JPS62246241A - Charged particle beam device - Google Patents

Charged particle beam device

Info

Publication number
JPS62246241A
JPS62246241A JP61087930A JP8793086A JPS62246241A JP S62246241 A JPS62246241 A JP S62246241A JP 61087930 A JP61087930 A JP 61087930A JP 8793086 A JP8793086 A JP 8793086A JP S62246241 A JPS62246241 A JP S62246241A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sample
charged particle
particle beam
radiation source
net
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
JP61087930A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Michiro Mamada
侭田 道郎
Hiroshi Doi
土井 紘
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.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi 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 Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP61087930A priority Critical patent/JPS62246241A/en
Publication of JPS62246241A publication Critical patent/JPS62246241A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To analyze stably without charging a sample, by emitting the second charged particle beams with the charge inverse to the first charged particle beams, to the spot of radiation of the first charged particle beams for the sample. CONSTITUTION:A net 3 consisting of a conductor is furnished to cover a sample table 1, the first charged particle beams 4 are radiated almost vertically on the sample 2, and the produced secondary ions 5 are introduced to a mass analyzer or the like through a drawing out electrode 6. In this case, a sample beam source 7 is furnished inside the net 3, connected to a power source through an insulating transfromer 8, and electron beams 9 are radiated on a specific spot of the sample 2 at any time. Furthermore, the sample beam source 7 is connected to the net 3 through a lead wire 7a, and kept at the same potential as the net 3. Therefore, the electric field within the net 3 is stablized, the positive charge over the sample 2 is neutralized by the electron beams 9, and the analysis can be carried out stably.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野コ 本発明は、荷電粒子ビーム技術、特に、絶縁物などの分
析に適用して有効な技術に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to charged particle beam technology, and particularly to a technology that is effective when applied to the analysis of insulators and the like.

[従来の技術〕 荷電粒子ビーム装置については、株式会社工業調査会、
昭和57年11月15日発行、[電子材料J 1983
年11月号別冊、P116〜P123に記載されている
[Prior art] Charged particle beam equipment is available from Kogyo Kenkyukai Co., Ltd.
Published November 15, 1983, [Electronic Materials J 1983
It is described on pages 116 to 123 of the November issue, special issue.

ところで、本発明者は、荷電粒子ビーム装置を用いて試
料を分析する技術について検討した。以下は、公知とさ
れた技術ではないが本発明者によって検討された技術で
あり、その概要は次の通りである。
By the way, the present inventor studied a technique for analyzing a sample using a charged particle beam device. The following is a technology considered by the present inventor, although it is not a publicly known technology, and its outline is as follows.

すなわち、所定の物質のイオンビームを試料表面に照射
し、該試料から発生される二次イオンを質量分析器など
によって分析することにより、試料を構成する元素など
を把握するものである。
That is, by irradiating the surface of a sample with an ion beam of a predetermined substance and analyzing the secondary ions generated from the sample using a mass spectrometer or the like, the elements constituting the sample can be ascertained.

〔発明が解決しようとする問題点] しかしながら、上記のような荷電粒子ビーム装置におい
ては、試料が絶縁物などで構成されている場合、イオン
ビームの照射によって試料が帯電し、安定な分析を行う
ことができないという問題があることを本発明者は見い
だした。
[Problems to be Solved by the Invention] However, in the above-mentioned charged particle beam device, if the sample is made of an insulator, the sample is charged by irradiation with the ion beam, making it difficult to perform stable analysis. The inventor has discovered that there is a problem in that it is not possible to do so.

また、このような問題を回避するために、たとえば高エ
ネルギの中性粒子を試料に照射することも考えられるが
、試料表面が加熱されるなどの新たな問題を生じるもの
であることも本発明者によって見い出された。
In addition, in order to avoid such problems, for example, it is possible to irradiate the sample with high-energy neutral particles, but the present invention also explains that this may cause new problems such as heating of the sample surface. discovered by someone.

本発明の目的は、試料を帯電させることなく安定な分析
を行うことが可能な荷電粒子ビーム技術を提供すること
にある。
An object of the present invention is to provide charged particle beam technology that allows stable analysis without charging a sample.

本発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴は、
本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろ
う。
The above and other objects and novel features of the present invention include:
It will become clear from the description herein and the accompanying drawings.

[問題点を解決するための手段] 本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を簡単に説明すれば、次の通りである。
[Means for Solving the Problems] A brief overview of typical inventions disclosed in this application is as follows.

すなわち、第1の荷電粒子ビームとともに、該第1の荷
電粒子ビームとは逆の電荷をもつ第2の荷電粒子ビーム
を試料に照射するようにしたものである。
That is, together with the first charged particle beam, a second charged particle beam having an opposite charge to that of the first charged particle beam is irradiated onto the sample.

