DE3490595C2 - Verfahren und Einrichtung zur Oberflächenanalyse - Google Patents
Verfahren und Einrichtung zur OberflächenanalyseInfo
- Publication number
- DE3490595C2 DE3490595C2 DE3490595A DE3490595A DE3490595C2 DE 3490595 C2 DE3490595 C2 DE 3490595C2 DE 3490595 A DE3490595 A DE 3490595A DE 3490595 A DE3490595 A DE 3490595A DE 3490595 C2 DE3490595 C2 DE 3490595C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- sample
- ionization
- ionized
- intensity
- mass spectrometer
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
- H01L21/67253—Process monitoring, e.g. flow or thickness monitoring
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
- Electron Tubes For Measurement (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur lokalen Analyse von
Oberfläche, insbesondere zur Massenspektralanalyse von Stoff
arten, die auf einer Oberfläche vorhanden bzw. Teil derselben
sind.
Bei der Oberflächenanalyse durch massenspektroskopische Ver
fahren wird die zu untersuchende Probe in einer Hochvakuum
kammer angeordnet und mit einem Sondenstrahl irgendwelcher Art
bombardiert. Der Sondenstrahl löst eine Stoffprobe von der
Oberfläche, und wenigstens ein Teil der Probe wird entweder
während der Entnahme oder daran anschließend ionisiert. Die
ionisierte Probe wird dann einer Massenspektralanalyse unter
zogen.
Beispiele bekannter Verfahren der Oberflächen-Massenspektral
analyse sind Lasermikrosonden-Verfahren und Sekundärionen-
Massenspektrometrie. Beide Verfahren sind mit unerwünschten
Einschränkungen behaftet. Bei der Lasermikrosonden-Massen
spektrometrie wird z. B. ein fokussierter Laserstrahl hoher
Intensität eingesetzt, um eine Oberfläche direkt zu bestrahlen
und große Materialmengen abzusprengen, die nur zu einem klei
nen Teil während ihrer Trennung von der Oberfläche ionisiert
werden. Der Laserstrahl hoher Intensität resultiert in einer
stark destruktiven Probenentnahme von der Oberfläche; der
starke Laserimpuls, der in typischen Einrichtungen eingesetzt
wird, bildet Krater mit einer Tiefe von 0,1-1,0 µm und ist
somit nicht wirklich oberflächen-feinfühlig. Das Lasermikro
sonden-Verfahren ist ferner nur schwer zu implementieren, weil
die Ionisations-Wirkungsgrade stark von den verschiedenen
Kollisionsprozessen abhängen, die in dem lasererzeugten Plasma
an der Oberfläche ablaufen.
Bei der Sekundärionen-Massenspektrometrie (SIMS) wird die
untersuchte Oberfläche mit einem Ionenstrahl oder einem
schnellen neutralen Strahl bombardiert, der an der Oberfläche
eine Probe aus ionisierten und neutralen Stoffen zerstäubt. Im
allgemeinen ist es schwierig, bei dem SIMS-Verfahren quantita
tive analytische Information zu erhalten, weil die physikali
schen Prozesse, die die Ionisationswahrscheinlichkeit der
zerstäubten Stoffe bestimmen, normalerweise nicht gut ver
standen werden und weil die Ionisationswahrscheinlichkeiten
stark von der Oberflächenzusammensetzung (sogen. Matrix
effekte) und der Sauberkeit (sogen. chemische Verstärkungs
effekte) abhängen. In der Praxis kann quantitative analytische
Information aus dem SIMS-Verfahren nur erhalten werden, wenn
speziell vorbereitete Standardproben zum Vergleich eingesetzt
werden.
Bei vielen der üblicherweise angewandten Verfahren wie etwa
dem Lasermikrosonden- oder dem SIMS-Verfahren wird nur ein
kleiner Teil der von der Oberfläche gelösten Probe ionisiert.
Ein Versuch zum Erhalt einer hochionisierten Probe ist in der
US-PS 4 001 582 angegeben. Dabei werden von der Oberfläche
durch Zerstäuben gelöste Teilchen in eine Kammer bei hohen
Temperaturen eingeleitet und an den Kammerwandungen aufein
anderfolgenden Adsorptions- und Desorptionsvorgängen unter
worfen. Bei diesem Verfahren werden in wirksamer Weise Atome
eines geeigneten niedrigen Ionisationspotentials mit hoher
Wahrscheinlichkeit ionisiert. Moleküle (im Gegensatz zu
Atomen) werden jedoch im allgemeinen in der heißen Ionisa
tionskammer dissoziiert, so daß bei diesem Verfahren Informa
tion nur hinsichtlich atomarer Arten erhalten wird. Ferner
weisen manche Atome Ionisationspotentiale auf, die für eine
Ionisation und Erfassung mit diesem Verfahren zu hoch sind.
Auch können in der extremen Umgebung des Hochtemperatur-Detek
tors Probleme infolge von Verunreinigungen und Materialabbau auf
treten.
In Chemical Physics Letters, Bd. 88, Nr. 6, 1982, S. 581-84,
ist von N. Winograd, J.P. Baxter und F.M. Kimock eine weitere
Möglichkeit mit erhöhtem Ionisations-Wirkungsgrad angegeben.
