JPS63237344A - 試料表面分析装置 - Google Patents
試料表面分析装置Info
- Publication number
- JPS63237344A JPS63237344A JP62072171A JP7217187A JPS63237344A JP S63237344 A JPS63237344 A JP S63237344A JP 62072171 A JP62072171 A JP 62072171A JP 7217187 A JP7217187 A JP 7217187A JP S63237344 A JPS63237344 A JP S63237344A
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- Japan
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- sample
- point
- sample surface
- etching
- analysis
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- 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
Links
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- 238000013507 mapping Methods 0.000 abstract description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
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Landscapes
- 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】
イ、産業上の利用分野
本発明は、ＥＰＭＡ等において、試料表面の濃度マツピ
ングを深さ方向について階層的に測定する３次元濃度分
布測定を行う試料表面分析装置に関する。
ングを深さ方向について階層的に測定する３次元濃度分
布測定を行う試料表面分析装置に関する。
口、従来の技術
従来のＥＰＭＡでは、試料表面の元素分布について試料
の深さ方向に対する変化（３次元濃度分布）を測定する
場合は、−皮表面についてマツピング法によって濃度分
布を求め、次に試料を装置より取り外し、研磨やエツチ
ング等により試料表面層を削除し、新しい試料表面につ
いて再度マツピングを行う、このような動作を繰り返し
行って３次元濃度分布データを入手している。しかし、
このような方法によれば手間と時間が多大にかかり測定
能率が著しく悪い上試料の汚染が起こる等と云う問題が
ある。
の深さ方向に対する変化（３次元濃度分布）を測定する
場合は、−皮表面についてマツピング法によって濃度分
布を求め、次に試料を装置より取り外し、研磨やエツチ
ング等により試料表面層を削除し、新しい試料表面につ
いて再度マツピングを行う、このような動作を繰り返し
行って３次元濃度分布データを入手している。しかし、
このような方法によれば手間と時間が多大にかかり測定
能率が著しく悪い上試料の汚染が起こる等と云う問題が
ある。
このような問題を解決する方法として、近年イオン銃に
よって表面層を高速で削除する方法が開発されているが
、しかし、イオン銃で表面層を削除する場合、イオンビ
ーム強度を強くしなければならず、そのためにイオン照
射範囲は狭くなり、試料表面の局所しか削除できない、
従って、数Ｃｍｘ数Ｃｍと云った試料面の表面層の削除
をする場合は、順次各部位へ走査して削除していくしか
ない、しかし、このような方法では削除する時間がマツ
ピングの測定時間に匹敵する稈長時間必要となるために
測定能率が著しく悪いのが現状である。
よって表面層を高速で削除する方法が開発されているが
、しかし、イオン銃で表面層を削除する場合、イオンビ
ーム強度を強くしなければならず、そのためにイオン照
射範囲は狭くなり、試料表面の局所しか削除できない、
従って、数Ｃｍｘ数Ｃｍと云った試料面の表面層の削除
をする場合は、順次各部位へ走査して削除していくしか
ない、しかし、このような方法では削除する時間がマツ
ピングの測定時間に匹敵する稈長時間必要となるために
測定能率が著しく悪いのが現状である。
ハ０発明が解決しようとする問題点
本発明は、３次元元素濃度分布測定における試料表面の
エツチング動作の改善を計り、もって測定能率の向上を
計ることを目的とする。
エツチング動作の改善を計り、もって測定能率の向上を
計ることを目的とする。
二０問題点解決のための手段
試料面を励起線で走査し、励起された試料から放出され
る放射線によって試料表面を分析する構成で、試料表面
の励起線照射点（分析点）の近傍にエツチング用のイオ
ンビームを照射点が位置するようにイオン銃を設けた。
る放射線によって試料表面を分析する構成で、試料表面
の励起線照射点（分析点）の近傍にエツチング用のイオ
ンビームを照射点が位置するようにイオン銃を設けた。
ホ０作用
本発明は分析を行うために試料を励起させる電子銃と、
試料表面をエツチングするイオン銃を両段し、イオン銃
から照射されるイオンビームの試料面上照射点くエツチ
ング点）が電子銃から照射される電子ビームの試料面上