[作用] 上記した手段によれば、たとえば絶縁物などで構成され
る試料において、第1の荷電粒子ビームの照射に起因す
る該試料の帯電が、第2の荷電粒子ビームの照射によっ
て中和され、試料を帯電させることなく安定な分析を行
うことができる。
[Function] According to the above-described means, for example, in a sample made of an insulator, the charge on the sample caused by irradiation with the first charged particle beam is neutralized by irradiation with the second charged particle beam. , stable analysis can be performed without charging the sample.

〔実施例1コ 第1図は、本発明の一実施例である荷電粒子ビーム装置
の要部を示す説明図である。
[Embodiment 1] FIG. 1 is an explanatory diagram showing the main parts of a charged particle beam device which is an embodiment of the present invention.

試料台1の上には、たとえば絶縁物などの試料2が載置
されている。
A sample 2 made of, for example, an insulator is placed on a sample stage 1 .

試料台1には、該試料台lにt11置される試料2を取
り囲むように、感体からなる廁3が設けられている。
The sample stage 1 is provided with a wall 3 made of a sensitive body so as to surround the sample 2 placed on the sample stage 11.

さらに、試料台1の上方には、図示しないイオン源から
試料2に対してほぼ垂直に、たとえば陽イオンビーム4
(第1の荷電粒子ビーム)が照射されるように構成され
、この時試料2の表面から発生される二次イオン5は、
二次イオン引出し電極6を通じて外部の図示しない質量
分析器などに導かれ、試料2を構成する元素などの分析
が行われる構造とされている。
Further, above the sample stage 1, a positive ion beam 4, for example, is placed almost perpendicularly to the sample 2 from an ion source (not shown).
(first charged particle beam) is irradiated, and the secondary ions 5 generated from the surface of the sample 2 at this time are
The structure is such that the ions are led to an external mass analyzer (not shown) through the secondary ion extraction electrode 6, and the elements constituting the sample 2 are analyzed.

この場合、試料2を取り囲むように設けられたm3の内
部には、試料線源7が設けられ、絶縁トランス8を介し
て図示しない電源に接続されることにより、試料2の所
定の部位に随時電子ビーム9(第2の荷電粒子ビーム)
が照射されるように構成されている。
In this case, a sample radiation source 7 is provided inside m3 provided so as to surround the sample 2, and is connected to a power source (not shown) via an isolation transformer 8, so that it can be applied to a predetermined portion of the sample 2 at any time. Electron beam 9 (second charged particle beam)
is configured to be irradiated.

また、試料線源7は、導線7aによって導体の!A3に
接続されており、綱3と試料′la源7とが等しい電位
になるようにされている。
In addition, the sample radiation source 7 is connected to a conductor by a conducting wire 7a. A3, so that the wire 3 and the sample 'la source 7 are at the same potential.

以下、本実施例の作用について説明する。The operation of this embodiment will be explained below.

始めに、図示しないイオン源から陽イオンビーム4が試
料2の所定の部位に照射されるとともに、試料vA源7
からは、同一の部位に電子ビーム9が照射される。
First, a positive ion beam 4 is irradiated onto a predetermined part of the sample 2 from an ion source (not shown), and the sample vA source 7
From then on, the same region is irradiated with the electron beam 9.

この時、陽イオンビーム4の照射によって試料2の表面
からは、該試料2を構成する物質などの二次イオン5が
放出され、この二次イオン5は二次イオン引出し電極6
を経て図示しない質量分析器に至り、二次イオン5を構
成する物質、すなわら、試料2を構成する物質の種類な
どが判別される。
At this time, secondary ions 5 such as substances constituting the sample 2 are emitted from the surface of the sample 2 by irradiation with the positive ion beam 4, and these secondary ions 5 are transferred to the secondary ion extraction electrode 6.
The sample 2 is then sent to a mass spectrometer (not shown), where the type of substance forming the secondary ions 5, ie, the type of substance forming the sample 2, etc. is determined.

ここで、試料2が絶縁物などで構成される場合には、陽
イオンビーム4の照射によって試料2が正に帯電され、
試料表面に形成される電場などに起因して、二次イオン
引出し電極6に対する二次イオン5の入射速度などが大
きく変動し、二次イオン5の分析操作が不安定となるこ
とは避けられないが、本実施例1においては、試料線源
7から負の電荷をもつ電子ビーム9が試料2に随時照射
され、試料2の正の帯電が中和されるため、二次イオン
5の分析が、常に安定して行われる。
Here, if the sample 2 is made of an insulator or the like, the sample 2 is positively charged by irradiation with the cation beam 4,
Due to the electric field formed on the sample surface, etc., the incident velocity of the secondary ions 5 to the secondary ion extraction electrode 6 fluctuates greatly, and it is inevitable that the analysis operation of the secondary ions 5 becomes unstable. However, in Example 1, the sample 2 is irradiated with the negatively charged electron beam 9 from the sample radiation source 7 at any time to neutralize the positive charge on the sample 2, so that the secondary ions 5 cannot be analyzed. , always performed stably.