Dabei wird ein Laserstrahl auf eine Probe neutraler Atome
gerichtet, die von der untersuchten Fläche durch Zerstäuben
gelöst wurden. Der Laserstrahl ist auf eine vorbestimmte
Wellenlänge entsprechend einem angeregten Zustand eines vor
gewählten interessierenden Atoms, dessen Vorhandensein in der
Probe bekannt oder zu erwarten ist, abgestimmt. Die Intensität
des Laserstrahls reicht aus, um eine Resonanz-Multifotonen-
Ionisation des vorgewählten Atoms zu induzieren. Dieses Ver
fahren weist den offensichtlichen Nachteil auf, daß der Laser
mit einer vorbestimmten Wellenlänge in Resonanz sein muß. So
kann das Verfahren nur auf bestimmte Stoffarten angewandt
werden, die bekannte Anregungsspektren mit Anregungswellen
längen haben, auf die der verfügbare Laser einstellbar ist,
und deren Anwesenheit auf der Oberfläche entweder bereits
bekannt oder hochwahrscheinlich ist.
In International Journal of Mass Spectrometry and Ion Physics,
Bd. 34 (1980), Seiten 89-97, wird ähnlich der oben erwähnten
Methode eine Resonanzionisation beschrieben. Hierbei muß der
Laserstrahl ebenfalls auf eine Wellenlänge eingestellt werden, die
einem angeregten Zustand eines vorgewählten interessierenden Atoms
entspricht und dieses durch Resonanz detektiert. Auch hier weist
das Verfahren den offensichtlichen Nachteil auf, daß der Laser mit
einer bestimmten Wellenlänge in Resonanz sein muß. So kann das
Verfahren ebenfalls nur auf ganz bestimmte Stoffarten angewandt
werden, die man auf der Oberfläche vermutet.
Die Erfindung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 geht
von diesem oben genannten Stand der Technik aus.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, daß das Verfahren der
eingangs genannten Gattung auch zur Analyse noch unbekannter
Materien angewendet werden kann.
Die Erfindung ist im Anspruch 1 gekennzeichnet und in Unteran
sprüchen sind besonders vorteilhafte Ausbildungen beansprucht. Sie
beschreibt ein besonders zuverlässiges und vielseitiges Verfahren
bzw. eine solche Einrichtung zur Erfassung und Diskriminierung
unbekannter Stoffarten bei extrem niedrigen Oberflächenkonzen
trationen. Es wurde gefunden, daß die aperiodische Fotoionisation
dazu eingesetzt werden kann, eine für die Praxis geeignete Ein
richtung zu schaffen, die eine hochempfindliche Oberflächenprüfung
durchführen kann und die bei den bekannten Verfahren vorhandenen
Einschränkungen aufweist.
Unter Hochvakuum wird ein Sondenstrahl, z. B. ein Ionen-, ein
Elektronen- oder ein Laserstrahl, auf die zu prüfende Ober
fläche gerichtet, so daß eine Materialprobe von der Oberfläche
entfernt wird. Elektromagnetische Strahlung, die von einem
aperiodischen Laser hoher Intensität erzeugt werden kann, wird
dann auf einen räumlichen Bereich nahe der Oberfläche gerich
tet und bewirkt die aperiodische Ionisation der gelösten Ober
flächenprobe innerhalb des Strahls. Es wurde gefunden, daß
innerhalb der in der Praxis gegebenen Grenzen von ohne weite
res verfügbaren Laserintensitäten dieser Strahl eine ausrei
chende Intensität haben kann, so daß ein hohes Maß an aperio
discher und damit nichtselektiver Fotoionisation der Probe
induziert wird. Die ionisierte Probe wird dann einer Massen
spektralanalyse unterworfen, um die Beschaffenheit der darin
befindlichen Stoffarten zu bestimmen.
Die Einrichtung gemäß der Erfindung zur Durchführung des
genannten Verfahrens umfaßt einen Unterdruckraum, in dem eine
Halterung zum Haltern der untersuchten Probe angeordnet ist.
Ein Sondenstrahlerzeuger richtet einen Sondenstrahl auf die
Oberfläche der Probe, so daß eine Probe in den Unterdruckraum
gesaugt wird. Ein Ionisationsstrahlerzeuger erzeugt einen
aperiodischen Ionisationsstrahl, der auf einen räumlichen
Bereich (der als Ionisationsbereich bezeichnet ist) über der
Oberfläche gerichtet wird. Die Intensität des Ionisations
strahls ist ausreichend hoch, so daß eine aperiodische Foto
ionisation der im Ionisationsbereich vorhandenen Probe indu
ziert wird. In der Unterdruckkammer sind Mittel zum Beschleu
nigen der ionisierten Probe in einen Bereich vorgesehen, der
eine Vorrichtung zur Massenanalyse der Ionen enthält. Eine
bevorzugte Massenanalysevorrichtung, die mit der Impulslaser-
Ionisation kompatibel ist, sieht einen Ionendriftbereich vor,
so daß eine Flugzeit-Analyse der ionisierten Probe erfolgen
kann. Für eine höhere Massenauflösung weist eine bevorzugte
Ausführungsform der Einrichtung einen Ionenreflektor auf, der
in dem Driftbereich angeordnet ist und in wirksamer Weise eine
unerwünschte Streuung der Ankunftszeiten, bewirkt durch die
ursprünglichen Ionengeschwindigkeitsverteilungen, kompensiert.
Ein Detektor ist in der Unterdruckkammer angeordnet und erfaßt
die aus dem Driftbereich austretenden Ionen.
Durch die Erfindung ergibt sich eine Anzahl Vorteile, die
bisher nicht mit einer einzigen Einrichtung zu erzielen waren.
Das Verfahren und die Einrichtung nach der Erfindung sind
nicht auf die Untersuchung atomarer Arten oder einfacher mole
kularer Arten mit bekannten Anregungs- und Ionisationsspektren
beschränkt. Die Erfindung kann bei einer großen Vielzahl von
interessierenden Verbindungen Anwendung finden, so auch bei
verunreinigten oder dotierten Substraten, adsorbierten oder
umgesetzten Deckschichten und selbst biologischen Proben, die
auf eine Oberfläche niedergeschlagen oder anderweitig dort
aufgebracht sind. Sämtliche Massen können gleichzeitig mit
einer einzigen (aperiodischen) Laserwellenlänge untersucht
werden. Mit dem vorliegenden Verfahren ist jedes Atom der
Ionisation zugänglich.