収束点（分析点）における測定に影響を及ぼさない距離
だけ離すようにイオン銃を調整し、分析点で測定をして
いる間に、イオン銃でエツチング点の試料表面を削除す
るようにしたものであり、このことによって、試料表面
を削除するための時間が必要でなくなり、３次元濃度分
布測定における測定能率が一段と向上した。
試料表面をエツチングするイオン銃を両段し、イオン銃
から照射されるイオンビームの試料面上照射点くエツチ
ング点）が電子銃から照射される電子ビームの試料面上
収束点（分析点）における測定に影響を及ぼさない距離
だけ離すようにイオン銃を調整し、分析点で測定をして
いる間に、イオン銃でエツチング点の試料表面を削除す
るようにしたものであり、このことによって、試料表面
を削除するための時間が必要でなくなり、３次元濃度分
布測定における測定能率が一段と向上した。
へ、実施例
第１図に本発明の一実施例を示す、第１図において、６
は電子ビームでフィラメント１とウェネルト２とアノー
ド３によって構成される電子銃によって構成され、４は
その電子ビーム６を収束させる収束レンズ、５は電子ビ
ーム６を試料Ｓに集光させる対物レンズ、７は電子ビー
ム６の照射によって励起された試料Ｓから放出されるＸ
線、８はＸ線を分光する分光結晶、９は分光された特性
Ｘ線のみを検出器１０に入射するように規制するスリッ
ト、１０は分光された特性Ｘ線を検出するＸ線検出器で
、分光結晶８とスリット９とＸ線検出器１０とを所定の
位置関係を維持させながら波長走査できるよう連結して
分光器１つを構成し、試料Ｓから放出された特性Ｘ線を
分光・検出する、１１はその分光器１９の波長走査駆動
を行う分光器駆動部である。Ｘ線７°を分光結晶８′と
スリット９′とＸ線検出器１０′とによってもう一つの
分光器１９゛を構成し、試料Ｓから放出された特性Ｘ線
の内分光器１９と異なる波長の特性Ｘ線の分光・検出を
行う、１１゛はその分光器１９′を波長走査駆動を行う
分光器駆動部である。１８は対物レンズ５と試料面との
間に設置されたイオン銃で電子ビーム６の照射点（分析
点）の近傍が収束点くエツチング点）になるように設置
されている。１２は試料ＳをＸ方向に移動させるＸ軸ス
テージ駆動部、１３は試料ＳをＹ方向に移動させるＹ軸
ステージ駆動部、１４は試料ＳをＺ方向（上下方向）に
移動させるＺ軸ステージ駆動部で、これら３つの駆動部
により試料Ｓを任意の設定位置に設置させる。１５は駆
動部１２，１３．１４及び分光器１９．１９’等の制御
及び検出器１０．１０°の計測制御を行う制御装置、１
６はマツピングデータ収集のための制御やデータの収集
、データ処理を行う中央処理袋ｆ（ＣＰＵ）、１７は分
析条件の設定及びデータ表示を行う端末装置である。
は電子ビームでフィラメント１とウェネルト２とアノー
ド３によって構成される電子銃によって構成され、４は
その電子ビーム６を収束させる収束レンズ、５は電子ビ
ーム６を試料Ｓに集光させる対物レンズ、７は電子ビー
ム６の照射によって励起された試料Ｓから放出されるＸ
線、８はＸ線を分光する分光結晶、９は分光された特性
Ｘ線のみを検出器１０に入射するように規制するスリッ
ト、１０は分光された特性Ｘ線を検出するＸ線検出器で
、分光結晶８とスリット９とＸ線検出器１０とを所定の
位置関係を維持させながら波長走査できるよう連結して
分光器１つを構成し、試料Ｓから放出された特性Ｘ線を
分光・検出する、１１はその分光器１９の波長走査駆動
を行う分光器駆動部である。Ｘ線７°を分光結晶８′と
スリット９′とＸ線検出器１０′とによってもう一つの
分光器１９゛を構成し、試料Ｓから放出された特性Ｘ線
の内分光器１９と異なる波長の特性Ｘ線の分光・検出を
行う、１１゛はその分光器１９′を波長走査駆動を行う
分光器駆動部である。１８は対物レンズ５と試料面との
間に設置されたイオン銃で電子ビーム６の照射点（分析
点）の近傍が収束点くエツチング点）になるように設置
されている。１２は試料ＳをＸ方向に移動させるＸ軸ス
テージ駆動部、１３は試料ＳをＹ方向に移動させるＹ軸
ステージ駆動部、１４は試料ＳをＺ方向（上下方向）に
移動させるＺ軸ステージ駆動部で、これら３つの駆動部
により試料Ｓを任意の設定位置に設置させる。１５は駆
動部１２，１３．１４及び分光器１９．１９’等の制御
及び検出器１０．１０°の計測制御を行う制御装置、１
６はマツピングデータ収集のための制御やデータの収集
、データ処理を行う中央処理袋ｆ（ＣＰＵ）、１７は分
析条件の設定及びデータ表示を行う端末装置である。
以上の構成において測定動作を説明する。第２図にマツ
ピング時のステージの動作を示す０図においてＮは電子
ビーム６が収束する分析点、Ｍはイオンビームが収束す
るエツチング点である。分析点Ｎとエツチング点Ｍの間
隔ρはイオン銃によるエツチングが分析点における測定
に影響が及ばない最少距離にしておく０間隔ρの方向は
第２図ではＹ軸方向といているがＸ軸方向でも良い、こ
のように分析点Ｎとエツチング点Ｍを配置し、試料Ｓを
Ｘ方向に一画素づつＸ軸ステージ駆動部１２により移動
させ、各画素においてＸ線強度を測定し、各画素の測定
データをＣＰＵ１６に記憶していくと共にイオン銃１８
によって測定中の画素（分析点）から距離ρ離れたエツ
チング点の試料表面を削除する。Ｘ方向の一本の線状操
作が終わると、第２図の矢印の方向（Ｙ方向）へ一画素
分Ｙ軸ステージ駆動部１３を移動させ、再びＸ軸方向の