このように本実施例においては、以下の効果を得ること
ができる。
As described above, in this embodiment, the following effects can be obtained.

(1)、試料2のから二次イオン5を放出させるべく照
射される陽イオンビーム4 (第1の荷電粒子ビーム)
とともに、試料線源7がら電子ビーム9 (第2の荷電
粒子ビーム)が随時照射される構造であるため、たとえ
ば試料2が絶縁物で構成される場合における陽イオンビ
ーム4の照射による該試料2の帯電が、電子ビーム9の
照射によって中和され、常に安定した二次イオン5の分
析を行うことができる。
(1) Positive ion beam 4 (first charged particle beam) irradiated to emit secondary ions 5 from sample 2
At the same time, since the structure is such that the electron beam 9 (second charged particle beam) is irradiated from the sample source 7 at any time, for example, when the sample 2 is made of an insulator, the sample 2 is irradiated with the cation beam 4. The electrification of the secondary ions 5 is neutralized by irradiation with the electron beam 9, so that stable analysis of the secondary ions 5 can be performed at all times.

(2)、前記<11の結果、試料2が絶縁物の場合でも
分析の対象となり、分析可能な試料2の範囲が拡大され
る。
(2) As a result of <11 above, even if the sample 2 is an insulator, it becomes a target of analysis, and the range of the sample 2 that can be analyzed is expanded.

(3)、試料線源7と試料2を取り囲んで設けられた網
3との電位が等しくされていることにより、網3の内部
の電場が安定し、電子ビーム9の試料2に対する照射が
安定して行われるとともに、試料2が加熱されることが
防止される。
(3) By making the potentials of the sample radiation source 7 and the net 3 surrounding the sample 2 equal, the electric field inside the net 3 is stabilized, and the irradiation of the electron beam 9 onto the sample 2 is stabilized. At the same time, the sample 2 is prevented from being heated.

(4)、試料線源7が網3の内部に設けられていること
により、試料線a7を構成する物質による試料2の表面
の汚染を防止することができる。
(4) Since the sample radiation source 7 is provided inside the net 3, it is possible to prevent the surface of the sample 2 from being contaminated by the substance constituting the sample line a7.

[実施例2] 第2図は、本発明の他の実施例である荷電粒子ビーム装
置の要部を示す説明図である。
[Embodiment 2] FIG. 2 is an explanatory diagram showing the main parts of a charged particle beam device that is another embodiment of the present invention.

本実施例2においては、試料線源7が、比較的大きな抵
抗値の抵抗器10を介して接地されているところが前記
実施例1の場合と異なるものであり、試料線源7に対す
る通電量が、絶縁トランス8の一次側および二次側の双
方から調整可能にされている。
The second embodiment is different from the first embodiment in that the sample radiation source 7 is grounded via a resistor 10 having a relatively large resistance value, and the amount of current applied to the sample radiation source 7 is , can be adjusted from both the primary and secondary sides of the isolation transformer 8.

本実施例2においては、以下の効果を得ることができる
In the second embodiment, the following effects can be obtained.

(1)、試料2のから二次イオン5を放出させるべく照
射される陽イオンビーム4 (第1の荷電粒子ビーム)
とともに、試料線源7から電子ビーム9 (第2の荷電
粒子ビーム)が随時照射される構造であるため、たとえ
ば試料2が絶縁物で構成される場合における陽イオンビ
ーム4の照射による該試料2の帯電が電子ビーム9の照
射によって中和され、常に安定した二次イオン5の分析
を行うことができる。
(1) Positive ion beam 4 (first charged particle beam) irradiated to emit secondary ions 5 from sample 2
In addition, since the structure is such that the electron beam 9 (second charged particle beam) is irradiated from the sample radiation source 7 at any time, for example, when the sample 2 is made of an insulator, the cation beam 4 irradiates the sample 2. The electrification of the secondary ions 5 is neutralized by the irradiation with the electron beam 9, so that stable analysis of the secondary ions 5 can be performed at all times.

(2)、前記(11の結果、試料2が絶縁物の場合でも
分析の対象となり、分析可能な試料2の範囲が拡大され
る。
(2) As a result of (11) above, even if the sample 2 is an insulator, it becomes a target of analysis, and the range of the sample 2 that can be analyzed is expanded.