Die Intensität des Sondenstrahls kann so eingestellt werden,
daß die untersuchte Oberfläche nur minimal beschädigt wird.
Trotz der reduzierten Intensität des Sondenstrahls erzeugt der
aperiodische Ionisationsstrahl eine ausreichende Ionisation
der Probe, so daß selbst extrem niedrige Stoffkonzentrationen
nachweisbar sind.
Das Verfahren und die Einrichtung nach der Erfindung weisen
eine ausreichend hohe Genauigkeit und Zuverlässigkeit auf und
arbeiten bei der Oberflächenablösung hinreichend zerstörungs
frei, so daß es möglich ist, Konzentrationsänderungen von
Stoffarten im Verlauf von an der Oberfläche ablaufenden chemi
schen Reaktionen zu überwachen.
Die Erfindung wird nachstehend
unter Bezugnahme auf die Zeichnung beispielsweise näher erläu
tert.
Fig. 1 ist eine Perspektivansicht der Einrichtung nach
der Erfindung;
Fig. 2 ist eine Ansicht einer Einzelheit von Fig. 1,
wobei zwei alternative Ionisationsbereiche ge
zeigt sind; und
Fig. 3 ist ein schematisches Blockschaltbild einer elek
tronischen Schaltung zur Verwendung in der Ein
richtung nach Fig. 1.
Das aperiodische Fotoionisationsverfahren nach der Erfindung
benötigt einen Sondenstrahl zum Ablösen einer Materialprobe
von der untersuchten Oberfläche sowie einen separaten aperio
dischen Ionisationsstrahl hoher Intensität. Der Ausdruck
"aperiodischer Ionisationsstrahl" bedeutet im vorliegenden
Zusammenhang einen Strahl einer elektromagnetischen Strahlung,
der nicht auf eine vorbestimmte Wellenlänge, die der unter
suchten Probe zugeordnet ist, abgestimmt ist. Der große Vor
teil, der sich bei einem aperiodischen Ionisationsstrahl hoher
Intensität einstellt und mit den bisher angewandten Fotoioni
sationsverfahren nicht erzielt wurde, besteht darin, daß eine
wirksame Ionisation erreicht wird, ohne daß die Beschaffenheit
der untersuchten Stoffart vorher bekannt sein muß. Somit ist
es also nicht notwendig, die Anregungsspektren der verschie
denen Bestandteile der untersuchten Stoffart zu kennen.
Der Sondenstrahl zum Ablösen der Probe von der Oberfläche kann
z. B. ein Elektronenstrahl, ein Ionenstrahl, ein schneller
Atomstrahl oder ein Laserstrahl sein. Die Trennung des Proben
ablöseschritts vom Ionisationsschritt erlaubt eine unabhängige
Steuerung des Probenablöse- und des Ionisationsprozesses. So
kann der Sondenstrahl auf einen örtlich begrenzten Bereich der
Oberfläche gerichtet und hinsichtlich seiner Intensität so
eingestellt werden, daß er die Tiefe, aus der die Probe gelöst
wird, abtastet (sogenannte Tiefenprofilierung) oder den Ober
flächenbereich, über den die Probe abgelöst wird, abtastet
(sogenannte Mikroskopie). Auf diese Weise können von örtlich
sehr eng begrenzten Bereichen Monoschichten von an der Ober
fläche adsorbierten Teilchen abgelöst werden.
Die Ionisation der untersuchten Probe kann durch Einzelfoto
nen- und Multifotonen-Verfahren erfolgen. Die Ionisation er
folgt mittels eines Multifotonen-Mechanismus bei niedrigerer
Fotonenenergie als mittels eines Einzelfotonen-Mechanismus,
aber bei dem Multifotonen-Verfahren sind höhere Gesamtintensi
täten erforderlich. Tatsächlich wurde bisher allgemein ange
nommen, daß beim Multifotonen-Verfahren ein Resonanzzustand
erforderlich ist, um eine für die anschließende Massenspek
tralanalyse ausreichende Ionisation zu erzielen. Bei der vor
liegenden Erfindung wurde entdeckt, daß die Ionisation der von
der Oberfläche gelösten Probe im Ionisationsbereich mit
aperiodischer Multifotonen-Fotoionisation gesättigt werden
kann. Diese Entdeckung führt zur Eliminierung der schwerwie
genden Nachteile des Resonanz-Multifotonenionisationsverfah
rens, d. h. der Notwendigkeit, die Bestandteile der untersuch
ten Stoffart sowie ihre Anregungsspektren vorher zu kennen, um
den Laser auf jede vorbestimmte Multifotonenresonanz abzu
stimmen, und der daraus resultierenden Einschränkung, jeweils
nur ein Massen-Ladungs-Verhältnis nachzuweisen. Ein Laser,
dessen Intensität ausreicht, um aperiodische Multifotonen-
Ionisation zu induzieren, kann zwar koinzident damit eine
gelegentliche Resonanz-Ionisation irgendeiner in der Probe
vorhandenen Art erzeugen, aber die Existenz solcher Arten
braucht nicht vorher bekannt zu sein. Die Möglichkeit solcher
gelegentlichen Resonanz-Anregungen wirkt sich nicht störend
auf die aperiodische Fotoionisation der Masse der Probe aus,
und das Vorhandensein einer gelegentlichen Resonanz-Anregung
mindert nicht die aus der aperiodischen Fotoionisation abge
leiteten Vorteile.
