JPS6394549A - 走査イオン顕微鏡 - Google Patents
走査イオン顕微鏡Info
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- JPS6394549A JPS6394549A JP23796486A JP23796486A JPS6394549A JP S6394549 A JPS6394549 A JP S6394549A JP 23796486 A JP23796486 A JP 23796486A JP 23796486 A JP23796486 A JP 23796486A JP S6394549 A JPS6394549 A JP S6394549A
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- Japan
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- sample
- magnetic domain
- observed
- optical system
- ion beam
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- Pending
Links
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Landscapes
- Measuring Magnetic Variables (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〕
本発明は走査イオン顕微鏡に係り、特に磁区観察に好適
な走査イオン顕微鏡に関する。
な走査イオン顕微鏡に関する。
従来、スピン検出器を有する走査電子顕微鏡（ＳＰＩＮ
ＳＥＭ）において磁区ｌ１１１察をする場合には、
磁区を持つ試料に対して電子線を細く絞って照射・走査
し、発生する二次電子の磁化方向を反映したスピン偏極
状態をモツト検出器（スピン検出器）で検出して磁区コ
ントラストを像として得ていた。この点に関する公知例
としては応用磁気研究会資料、資料番号ＭＳＪ４０−１
．ＳｐｉｎＳＥＭによる磁区観察（昭和６０年５月２３
日）。
ＳＥＭ）において磁区ｌ１１１察をする場合には、
磁区を持つ試料に対して電子線を細く絞って照射・走査
し、発生する二次電子の磁化方向を反映したスピン偏極
状態をモツト検出器（スピン検出器）で検出して磁区コ
ントラストを像として得ていた。この点に関する公知例
としては応用磁気研究会資料、資料番号ＭＳＪ４０−１
．ＳｐｉｎＳＥＭによる磁区観察（昭和６０年５月２３
日）。
ｐ１〜１０を挙げることができる。
上記従来技術は被検鏡試料の表面状態が清浄表面でなけ
れば磁区観察ができないという問題があった。また、電
子線照射による磁区像観察のために試料の表面に於ける
磁区観察はできても、試料の三次元的磁区ａｍができな
いという問題もあった。
れば磁区観察ができないという問題があった。また、電
子線照射による磁区像観察のために試料の表面に於ける
磁区観察はできても、試料の三次元的磁区ａｍができな
いという問題もあった。
本発明の目的は、予め清浄表面に準備されていない試料
を検鏡し磁区ｗ１察を行えると共に、該試料の磁区＆１
１察を三次元的に行える磁区観察形の走査イオン顕微鏡
を提供するにある。
を検鏡し磁区ｗ１察を行えると共に、該試料の磁区＆１
１察を三次元的に行える磁区観察形の走査イオン顕微鏡
を提供するにある。
上記目的は、被検鏡試料を照射・走査する光学系を重子
線光学系からイオン線光学系に変更する事により達成さ
れる。
線光学系からイオン線光学系に変更する事により達成さ
れる。
イオン線照射光学系の場合、得られるプローブ径が電子
線照射光学系に比較して一般には大きいという欠点があ
るが、磁区観察形走査顕微鏡の場合には、必要二次元電
子信号量を確保する為に電子線照射の時でも大電流試料
照射を行なわねばならず、結果的に電子線照射の時でも
現状の技術ではプローブ径は１μｍ弱と極めて大きくな
ってしまう。イオン線照射の光学系において、現在の技
術においては１μｍ以下のプローブ径を得る事は容易で
あるし、その時必要二次電子信号社を確保できる（電子
線照射とイオン線照射による発生二次電子量はほぼ類似
）ので、イオン線照射によっても空ｎ！１分解能的には
何らデメリットはない。
線照射光学系に比較して一般には大きいという欠点があ
るが、磁区観察形走査顕微鏡の場合には、必要二次元電
子信号量を確保する為に電子線照射の時でも大電流試料
照射を行なわねばならず、結果的に電子線照射の時でも
現状の技術ではプローブ径は１μｍ弱と極めて大きくな
ってしまう。イオン線照射の光学系において、現在の技