(3)、試料線源7が網3の内部に設けられていること
により、試料線源7を構成する物質による試料2の表面
の汚染を防止することができる。
(3) Since the sample radiation source 7 is provided inside the net 3, it is possible to prevent the surface of the sample 2 from being contaminated by the substance constituting the sample radiation source 7.

(4)、試料線源7が、比較的大きな抵抗値の抵抗器1
0を介して接地されていることにより、試料線a7の一
次側および二次側の双方から試料線源7に対する通am
を制御することができる。
(4) The sample radiation source 7 is a resistor 1 with a relatively large resistance value.
Since the sample line a7 is grounded through 0, the communication from both the primary side and the secondary side of the sample line a7 to the sample source 7 is prevented.
can be controlled.

[実施例3] 第3図は、本発明のさらに他の実施例である荷電粒子ビ
ーム装置の要部を示す説明図である。
[Embodiment 3] FIG. 3 is an explanatory diagram showing the main parts of a charged particle beam apparatus which is still another embodiment of the present invention.

本実施例3においては、試料線源7が試料2を取り囲ん
で設けられた網3の外部に位置され、該試料線′tA7
を動作させる電源11が、143と試料線源7との間に
設けられているものである。
In the third embodiment, the sample radiation source 7 is located outside the net 3 surrounding the sample 2, and the sample line 'tA7
A power supply 11 for operating the sample radiation source 143 is provided between the sample radiation source 7 and the sample radiation source 7.

本実施例3においては、以下の効果を得ることができる
In the third embodiment, the following effects can be obtained.

(l)、試料2のから二次イオン5を放出させろべ(照
射される陽イオンビーム4 (第1の荷電粒子ビーム)
とともに、試料線源7から電子ビーム9 (第2の荷電
粒子ビーム)が随時照射される構造であるため、たとえ
ば試料2が絶縁物で構成される場合における届イオンビ
ーム4の照射による該試料2の帯電が電子ビーム9の照
射によって中和され、常に安定した二次イオン5の分析
を行うことができる。
(l), emit secondary ions 5 from sample 2 (irradiated positive ion beam 4 (first charged particle beam)
In addition, since the structure is such that the electron beam 9 (second charged particle beam) is irradiated from the sample radiation source 7 at any time, for example, when the sample 2 is made of an insulator, the ion beam 4 irradiates the sample 2. The electrification of the secondary ions 5 is neutralized by the irradiation with the electron beam 9, so that stable analysis of the secondary ions 5 can be performed at all times.

(2)、前記(1)の結果、試料2が絶縁物の場合でも
分析の対象となり、分析可能な試料2の範囲が拡大され
る。
(2) As a result of (1) above, even if the sample 2 is an insulator, it becomes a target of analysis, and the range of the sample 2 that can be analyzed is expanded.

(31,試料線源7が試料2の取り囲んで設けられた網
3の外部に位置され、該試料線源7を動作させる電源1
1が、網3と試料線源7との間に設けられていることに
より、網3と試料線B7との間の電位が安定化され、試
料線源7から試料2に対する電子ビーム9の照射を容易
に行わせることができる。
(31, the sample radiation source 7 is located outside the net 3 provided surrounding the sample 2, and the power supply 1 for operating the sample radiation source 7
1 is provided between the net 3 and the sample beam source 7, the potential between the net 3 and the sample line B7 is stabilized, and the electron beam 9 is irradiated from the sample beam source 7 to the sample 2. can be easily performed.

[実施例4] 第4図は、本発明の実施例4である荷電粒子ビーム装置
の要部を示す説明図である。
[Embodiment 4] FIG. 4 is an explanatory diagram showing the main parts of a charged particle beam apparatus which is Embodiment 4 of the present invention.

本実施例4においては、網3の外部に設けられた試料線
源7と政綱3との間に遮蔽体12が介在され、試料線源
7から放射される電子ビーム9は、遮蔽体12の近傍に
形成されている′!i1場または磁場13によって該遮
蔽体12を迂回して試料2に照射されるように構成され
ているものである。
In the fourth embodiment, a shielding body 12 is interposed between the sample radiation source 7 provided outside the net 3 and the political platform 3, and the electron beam 9 emitted from the specimen radiation source 7 is transmitted through the shielding body 12. ′! is formed nearby! The i1 field or the magnetic field 13 is configured to bypass the shield 12 and irradiate the sample 2.

本実施例4においては、以下の効果を得ることができる
In the fourth embodiment, the following effects can be obtained.