Der Ionisationsstrahl für eine aperiodische Multifotonen-Ioni
sation kann von einem Laser mit einer Leistungsdichte im
Bereich von 10⁶-10¹² W/cm² erzeugt werden. Vorteilhafterweise
arbeitet der Laser in der Impulsbetriebsart für Flugzeit-
Massenspektrometrie, wobei die Impulse eine Dauer von ca.
10-8 s haben. Für die aperiodische Einzelfotonen-Ionisation
wird weniger Licht benötigt; aber im allgemeinen werden Impul
se mit wenigstens ca. 10¹² Fotonen je Impuls für eine wirksame
Ionisation benötigt.
Beispielsweise wurde ein Massenspektrum von einer sputter
gereinigten Oberfläche einer dem NBS-Standard entsprechenden
Kupferprobe bekannter Massenzusammensetzung erhalten. Mit
einem gepulsten Ar⁺-Ionensondenstrahl von 3 keV, der auf die
Oberfläche über einen Bereich von ca. 0,1 cm² auftraf, und
einem KrF(248 nm)-Laser-Ionisationsstrahl mit 10 Impulsen/s
und 20 mJ/Impuls, der von einem Objektiv mit 40 cm Brennweite
auf einen 1 mm über der Probenoberfläche liegenden Punkt
fokussiert wurde, waren Fremdstoffisotope in Konzentrationen
von 1-10 ppm ohne weiteres zu beobachten bei einem Experi
ment, bei dem insgesamt ca. 10-10 g entsprechend einer
0,01-Monolage von der Kupferprobe entfernt wurden. Bei diesem
Experiment wurde geschätzt, daß der Detektor für jeweils
10⁴-10⁵ Oberflächenatome, die von dem Probenstrahl entfernt
wurden, ein Ion auffing. Diese Ergebnisse sind nur beispiel
haft, und für den Fachmann ist ohne weiteres ersichtlich, daß
konventionelle Verfahren anwendbar sind, um einen größeren
Auffang-Raumwinkel in der Ionisationszone sowohl durch bessere
Fokussierung des Ionenstrahls auf die Oberfläche mit geringe
ren Entfernungen zwischen der Ionisationszone und der Ober
fläche als auch durch größere Ionisationszonen zu erhalten,
die von Impulslasern höherer Intensität oder größeren Laser
strahl-Fokaleinschnürungen ableitbar sind. Fremdstoff-Meßwerte
weit unterhalb 1 ppm sollten ohne weiteres zu erhalten sein.
Bei dieser Kupferprobe werden auch zerstäubte neutrale Dimere
als Dimerionen nach Fotoionisation durch den Laser beobachtet.
Diese enthalten natürlich Cu₂, aber auch CuAg, obwohl jedes
der beiden Isotope von Ag nur mit ca. 50 ppm in der Cu-Probe
vorliegt. Bei verschiedenen Metallproben wurden auch doppelt
geladene Ionen, z. B. Pt⁺⁺, W⁺⁺, Ta⁺⁺, Cu⁺⁺, beobachtet, was
sehr stark auf Sättigungsbedingungen für die einzeln ionisier
ten Einheiten hinweist. Bei einem weiteren Beispiel wurden
Kohlenwasserstoffmoleküle beobachtet, die an katalytisch akti
ven Metallflächen adsorbiert waren.
Nachstehend wird unter Bezugnahme auf die Gesamtansicht von
Fig. 1 und die Detaildarstellung von Fig. 2 die Einrichtung
zur Durchführung des vorgenannten Verfahrens beschrieben. Die
interessierende Probe 10 wird in einem Probenhalter 11 lage
fixiert, wobei die zu untersuchende Oberfläche 12 freiliegt.
Ein Sondenstrahlerzeuger 13 erzeugt einen Sondenstrahl, der
auf einen örtlich begrenzten Bereich der Oberfläche 12 gerich
tet wird. Der Sondenstrahlerzeuger 13 ist in Fig. 1 schema
tisch dargestellt. Er umfaßt im wesentlichen einen Strahlungs
quelle 14 und Mittel 15, um den von der Strahlungsquelle 14
erzeugten Sondenstrahl auf den örtlich begrenzten Bereich der
untersuchten Oberfläche 12 zu richten.
Die Strahlungsquelle 14 ist z. B. eine Elektronenkanone, eine
Ionenkanone oder ein Laser. Der Aufbau solcher Strahlungs
quellen ist konventionell und dem Fachmann bekannt, z. B.
durch Elektronenstrahl-Desorptions-, Ionenstrahlzerstäubungs-
oder Lasermikrosonden-Verfahren. Wenn der Sondenstrahl ein
Ladungsteilchenstrahl ist, bestehen die Mittel 15 zum Leiten
des Strahls auf die Oberfläche 12 etwa aus einer Einheit mit
einem elektrostatischen oder magnetischen Objektiv und hori
zontalen und vertikalen elektrostatischen Ablenkplatten. Wenn
der Sondenstrahl von einem Laser erzeugt wird, bestehen die
Mittel 15 normalerweise aus eines System von Reflektoren und
Linsen. Durch die Fokussierung des Ionen- oder Laserstrahls
auf einen örtlich begrenzten Bereich der Oberfläche 12 ver
stärken die Mittel 15 die Leistungsdichte des Strahls an der
Oberfläche, was den Einsatz einer Ionenstrahl- oder Laser
quelle niedrigerer Intensität als Strahlungsquelle 14 erlaubt.