術においては１μｍ以下のプローブ径を得る事は容易で
あるし、その時必要二次電子信号社を確保できる（電子
線照射とイオン線照射による発生二次電子量はほぼ類似
）ので、イオン線照射によっても空ｎ！１分解能的には
何らデメリットはない。
以下２本発明の一実施例を第１図により説明する。試料
室１には被検鏡試料２が装着されている。
室１には被検鏡試料２が装着されている。
該試料２は試料微動装置に装着されるが、試料微動装置
の図示は省略しである。試料微動装置は動作機能として
水平（ｘ、ｙ）移動機能は少なくとも有していなければ
ならないが、本発明の一実施例の場合にはイオン線照射
光学系３と引出電極４との両光学系の軸が一致する必要
上から、上下（Ｚ）移動機能も必要である。試料室１へ
の試料挿入の為の予備排気付試料交換室や装置の排気系
の図示も省略しである。イオン線照射光学系３により細
く絞られたイオン線が試料２に照射・走査され、試料２
より発生した二次電子は引出電極４により捕捉され、加
速管５により１００ｋＶ程度に加速されて、金（Ｇｏｌ
ｄ）薄膜６に衝撃させられる。スピン偏極した高速電子
線が重原子（この場合、金原子）で大角散乱されるとき
散乱強度に非対称性を生じる。この左・右の大角散乱信
号を対称に配置された２個の半導体検出器７で検出し、
夫々の出力を増幅器８で増幅する。ここで、金薄膜６、
半導体検出器７、増幅器８は全て高電位に浮かせである
ので、得られた信号は光ダイオード９で光信号に変換さ
れ光ファイバー１０で伝送して、再びフォトダイオード
１１で電気信号に再変換して信号処理器１２に与えられ
る。信号処理１２で処理された信号は像表示器１３（通
常の走査電子顕微鏡のディスプレイ部と類似）に与えら
れ、磁区像が陰極線管に映し出される。得られる磁区像
は文献にも詳述されているように試料２の表面の凹凸に
依らない磁区構造に基づくコントラストの像である。
の図示は省略しである。試料微動装置は動作機能として
水平（ｘ、ｙ）移動機能は少なくとも有していなければ
ならないが、本発明の一実施例の場合にはイオン線照射
光学系３と引出電極４との両光学系の軸が一致する必要
上から、上下（Ｚ）移動機能も必要である。試料室１へ
の試料挿入の為の予備排気付試料交換室や装置の排気系
の図示も省略しである。イオン線照射光学系３により細
く絞られたイオン線が試料２に照射・走査され、試料２
より発生した二次電子は引出電極４により捕捉され、加
速管５により１００ｋＶ程度に加速されて、金（Ｇｏｌ
ｄ）薄膜６に衝撃させられる。スピン偏極した高速電子
線が重原子（この場合、金原子）で大角散乱されるとき
散乱強度に非対称性を生じる。この左・右の大角散乱信
号を対称に配置された２個の半導体検出器７で検出し、
夫々の出力を増幅器８で増幅する。ここで、金薄膜６、
半導体検出器７、増幅器８は全て高電位に浮かせである
ので、得られた信号は光ダイオード９で光信号に変換さ
れ光ファイバー１０で伝送して、再びフォトダイオード
１１で電気信号に再変換して信号処理器１２に与えられ
る。信号処理１２で処理された信号は像表示器１３（通
常の走査電子顕微鏡のディスプレイ部と類似）に与えら
れ、磁区像が陰極線管に映し出される。得られる磁区像
は文献にも詳述されているように試料２の表面の凹凸に
依らない磁区構造に基づくコントラストの像である。
従来の電子線照射光学系においては、試料２の表面が清
浄表面でなければ磁区コントラスト像が得られない為に
、試料室１を超高真空（１０′″１０Ｔｏｒｒ程度）に
すると共に、超高真空試料室１の中で試料２を大角度に
傾斜させて試料室１に取り付けられたイオン銃でイオン
照射し清浄表面を作り、その後に試料２を元の水平位置
に戻してから磁区像観察を行なってきた。この方法の欠
点はイオンスパッタにより三次元的に磁区を１１３１？
Ｎしようとする時に、試料位置がスパッタ時とＭｅ４時
とで異なる為に、同一視野を引き続き＊察する事が事実
上不可能であるという事であるし、またどの程度スパッ
タしたら清浄表面になるかという事もカット・アンド・
トライで実行しなければならないという不便さがある。
浄表面でなければ磁区コントラスト像が得られない為に
、試料室１を超高真空（１０′″１０Ｔｏｒｒ程度）に
すると共に、超高真空試料室１の中で試料２を大角度に
傾斜させて試料室１に取り付けられたイオン銃でイオン
照射し清浄表面を作り、その後に試料２を元の水平位置
に戻してから磁区像観察を行なってきた。この方法の欠
点はイオンスパッタにより三次元的に磁区を１１３１？
Ｎしようとする時に、試料位置がスパッタ時とＭｅ４時
とで異なる為に、同一視野を引き続き＊察する事が事実
上不可能であるという事であるし、またどの程度スパッ
タしたら清浄表面になるかという事もカット・アンド・
トライで実行しなければならないという不便さがある。