+1+、 i&料2のから二次イオン5を放出させるべ
く照射される陽イオンビーム4 (第1の荷電粒子ビー
ム)とともに、試料ks源7から電子ビーム9(第2の
荷電粒子ビーム)が随時照射される構造であるため、た
とえば試料2が絶縁物で構成される場合における陽イオ
ンビーム4の照射による該試料2の帯電が電子ビーム9
の照射によって中和され、常に安定した二次イオン5の
分析を行うことができる。
+1+, along with the positive ion beam 4 (first charged particle beam) that is irradiated to emit secondary ions 5 from the sample ks source 7, an electron beam 9 (second charged particle beam) is irradiated from the sample ks source 7 at any time. For example, when the sample 2 is made of an insulator, charging of the sample 2 due to irradiation with the positive ion beam 4 is caused by electron beam 9.
The secondary ions 5 are neutralized by the irradiation, so that stable analysis of the secondary ions 5 can be performed at all times.

(2)、前記+1+の結果、試料2が絶縁物の場合でも
分析の対象となり、分析可能な試料2の範囲が拡大され
る。
(2) As a result of the above +1+, even if the sample 2 is an insulator, it becomes a target of analysis, and the range of the sample 2 that can be analyzed is expanded.

(31,′#A3の外部に設けられた試料線源7と該網
3との間に遮蔽体12が介在され、試料線源7から放射
される電子ビーム9は、遮蔽体12の近傍に形成されて
いる電場または磁場13によって該遮蔽体12を迂回し
て試料2に照射されることにより、たとえば、試料[[
7を構成する物質の中性粒子などが試料2に到達し、該
試料2を汚染することが回避される。
(31,' A shielding body 12 is interposed between the sample radiation source 7 provided outside of #A3 and the net 3, and the electron beam 9 emitted from the specimen radiation source 7 is directed to the vicinity of the shielding body 12. By bypassing the shielding body 12 and irradiating the sample 2 with the electric or magnetic field 13 being formed, for example, the sample [[
Neutral particles of the substance constituting the sample 7 are prevented from reaching the sample 2 and contaminating the sample 2.

[実施例5] 第5図は、本発明の実施例5である荷電粒子ビーム装置
の要部を示す説明図である。
[Embodiment 5] FIG. 5 is an explanatory diagram showing the main parts of a charged particle beam apparatus which is Embodiment 5 of the present invention.

本実施例5においては、電子ビーム9の代わりに、図示
しないイオンビーム源から放射され、陽イオンビーム4
とは逆の電荷を存する陰イオンビーム14が試料2に随
時照射されるように構成されているものである。
In the fifth embodiment, instead of the electron beam 9, a positive ion beam 4 is emitted from an ion beam source (not shown).
The sample 2 is configured to be irradiated with a negative ion beam 14 having an opposite charge to the sample 2 at any time.

本実施例5においては、以下の効果を得ることができる
In the fifth embodiment, the following effects can be obtained.

(1)、試料2のから二次イオン5を放出させるべく照
射される陽イオンビーム4(第1の荷電粒子ビーム)と
ともに、図示しないイオンビーム源から陰イオンビーム
14(第2の荷電粒子ビーム)が随時照射される構造で
あるため、たとえば試料2が絶縁物で構成される場合に
おける陽イオンビーム4の照射による該試料2の帯電が
陰イオンビーム14の照射によって中和され、常に安定
した二次イオン5の分析を行うことができる。
(1) Along with a positive ion beam 4 (first charged particle beam) that is irradiated to emit secondary ions 5 from the sample 2, a negative ion beam 14 (second charged particle beam) is emitted from an ion beam source (not shown). ) is irradiated at any time, for example, when the sample 2 is made of an insulator, the charge on the sample 2 caused by the irradiation with the cation beam 4 is neutralized by the irradiation with the anion beam 14, so that the sample 2 is always stable. Secondary ions 5 can be analyzed.

(2)、前記(1)の結果、試料2が絶縁物の場合でも
分析の対象となり、分析可能な試料2の範囲が拡大され
る。
(2) As a result of (1) above, even if the sample 2 is an insulator, it becomes a target of analysis, and the range of the sample 2 that can be analyzed is expanded.

[実施例6] 第6図は、本発明の実施例6である荷電粒子ビームvt
ylの要部を示す説明図である。
[Example 6] FIG. 6 shows a charged particle beam vt which is Example 6 of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram showing the main part of yl.

本実施例6においては、二次イオン5を捕捉する二次イ
オン引出し電搗6に接続される質量分析器15の後方に
、所定の軌道からそれた二次イオン5を検出する複数の
検出器16および検出器17が設けられ、この検出RW
16および17は、試料線源7を制御する制御部18に
接続されている。
In the sixth embodiment, a plurality of detectors for detecting secondary ions 5 that have deviated from a predetermined trajectory are installed behind the mass spectrometer 15 connected to the secondary ion extractor 6 that captures the secondary ions 5. 16 and a detector 17 are provided, and this detection RW
16 and 17 are connected to a control section 18 that controls the sample radiation source 7.