Eine Vorrichtung 17 erzeugt einen Ionisationsstrahl, der auf
einen Bereich nahe der Oberfläche 12 gerichtet wird, um einen
großen Teil der durch den Sondenstrahl abgelösten Probe zu
bestrahlen. Die Vorrichtung 17 umfaßt im wesentlichen eine
Lichtquelle 18 hoher Intensität, ein Fokussierlinsensystem 19
und eine Irisblende 20 zur Begrenzung der Lage des Ionisa
tionsstrahls. Die Strahlungsquelle 18 ist typischerweise ein
Laser hoher Intensität oder eine Gruppe von Lasern und opti
schen Elementen und Komponenten, die so miteinander gekoppelt
sind, daß eine ausreichend hohe Leistung zur Ionisationssät
tigung der untersuchten Probe erhalten wird.
Normalerweise erlaubt der Einsatz von Licht kürzerer Wellen
länge die Ionisationssättigung bei niedrigeren Lichtintensi
täten als im Fall längerer Wellenlängen. Die quantitative
Analyse relativer Mengen desorbierter oder zerstäubter atoma
rer Arten ist möglich durch Messen der Signalpegel bei der
Sättigungsleistungsdichte für die Ionisation jeder chemischen
Art. Die Abhängigkeit des Massenspektrums von der Laserlei
stung ist ein nützliches diagnostisches Werkzeug sowohl zur
Auswertung relativer Ionisationssättigungsgrade verschiedener
Arten als auch zur Bestimmung der Bedeutung von Dissoziations
prozessen in molekularen Komponenten. Bei der Untersuchung von
Molekülen, insbesondere komplexen Einheiten, können hohe
Laserleistungen zusätzlich zur Ionisation eine starke moleku
lare Zersplitterung bewirken; der Einsatz von niedrigeren
Laserleistungen führt häufig zu Spektren mit geringerem Zer
splitterungsgrad.
Die untersuchte Probe ist in einer Unterdruckkammer 22 ange
ordnet, die mit einer Pumpmöglichkeit, z. B. einem Stutzen 23,
zum Anschluß an eine Unterdruckpumpe (nicht gezeigt) ausge
rüstet ist. Wenn der Sondenstrahl ein Laserstrahl ist, ist der
Laser außerhalb der Kammer 22 angeordnet, die ein weiteres
Fenster (nicht gezeigt) aufweist, durch das der Strahl in die
Kammer eintritt. Wenn der Sondenstrahlerzeuger 14 eine Ionen
kanone ist, kann er in einer benachbarten Kammer angeordnet
sein, die durch weitere Unterdruckpumpen (nicht gezeigt)
evakuierbar und an die Unterdruckkammer 22 über eine kleine
Öffnung angeschlossen ist, durch die der Ionenstrahl eintritt.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 weist die Unterdruckkammer
22 diametral entgegengesetzte Fenster 24 und 25 auf, durch die
der Ionisationsstrahl projiziert wird. Die Ionisationsstrahl-
Erzeugervorrichtung 17 ist außerhalb der Unterdruckkammer 22
angeordnet, und der Ionisationsstrahl wird durch das Fenster
24 auf den Ionisationsbereich nahe der untersuchten Oberfläche
12 gerichtet. Der Ionisationsstrahl durchsetzt dann das Fen
ster 24 und eine lagebegrenzende Irisblende 26 und wird von
einem Detektor 27 empfangen, der die Lichtintensität regelt.
Vorteilhafterweise ist in der Unterdruckkammer 22 eine Halte
rung 28 zur Aufnahme mehrerer Proben angeordnet. Auf diese
Weise können mehrere Proben untersucht werden, ohne daß der
Unterdruck in der Kammer 22 unterbrochen werden muß. Die Hal
terung 28 ist mit einem Lageversteller (nicht gezeigt) ver
bunden und über ein zugehöriges Probeneinführsystem (nicht
gezeigt) zugänglich.
Die Unterdruckkammer 22 enthält ferner eine Massenspektro
meter-Vorrichtung 31 für die Massenanalyse der durch den Ioni
sationsstrahl ionisierten Probe. Bei dem bevorzugten Ausfüh
rungsbeispiel wird ein Flugzeit-Massenspektrometer eingesetzt.
Es können ebenso andere Arten von Massenspektrometern einge
setzt werden, z. B. das Brennflächen-Massenspektrometer nach
Mattauch-Herzog. Wie die Fig. 1 und 2 zeigen, enthält die
Unterdruckkammer 22 ein elektrostatisches Extraktions-Gitter
netzwerk 32, ein elektrostatisches Fokussierobjektiv 33,
Ablenkplatten 34, einen feldfreien Bereich 36, eine Ionenre
flektorvorrichtung 37 und einen Teilchendetektor 38. Bei der
Einrichtung nach den Fig. 1 und 2 sind zwei Alternativen für
die Plazierung des ionisierenden Laserstrahls vorgesehen. Wenn
die untersuchte Probe eine elektrisch leitende Oberfläche hat,
kann der Strahl auf den in Fig. 2 mit 39 bezeichneten Punkt
nahe der Oberfläche gerichtet werden. Dabei wird das elektro
statische Extraktionsnetzwerk 32 nicht aktiviert. Statt dessen
wird die Oberfläche der Probe auf einem hohen Schwebepotential
gehalten, um die Fotoionen durch das Netzwerk 32 und in den
Flugzeit-Driftbereich 36 abzustoßen. Wenn die Oberfläche der
untersuchten Probe nicht elektrisch leitend ist, wird der
ionisierende Laserstrahl zwischen zwei Gitter des elektro
statischen Extraktionsnetzwerks 32 gerichtet, wie in Fig. 2
bei 40 angedeutet ist. Dabei stößt das Netzwerk 32 die Foto
ionen in den Driftbereich 36 ab. Die Fenster 24 und 25 sind so
groß, daß der Laserstrahl auf jede der Positionen 39 oder 40
gerichtet werden kann. Nach der Extraktion aus dem Ionisa
tionsbereich werden die Fotoionen durch das elektrostatische
Fokussierobjektiv 33 fokussiert und durch die Ablenkplatten 34
ausgerichtet. Bei einer alternativen Ausführungsform könnte
zum Beschleunigen und Führen der Fotoionen ein Immersions
objektiv eingesetzt werden.