通常磁気ａｍをしようとする試料（例えば磁気ディスく
、ケイ素鋼板等）は表面に薄膜保護コーティングが施さ
れているとか、或いは表面に薄く酸化膜が被っているの
が普通である。従って、イオン線照射系を用いての磁区
観察は、試料表面清浄化をモニターしながら此が出来る
し、またイオンスパッタにより経時的に三次元磁区構造
観察もできるという特長を持つ。
、ケイ素鋼板等）は表面に薄膜保護コーティングが施さ
れているとか、或いは表面に薄く酸化膜が被っているの
が普通である。従って、イオン線照射系を用いての磁区
観察は、試料表面清浄化をモニターしながら此が出来る
し、またイオンスパッタにより経時的に三次元磁区構造
観察もできるという特長を持つ。
本発明の一実施例によれば、試料表面清浄化をモニター
しながら、然も三次元的に磁区構造を観察できる効果が
ある。
しながら、然も三次元的に磁区構造を観察できる効果が
ある。
〔発明の効果〕
本発明によれば、予め清浄表面に準備されていない試料
の磁区をａｍし、然も経時的に三次元的磁区構造を１８
！察できるという効果がある。
の磁区をａｍし、然も経時的に三次元的磁区構造を１８
！察できるという効果がある。
第１図は本発明の一実施を示す路線図である。
１・・・試料室、２・・・試料、３・・・イオン照射光
学系、４・・・引出電極、５・・・加速管、６・・・金
薄膜、７・・・半導体検出器、８・・・増幅器、９・・
・光ダイオード、１０−％ファイバー、１１・・・フォ
トダイオード、１２・・・信号処理器、１３・・・像表
示器、１４・・・モツト検出器。
学系、４・・・引出電極、５・・・加速管、６・・・金
薄膜、７・・・半導体検出器、８・・・増幅器、９・・
・光ダイオード、１０−％ファイバー、１１・・・フォ
トダイオード、１２・・・信号処理器、１３・・・像表
示器、１４・・・モツト検出器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、走査イオン顕微鏡において、二次電子のスピン偏極
度を検出する検出器を設け試料の磁区コントラスト像を
得られるようにした事を特徴とする走査イオン顕微鏡。 ２、特許請求の範囲第１項において、前記検出器がモツ
ト検出器である事を特徴とする走査イオン顕微鏡。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23796486A JPS6394549A (ja) | 1986-10-08 | 1986-10-08 | 走査イオン顕微鏡 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23796486A JPS6394549A (ja) | 1986-10-08 | 1986-10-08 | 走査イオン顕微鏡 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6394549A true JPS6394549A (ja) | 1988-04-25 |
Family
ID=17023075
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23796486A Pending JPS6394549A (ja) | 1986-10-08 | 1986-10-08 | 走査イオン顕微鏡 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6394549A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008251525A (ja) * | 2007-03-05 | 2008-10-16 | Hitachi Ltd | 荷電粒子スピン検出器、顕微鏡、及び光電子分光装置 |
| KR101398730B1 (ko) * | 2006-08-01 | 2014-05-27 | 이온스코프 리미티드 | 살아있는 세포의 조사를 위한 주사 이온 컨덕턴스 현미경 |
-
1986
- 1986-10-08 JP JP23796486A patent/JPS6394549A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101398730B1 (ko) * | 2006-08-01 | 2014-05-27 | 이온스코프 리미티드 | 살아있는 세포의 조사를 위한 주사 이온 컨덕턴스 현미경 |
| JP2008251525A (ja) * | 2007-03-05 | 2008-10-16 | Hitachi Ltd | 荷電粒子スピン検出器、顕微鏡、及び光電子分光装置 |
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