック、 ７６・・・・・・ガイド部材、
７８・・・・・・歯車。
Claims (1)
- （１）複数の試料を一直線上に配置する試料ホルダーと
、 この試料ホルダーを試料配置方向に沿って移動させる試
料移送機構と、 前記試料ホルダーに沿って互いに異なる試料位置に配置
され、１個の励起源と１個の測定系とを含む複数の分析
装置と、を備えた複合表面分析装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59234746A JPS61110951A (ja) | 1984-11-06 | 1984-11-06 | 複合表面分析装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59234746A JPS61110951A (ja) | 1984-11-06 | 1984-11-06 | 複合表面分析装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61110951A true JPS61110951A (ja) | 1986-05-29 |
Family
ID=16975705
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59234746A Pending JPS61110951A (ja) | 1984-11-06 | 1984-11-06 | 複合表面分析装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61110951A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0247544A (ja) * | 1988-08-09 | 1990-02-16 | Shimadzu Corp | Ｘ線光電子分光３次元マッピング装置 |
| JP2012103232A (ja) * | 2010-11-15 | 2012-05-31 | Riken Keiki Co Ltd | 分析システム |
-
1984
- 1984-11-06 JP JP59234746A patent/JPS61110951A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0247544A (ja) * | 1988-08-09 | 1990-02-16 | Shimadzu Corp | Ｘ線光電子分光３次元マッピング装置 |
| JP2012103232A (ja) * | 2010-11-15 | 2012-05-31 | Riken Keiki Co Ltd | 分析システム |
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