Bei einem typischen Flugzeit-Massenspektrometer werden die aus
dem Driftbereich austretenden Ionen direkt von einem Detektor
empfangen. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfin
dung werden die den Driftbereich verlassenden Ionen von Ionen
reflektoren 37 reflektiert und durchlaufen den feldfreien
Driftbereich 36 nochmals, um dann in den Detektor 38 einzu
treten. Der Detektor ist ein Teilchenvervielfacher, z. B. eine
Mikrokanalplatte, die so mit Öffnungen versehen ist, daß nur
aus der Richtung der Reflektorvorrichtung 37 kommende Ionen
erfaßt werden. Wie Fig. 1 zeigt, umfaßt die Ionenreflektor
vorrichtung 37 ein äußeres Reflektorgitter 41 auf Erdpoten
tial, ein mittleres Reflektorgitter 42 auf einem Verzögerungs
potential, eine Gruppe von elektrostatischen Schutzringen 43,
die über Widerstände verbunden sind, um ein gleichmäßiges Feld
im Reflektorbereich zu gewährleisten, und ein hinteres Reflek
torgitter 44 auf Reflexionspotential. Die Ausführungsform von
Fig. 1 umfaßt ferner einen Hilfs-Teilchendetektor 46, der
ebenso aufgebaut ist wie der Teilchendetektor 38 und so ange
ordnet ist, daß er Teilchen erfaßt, die die Reflektorvorrich
tung vollständig passieren. Wenn der Ionisationsbereich am
Punkt 39 nahe der untersuchten Oberfläche liegt, haben Ionen,
die direkt an der Oberfläche durch den Sondenstrahl erzeugt
werden (sog. Sekundärionen), eine höhere Energie als die durch
den Ionisationslaser erzeugten Fotoionen. Diese Ionen können
dadurch abgetrennt werden, daß das relative Potential der
Oberfläche der Probe 10 und des hinteren Reflektorgitters 44
der Reflektorvorrichtung 37 so eingestellt wird, daß die ener
giereicheren Sekundärionen das hintere Reflektorgitter 44
passieren und vom Teilchendetektor 46 erfaßt werden, wogegen
die energieärmeren Fotoionen reflektiert und vom Detektor 38
erfaßt werden. Wenn der Ionisationsstrahl die Platten des
elektrostatischen Extraktionsnetzwerks 32 durchsetzt, werden
die Sekundärionen durch das abstoßend wirkende Plattenpoten
tial des Netzwerks 32 am Eintritt in das Spektrometer 31
gehindert.
Die Verwendung eines Ionenreflektors bei der Flug zeit-Massen
spektrometrie ist bekannt. Der Aufbau eines solchen Ionenre
flektors ist z. B. in Analytical Chemistry, Bd. 55, Nr. 8
(1983), S. 1437-40 von D.M. Lubman et al. und in der US-PS
3 727 047 von G.S. Janes angegeben. Der Ionenreflektor sorgt
für eine hohe Auflösung über einen weiten Bereich von Ladungs-
Masse-Verhältnissen durch Kompensation der Streuung zu den
Zeitpunkten, zu denen Ionen aufgrund ihrer ursprünglichen
Geschwindigkeitsverteilung sonst am Detektor 38 ankommen wür
den. Der Ionenreflektor bietet bei der vorliegenden Erfindung
insbesondere den Vorteil einer höheren Auflösung der vielen
Komponenten, die durch den aperiodischen Strahl nichtselektiv
ionisiert werden können. Ein weiterer Vorteil des Ionenreflek
tors in Verbindung mit der Erfindung ist, daß die Möglichkeit
einer Diskriminierung von metastabilen Molekularionen besteht,
die sich auf der Bahn im Driftbereich 36 vor dem Eintritt in
den Reflektor dissoziieren. Das Potential des hinteren Reflek
torgitters 44 kann so eingestellt werden, daß die Ausgangs
ionen passieren, wogegen die Zerfallsprodukte der energie
ärmeren metastabilen Ionen reflektiert und vom Detektor 38
erfaßt werden. So kann die Einrichtung durch die Verwendung
des Ionenreflektors die Fähigkeit des aperiodischen Strahls
zur nichtselektiven Ionisation noch besser nutzen. Ein wei
terer Vorteil des Ionenreflektors in Verbindung mit der Erfin
dung, der bisher bei Oberflächenanalyseverfahren nicht beach
tet wurde, ist die Diskriminierung zwischen Fotoionen und
Sekundärionen entsprechend der Erläuterung im vorhergehenden
Absatz.