測定及びエツチングを行う、このようにして分析範囲の
下線まで分析が終了したら、Ｙ軸方向に対して、第２図
において下端部から距離Ωだけ分析点よりはみ出して走
査を行いエツチング作業だけを行う、その後試料を走査
開始位置（第２図において上縁部左端がＮ点と一致する
位置）に戻し再び分析動作を行うが、当初Ｙ軸方向へ距
離ρだけ分析が進むまでは分析のみ行いエツチング作業
は行わないようにする。以下同様の動作を繰り返すこと
により、以下同様のマツピング分析を深さ方向へ進めて
行くことができる。
ピング時のステージの動作を示す０図においてＮは電子
ビーム６が収束する分析点、Ｍはイオンビームが収束す
るエツチング点である。分析点Ｎとエツチング点Ｍの間
隔ρはイオン銃によるエツチングが分析点における測定
に影響が及ばない最少距離にしておく０間隔ρの方向は
第２図ではＹ軸方向といているがＸ軸方向でも良い、こ
のように分析点Ｎとエツチング点Ｍを配置し、試料Ｓを
Ｘ方向に一画素づつＸ軸ステージ駆動部１２により移動
させ、各画素においてＸ線強度を測定し、各画素の測定
データをＣＰＵ１６に記憶していくと共にイオン銃１８
によって測定中の画素（分析点）から距離ρ離れたエツ
チング点の試料表面を削除する。Ｘ方向の一本の線状操
作が終わると、第２図の矢印の方向（Ｙ方向）へ一画素
分Ｙ軸ステージ駆動部１３を移動させ、再びＸ軸方向の
測定及びエツチングを行う、このようにして分析範囲の
下線まで分析が終了したら、Ｙ軸方向に対して、第２図
において下端部から距離Ωだけ分析点よりはみ出して走
査を行いエツチング作業だけを行う、その後試料を走査
開始位置（第２図において上縁部左端がＮ点と一致する
位置）に戻し再び分析動作を行うが、当初Ｙ軸方向へ距
離ρだけ分析が進むまでは分析のみ行いエツチング作業
は行わないようにする。以下同様の動作を繰り返すこと
により、以下同様のマツピング分析を深さ方向へ進めて
行くことができる。
ト、効果
本発明によれば、試料を励起させる電子ビームと、試料
表面をエツチングするイオンビームを同時に照射するこ
とによって、試料表面を削除するための時間が必要でな
くなり、また試料を装置から出入れする必要が無くなっ
たことにより試料表面の汚染がなくなり、３次元濃度分
布測定における測定能率及び測定精度が一段と向上した
。
表面をエツチングするイオンビームを同時に照射するこ
とによって、試料表面を削除するための時間が必要でな
くなり、また試料を装置から出入れする必要が無くなっ
たことにより試料表面の汚染がなくなり、３次元濃度分
布測定における測定能率及び測定精度が一段と向上した
。
第１図は本発明の一実施例の構成図、第２図はステージ
動作の説明図である。
動作の説明図である。
Claims (1)
- 試料面を励起線で走査し、励起された試料から放出され
る放射線によって試料表面を分析する構成で、試料表面
の励起線照射点（分析点）の近傍にエッチング用のイオ
ンビームの照射点が位置するようにイオン銃を設けたこ
とを特徴とする試料表面分析装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62072171A JPS63237344A (ja) | 1987-03-25 | 1987-03-25 | 試料表面分析装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62072171A JPS63237344A (ja) | 1987-03-25 | 1987-03-25 | 試料表面分析装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63237344A true JPS63237344A (ja) | 1988-10-03 |
Family
ID=13481516
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62072171A Pending JPS63237344A (ja) | 1987-03-25 | 1987-03-25 | 試料表面分析装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63237344A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018044926A (ja) * | 2016-09-16 | 2018-03-22 | 東芝メモリ株式会社 | 組成分析方法および組成分析システム |
-
1987
- 1987-03-25 JP JP62072171A patent/JPS63237344A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018044926A (ja) * | 2016-09-16 | 2018-03-22 | 東芝メモリ株式会社 | 組成分析方法および組成分析システム |
| US10422758B2 (en) | 2016-09-16 | 2019-09-24 | Toshiba Memory Corporation | Composition analysis method and composition analysis system |
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