そして、試料線源7から試料2の照射される電子ビーム
9の過不足に応じて変化される該試料2における帯電状
態の変化を、試料の帯電によって変化される二次イオン
5の’Etli1分析器15に対する入射速度の変化、
すなわち、検出器16および17に対する二次イオン5
の到達量の変化として検出し、制御部18に帰還するこ
とにより、試料vA源7から試料2に照射される電子ビ
ーム9の照射量を、該試料2の帯電を中和するのに最適
な憬に制御するものである。
Then, the 'Etli1 analysis of the secondary ions 5, which changes due to the charging of the sample, is performed to detect the change in the charging state of the sample 2, which changes depending on the excess or deficiency of the electron beam 9 irradiated onto the sample 2 from the sample radiation source 7. a change in the velocity of incidence on the vessel 15;
That is, secondary ions 5 to detectors 16 and 17
By detecting this as a change in the amount of electron beams reached and feeding back to the control unit 18, the amount of irradiation of the electron beam 9 irradiated from the sample vA source 7 to the sample 2 is determined to be the optimum amount for neutralizing the charge on the sample 2. It is something to be controlled carefully.

このように、本実施例6においては、以下の効果を得る
ことができる。
As described above, in the sixth embodiment, the following effects can be obtained.

(1)、試料2のから二次イオン5を放出させるべく照
射される陽イオンビーム4 (第1の荷電粒子ビーム)
とともに、試料線源7から電子ビーム9 (第2の荷電
粒子ビーム)が随時照射される構造であるため、たとえ
ば試料2が絶縁物で構成される場合における陽イオンビ
ーム4の照射による咳試料2の帯電が電子ビーム9の照
射によって中和され、常に安定した二次イオン5の分析
を行うことができる。
(1) Positive ion beam 4 (first charged particle beam) irradiated to emit secondary ions 5 from sample 2
In addition, since the structure is such that the electron beam 9 (second charged particle beam) is irradiated from the sample radiation source 7 at any time, for example, when the sample 2 is made of an insulator, the cough sample 2 due to irradiation with the cation beam 4 is The electrification of the secondary ions 5 is neutralized by the irradiation with the electron beam 9, so that stable analysis of the secondary ions 5 can be performed at all times.

(2)、前記(11の結果、試料2が絶縁物の場合でも
分析の対象となり、分析可能な試料2の範囲が拡大され
る。
(2) As a result of (11) above, even if the sample 2 is an insulator, it becomes a target of analysis, and the range of the sample 2 that can be analyzed is expanded.

(3)、電子ビーム9の試料2に対する照射量の過不足
を検出する検出器16および17が設けられ、該検出器
16および17において得られた情報により制御部18
を介して、電子ビーム9の試料2に対する照射量が該試
料2の帯電を中和するのに最適な量に制御されることに
より、装置の調整や操作などが簡単化される。
(3) Detectors 16 and 17 are provided to detect excess or deficiency of the irradiation amount of the electron beam 9 on the sample 2, and the control unit 18 uses the information obtained by the detectors 16 and 17.
Through this, the amount of irradiation of the electron beam 9 to the sample 2 is controlled to the optimum amount for neutralizing the electrical charge on the sample 2, thereby simplifying the adjustment and operation of the apparatus.

以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具
体的に説明したが、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能
であることはいうまでもない、たとえば、第1の荷電粒
子ビームとしては、イオンビームに限らず、電子ビーム
であってもよい。
Although the invention made by the present inventor has been specifically explained above based on Examples, it goes without saying that the present invention is not limited to the Examples and can be modified in various ways without departing from the gist thereof. For example, the first charged particle beam is not limited to an ion beam, but may also be an electron beam.

以上の説明では主として本発明者によってなされた発明
をその背景となった利用分野である荷電粒子ビームの照
射による試料の分析技術に適用した場合について説明し
たが、それに限定されるものではなく、たとえば、荷電
粒子ビームの照射による試料の微細加工などの技術に広
く適用できる。
In the above explanation, the invention made by the present inventor was mainly applied to the field of application which is the background of the invention, which is a sample analysis technique using charged particle beam irradiation, but the invention is not limited to this, for example, It can be widely applied to techniques such as microfabrication of samples by irradiation with charged particle beams.

[発明の効果] 本願において開示される発明のうち代表的なものによっ
て得られる効果を簡単に説明すれば、下記の通りである
[Effects of the Invention] The effects obtained by typical inventions disclosed in this application are briefly described below.