Auf vielen Anwendungsgebieten der Erfindung ist es vorteil
haft, den Sondenstrahl und den Ionisationsstrahl als Impuls
strahl zu erzeugen. Ein schematisches Blockschaltbild einer
elektronischen Schaltung für die Einrichtung nach der Erfin
dung ist in Fig. 3 gezeigt. Ein Haupt-Impulsgeber 51 erzeugt
ein Grundfrequenz-Hauptsignal, z. B. ein 10-Hz-Signal, zur
Steuerung der Impulsfrequenz des Sonden- und/oder Ionisations
strahls. Das Hauptsignal vom Impulsgeber 51 wird einem Drei
kanal-Verzögerungsgenerator 52 zugeführt. Kanal 1 des Verzö
gerungsgenerators 52 erzeugt ein Triggersignal für einen
Sondenstrahl-Impulsgeber 53. Dieser ist dem Sondenstrahler
zeuger betriebsmäßig zugeordnet und erzeugt einen Sonden
strahlimpuls mit einer Solldauer. Kanal 2 des Verzögerungs
generators 52 erzeugt ein Triggersignal für einen Ionisations
strahl-Impulsgeber 54, der dem Ionisationsstrahlerzeuger
betriebsmäßig zugeordnet ist und eine Soll-Impulsverzögerung
erzeugt. Dem Fachmann sind geeignete Impulsgeber von anderen
Anwendungsgebieten, auf denen mit Impulsionenstrahl, Impuls
elektronenstrahl oder Impulslasern gearbeitet wird, bekannt.
Kanal 3 des Verzögerungs-Generators 52 liefert ein Trigger
signal an einen Übergangsaufzeichner 56. Das Triggersignal von
Kanal 3 setzt die zeitliche Position für den Anfangskanal des
Zwischenaufzeichners bei einer Flugzeit-Messung. Der Block 57
bezeichnet den Signalerzeugungsteil des Teilchendetektors,
z. B. die Anode eines Mehrkanalplatten-Teilchenvervielfachers.
Das Signal vom Detektor 57 durchläuft ein regelbares Hochfre
quenz-Signaldämpfungsglied 58, das konventionell ausgebildet
sein kann, und wird in einem schnellen linearen Verstärker 59
verstärkt. Das verstärkte Signal wird einem Zwischenaufzeich
ner 56 zugeführt, der ein schneller Analog-Digital-Umsetzer
sein kann. Bei einer Laserimpulsdauer von 5-10 ns sollte die
Bandbreite des Dämpfungsglieds 58 und des Verstärkers 59 über
150 MHz liegen, um eine befriedigende Auflösung zu erzielen.
Die Flugzeit-Meßdaten, die vom Zwischenaufzeichner 56 aufge
zeichnet werden, werden in einen Rechner 60 zur Speicherung
und Analyse eingegeben. Analyseverfahren für Flugzeit-Meßdaten
sind dem Fachmann bekannt und bilden nicht Teil der Erfindung.
Das Signaldämpfungsglied 58 ist nützlich beim Vergleich ver
schiedener Komponenten, die in stark unterschiedlichen Kon
zentrationen vorliegen. Bei einem ausreichend großen Signal,
das einer in hoher Konzentration vorliegenden Komponente zuge
ordnet ist, hat der Verstärker 59 die Tendenz zur Sättigung,
wodurch das Verhältnis der vorliegenden Komponenten fehlerhaft
wird. Das Dämpfungsglied 58 reduziert große Signale um einen
bekannten Faktor, so daß die Normalisierung kleiner Signale zu
großen Signalen möglich ist.
Die Schaltung gemäß Fig. 3 ist nur eine beispielsweise Schal
tung, und es könnten viele alternative Anordnungen verwendet
werden. Z. B. kann das Triggersignal, das den Zeitpunkt Null
für eine Flugzeit-Messung bezeichnet, alternativ durch einen
Impuls gebildet sein, der nach Auslösung in geeigneter Weise
durch einen Impuls von einer Fotodiode verzögert wird, die so
angeordnet ist, daß sie Licht vom Laserstrahl erfaßt. Start-
und Stoppimpulse, die von der Fotodiode bzw. vom Teilchen
detektor erzeugt werden, können bei einem alternativen Ver
fahren zum Untersuchen von Massenbereichen mit niedriger
Ionenankunftsrate (weniger als 1 Ion je Laserimpuls) mit einer
geeigneten zeitlichen Verzögerung des Startimpulses an einen
Zeit-Digital-Umsetzer zur Flugzeit-Messung angelegt werden.
Die Einrichtung und das Verfahren nach der Erfindung sind für
eine Vielzahl von Oberflächenprüf- und Untersuchungseinsätzen
anwendbar. Zusätzlich zu der Erfassung von Komponenten, die in
geringen Konzentrationen an einer Oberflächen vorhanden sind,
wird mit der Erfindung eine ausreichend hohe Auflösung in zer
störungsfreier Weise erhalten, so daß sie zur Überwachung
chemischer Reaktionen, die an der Oberfläche ablaufen, ein
setzbar ist. Ferner eignet sich die Erfindung auch für die
Prüfung von IS-Bauelementen in situ. Z. B. kann das beschrie
bene Verfahren mit üblichen Ionenfräsverfahren kombiniert
werden, um eine Tiefenprofilierung von IS-Chips vorzunehmen.
