イオン・電子デュアル収束ビームによる表面・局所分析法の開発

1994 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 06555254
• Research Category: Grant-in-Aid for Developmental Scientific Research (B)
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 二瓶 好正 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (10011016)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 田中 彰博 アルバックーファイ(株), 上級研究員 ; 尾張 真則 東京大学, 環境安全研究センター, 助教授 (70160950)
• Keywords: 二次イオン質量分析法 / オージェ電子分光法 / 収束イオンビーム / 三次元元素分析 / 微粒子

Research Abstract

本研究は収束イオンビーム(FIB)および高密度電子ビームを協同的に用いた新しい表面・局所分析法の開発を目的としている。具体的には、FIBを用いた試料微細加工と電子ビームによるオージェ定量分析を組み合せた“微小領域三次元オージェ定量分析法"およびFIBを用いた二次イオン質量分析法において電子ビームを同時に照射して感度の向上と元素間感度差の平準化を行う“微小領域高感度定量二次イオン質量分析法"の開発を行っている。
今年度は微小焦点電子銃を備えた走査型オージェ電子分光分析装置にFIBカラムを組み込むとともに、本研究目的達成のために重要な課題の一つとされる二つの微小ビームを精密に制御し、同時照射あるいは独立走査を行うためのビーム制御システムを設計・製作した。
また、本手法は微小試料を精密に加工しながら二次イオン質量分析あるいは断面に対するオージェ電子分光分析を行うことにより局所領域の三次元分析を行うものであり、応用として従来法では困難な数μmオーダーの環境微粒子に対する三次元元素分布分析を行う予定である。そこでイオンビームによる試料微細加工のシミュレーション計算を行った。その結果、従来型イオンビームを用いた微粒子分析における分析結果と試料構造の差異を再現することができた。また、同計算をFIBに適用することにより試料微細加工および微粒子分析における最適なFIB走査方法を得ることができた。