すなわち、試料表面に第1の荷電粒子ビームを照射する
ことによって、該試料の分析を行う荷電粒子ビーム装置
で、前記試料に対する前記第1の荷電粒子ビームの照射
部位に、該第1の荷電粒子ビームとは逆の電荷を持つ第
2の荷電粒子ビームを照射する試料線源を有する構造で
あるため、たとえば絶縁物などで構成される試料におい
て、第1の荷電粒子ビームの照射に起因する該試料の帯
電が、第2の荷電粒子ビームの照射によって中和され、
試料を帯電させることなく安定な分析を行うことができ
る。
That is, in a charged particle beam apparatus that analyzes a sample by irradiating the surface of the sample with a first charged particle beam, the first charged particle beam is applied to the irradiation site of the sample with the first charged particle beam. Because the structure has a sample radiation source that irradiates a second charged particle beam with an opposite charge to that of the beam, for example, in a sample made of an insulator, there is no possibility of radiation caused by the irradiation of the first charged particle beam. the charge on the sample is neutralized by irradiation with the second charged particle beam;
Stable analysis can be performed without charging the sample.

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

第1図は、本発明の一実施例である荷電粒子ビーム装置
の要部を示す説明図、 第2図は、本発明の他の実施例である荷電粒子ビーム装
置の要部を示す説明図、 第3図は、本発明のさらに他の実施例である荷電粒子ビ
ーム装置の要部を示す説明図、第4図は、本発明の実施
例4である荷電粒子ビーム装置の要部を示す説明図、 第5図は、本発明の実施例5である荷電粒子ビーム装置
の要部を示す説明図、 第6図は、本発明の実施例6である荷電粒子ビーム装置
の要部を示す説明図である。 1・・・試料台、2・・・試料、3・・・網、4・・・
陽イオンビーム(第1の荷電粒子ビーム)、5・・・二
次イオン、6・・・二次イオン引出し電極、7・・・試
料線源、7a・・・導線、8・・・絶縁トランス、9・
・・電子ビーム(第2の荷電粒子ビーム)、10・・・
抵抗器、11・・・電源、12・・・m画体、13・・
・電場または磁場、14・・・陰イオンビーム(第2の
荷電粒子ビーム)、15・・・質量分析器、16゜17
・・・検出器、1′8・・・制御部。 第  1  図 第  2  図 クー電5tl:・・弘 第  3  図 第  4  図 第  5  図 第  6  図 /、S
FIG. 1 is an explanatory diagram showing the main parts of a charged particle beam device which is an embodiment of the present invention. FIG. 2 is an explanatory diagram showing the main parts of a charged particle beam device which is another embodiment of the invention. , FIG. 3 is an explanatory diagram showing the main parts of a charged particle beam device which is still another embodiment of the present invention, and FIG. 4 shows the main parts of a charged particle beam device which is a fourth embodiment of the present invention. Explanatory diagram: FIG. 5 is an explanatory diagram showing the main parts of a charged particle beam device according to the fifth embodiment of the present invention; FIG. 6 is an explanatory diagram showing the main parts of the charged particle beam device according to the sixth embodiment of the present invention. It is an explanatory diagram. 1... Sample stand, 2... Sample, 3... Net, 4...
Positive ion beam (first charged particle beam), 5... Secondary ions, 6... Secondary ion extraction electrode, 7... Sample radiation source, 7a... Conductive wire, 8... Insulation transformer , 9・
...Electron beam (second charged particle beam), 10...
Resistor, 11...power supply, 12...m image body, 13...
・Electric field or magnetic field, 14... Negative ion beam (second charged particle beam), 15... Mass spectrometer, 16° 17
...Detector, 1'8...Control unit. Figure 1 Figure 2 Coupling power 5tl:...Hirodai Figure 3 Figure 4 Figure 5 Figure 6/,S

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、試料表面に第1の荷電粒子ビームを照射することに
よって、該試料の分析を行う荷電粒子ビーム装置であっ
て、前記試料に対する前記第1の荷電粒子ビームの照射
部位に、該第1の荷電粒子ビームとは逆の電荷を持つ第
2の荷電粒子ビームを照射する試料線源を有することを
特徴とする荷電粒子ビーム装置。 2、前記第1および第2の荷電粒子ビームが、それぞれ
イオンビームおよび電子ビームであることを特徴とする
特許請求の範囲第1項記載の荷電粒子ビーム装置。 3、前記試料線源が、絶縁トランスを介して電源に接続
されるとともに、前記試料を取り囲んで設けられた導体
からなる網の内部に設けられ、かつ該網と同電位にされ
ていることを特徴とする特許請求の範囲第2項記載の荷
電粒子ビーム装置。 4、前記試料線源が、比較的高い抵抗値の抵抗器を介し
て接地されていることを特徴とする特許請求の範囲第3
項記載の荷電粒子ビーム装置。 5、前記試料線源が、前記試料を取り囲んで設けられた
導体からなる網の外部に設けられ、該試料線源の電源が
、前記網と間に設けられていることを特徴とする特許請
求の範囲第2項記載の荷電粒子ビーム装置。 6、前記試料線源と前記網との間に遮蔽体が介在され、
該試料線源から放射される電子ビームが、電場または磁
場の作用により、前記遮蔽体を迂回して前記試料に到達
されることを特徴とする特許請求の範囲第5項記載の荷
電粒子ビーム装置。 7、前記第1および第2の荷電粒子ビームが、それぞれ
互いに逆の電荷をもつイオンビームであることを特徴と
する特許請求の範囲第1項記載の荷電粒子ビーム装置。 8、前記試料線源から前記試料に照射される第2の荷電
粒子ビームの電荷量を検出する検出器が設けられ、該検
出器の情報に基づいて、前記試料線源から前記試料に照
射される第2の荷電粒子ビームの制御が行われることを
特徴とする特許請求の範囲第1項記載の荷電粒子ビーム
装置。
[Scope of Claims] 1. A charged particle beam device that analyzes a sample by irradiating the surface of the sample with a first charged particle beam, the portion of the sample being irradiated with the first charged particle beam; A charged particle beam device comprising: a sample radiation source that irradiates a second charged particle beam having a charge opposite to that of the first charged particle beam. 2. The charged particle beam device according to claim 1, wherein the first and second charged particle beams are an ion beam and an electron beam, respectively. 3. The sample radiation source is connected to a power source via an isolation transformer, is provided inside a network of conductors surrounding the sample, and is at the same potential as the network. A charged particle beam device according to claim 2 characterized by: 4. Claim 3, characterized in that the sample radiation source is grounded via a resistor with a relatively high resistance value.
Charged particle beam device as described in . 5. A patent claim characterized in that the sample radiation source is provided outside a network made of conductors surrounding the sample, and a power source for the sample radiation source is provided between the network and the network. The charged particle beam device according to item 2. 6. A shield is interposed between the sample radiation source and the net,
Charged particle beam device according to claim 5, characterized in that the electron beam emitted from the sample radiation source bypasses the shielding body and reaches the sample by the action of an electric field or a magnetic field. . 7. The charged particle beam device according to claim 1, wherein the first and second charged particle beams are ion beams having opposite charges. 8. A detector is provided to detect the amount of charge of a second charged particle beam irradiated from the sample radiation source to the sample, and based on information from the detector, the amount of charge of the second charged particle beam irradiated from the sample radiation source to the sample is 2. The charged particle beam device according to claim 1, wherein the second charged particle beam is controlled.
JP61087930A 1986-04-18 1986-04-18 Charged particle beam device Pending JPS62246241A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61087930A JPS62246241A (en) 1986-04-18 1986-04-18 Charged particle beam device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61087930A JPS62246241A (en) 1986-04-18 1986-04-18 Charged particle beam device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS62246241A true JPS62246241A (en) 1987-10-27

Family

ID=13928629

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP61087930A Pending JPS62246241A (en) 1986-04-18 1986-04-18 Charged particle beam device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS62246241A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Alejo et al. Recent developments in the Thomson Parabola Spectrometer diagnostic for laser-driven multi-species ion sources
JPS60180049A (en) Method and device for charging and compensating improper conductive sample in case of analyzing secondary ion mass
JPH05251039A (en) Secondary ion mass spectrometry device
JP2003151479A (en) Method for controlling neutralization of charge and charged particle beam device using the same
Gross Compton Dosimeter for Measurement of Penetrating X-Rays and Gamma Rays
Scisciò et al. High sensitivity Thomson spectrometry: analysis of measurements in high power picosecond laser experiments
JPS62246241A (en) Charged particle beam device
US3733483A (en) Electron spectroscopy
Kabashin et al. Electric fields of a laser plasma formed by optical breakdown of air near various targets
Cao et al. Analytical model of dynamic secondary electron emission of insulators under electron irradiation
JP4050875B2 (en) Particle beam equipment
JPH0341402Y2 (en)
JPS60117532A (en) Ion irradiation apparatus
JP2003282018A (en) Three-dimensional ion scattering spectroscopy and spectrometer
JPS58112233A (en) Analyzer of electron rays application
Fessenden et al. Intense heavy ion beam transport with electric and magnetic quadrupoles
JPS5941856U (en) Sample surface etching device for analysis equipment, etc.
Sarraf et al. Resolving the positive, negative, and neutral fluxes of an expanding, laser‐produced plasma
US20170153195A1 (en) Method and device for detecting charged particles
JPH0547933B2 (en)
JPH04192251A (en) Mass spectrometry method for secondary ion
Watson Improvements in or relating to apparatus for charged particles spectroscopy
JPH06201836A (en) Ion-beam detection apparatus
JPH03113354A (en) Antistatic method and antistatic device used for the method
JPH02100256A (en) Method for secondary ion mass spectrometry