Mit einem fokussierten Sondenstrahl können das Verfahren und
die Einrichtung auch als Mikroskop eingesetzt werden, um die
Zusammensetzung topografischer Merkmale aufzuzeigen. Adsor
bierte Moleküle einschließlich radikaler Arten können unter so
verschiedenen Umständen wie bei der Lindlar-Kontaktkatalyse,
bei der Überwachung von Chemikalien oder der Analyse biolo
gischer Moleküle nachgewiesen werden. In diesem Zusammenhang
kann die Leistungsdichte des Ionisationslasers innerhalb eines
Bereichs geändert werden, um Splitterformen von biologischen
oder anderen komplexen Molekülen zu untersuchen. Die Winkel
verteilung von Atomen und Molekülen, die von der Oberfläche
durch den Sondenstrahl entfernt wurden, können durch Steuerung
der Lage, an der der Sondenstrahl auf die Oberfläche trifft,
und ihrer Beziehung zum Ort des Ionisationsvolumens überwacht
werden. Ferner kann der Impulsbetrieb dazu eingesetzt werden,
die kinetischen Energieverteilungen von desorbierenden oder
zerstäubten Arten dadurch zu überwachen, daß die zeitliche
Verzögerung zwischen Kanal 1 und Kanal 2 des Verzögerungs
generators 52 in Fig. 3 geändert wird. In diesem Fall ist die
Geschwindigkeit eines Teilchens, das von der Oberfläche ent
fernt wurde und sich zum Ionisationsbereich bewegt, umgekehrt
proportional zur Flug zeit von dem untersuchten örtlich be
grenzten Bereich zum Ionisationsbereich. Mit der vorliegenden
Erfindung können die Dauer des Sondenstrahlimpulses und die
Breite des Ionisationsbereichs ausreichend klein gemacht
werden, um eine gute Auflösung der kinetischen Energiever
teilung zu erzielen.
Vorstehend sind bevorzugte Ausführungsbeispiele vollständig
beschrieben, es sind jedoch verschiedene Modifikationen,
alternative Ausführungsformen und Äquivalente denkbar, ohne
daß diese eine Abweichung von Geist und Rahmen der Erfindung
darstellen, so daß die vorstehende Beschreibung nicht als
Begrenzung der Erfindung zu verstehen ist, die in den beige
fügten Patentansprüchen definiert ist.
Claims (21)
1. Verfahren zur Analyse einer Oberfläche, bei dem zur Ent
nahme einer Probe von der Oberfläche ein Sondenstrahl auf
diese und zum Ionisieren der entnommenen Probe ein Ionisations
strahl auf diese gerichtet werden bei dem die ionisierte Probe
massenspektroskopisch analysiert wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Ionisationsstrahl aus elektromagnetischer Strahlung
hoher Intensität besteht, mit Wellenlängen, die der ent
nommenen Probe nicht zugeordnet sind.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Intensität des Ionisationsstrahls so gewählt wird, daß
eine nicht resonante Multiphotonen-Ionisation der entnommenen
Probe stattfindet.
3. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Intensität des Ionisationsstrahls so gewählt wird, daß
eine nicht resonante Einzelphotonen-Ionisation der ent
nommenen Probe stattfindet.
4. Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Ionisationsstrahl mit einer Leistung zwischen 10⁶ und
10¹² W/cm² auf die Probe gerichtet wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2-4,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein gepulster Ionisationsstrahl mit Impulsen einer Puls
dauer im Bereich von 5 bis 10 ns verwendet wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Ionisationsstrahl auf einen Bereich (39) nahe der Oberfläche (12),
insbesondere auf einen 1 mm über der Oberfläche (12) liegenden Punkt fokussiert wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Ionisationsstrahl innerhalb eines Bereichs zwischen
der Oberfläche (12) und dem Extraktionsgitternetzwerk der
Photoionisation (32) fokussiert wird.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch
die Anwendung des Flugzeit-Massenspektrometerverfahrens
zum Probenanalysieren.
9. Verfahren nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß bei der Flugzeit-Massenspektrometrie zur Verbesserung der
Auflösung auch von Ladungsmasseverhältnissen die Probe insbe
sondere durch einen Ionenreflektor zeitlich fokussiert wird.
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß bei der zeitlichen Fokussierung die Probe elektrostatisch
reflektiert wird.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein gepulster Sondenstrahl zur Entnahme der Probe von
der Oberfläche (12) verwendet wird.
12. Vorrichtung zur Analyse einer Oberfläche mit einem Sonden
strahlerzeuger, der einen auf die zu untersuchende Ober
fläche gerichteten Sondenstrahl erzeugt zur Entnahme einer
Materialprobe von der Oberfläche, mit einem Ionisationsstrahlerzeuger,
der einen Ionisationsstrahl erzeugt, der
auf die entnommene Probe gerichtet ist und diese ionisiert,
und mit einem Massenspektrometer, welches die ionisierte Probe
analysiert,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Ionisationsstrahlerzeuger (17) einen Ionisationsstrahl
hoher Intensität erzeugt, der aus elektromagnetischer Strahlung
mit Wellenlängen besteht, die der entnommenen Probe nicht zuge
ordnet sind.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Intensität des vom Ionisationsstrahlerzeugers (17)
erzeugten Ionisationsstrahls so gewählt ist, daß eine nicht
resonierende Photonenionisation der entnommenen Probe statt
findet.
14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Massenspektrometer (31) in einer bestimmten Beziehung
zu dem räumlichen Bereich für die Analyse der ionisierten
Probe angeordnet ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Massenspektrometer (31) ein Flugzeitmassenspektrometer
ist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Massenspektrometer (31) ein Brennflächenmassenspektro
meter ist.
17. Vorrichtung nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Flugzeitmassenspektrometer ferner einen Ionenreflek
tor (37) zur Erhöhung der Auflösung und Kompaktheit der
Vorrichtung und zur Diskriminierung von Sekundärionen von der
untersuchten Oberfläche (12) aufweist.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12-17,
gekennzeichnet
durch Mittel zur Pulsation des Sondenstrahls, wodurch Schäden
an der Oberfläche (12) verringerbar sind.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12-18,
gekennzeichnet
durch Mittel zur Pulsation des Ionisationsstrahls in zeitlicher
Korrelation mit dem Sondenstrahl.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12-19,
gekennzeichnet
durch
- - eine Unterdruckkammer (22);
- - eine insbesondere von außen justierbare Halterung (11) in der Kammer (22) zur Halterung der Probe (10);
- - einen Sondenstrahlerzeuger (13), der einen auf eine Ober fläche (12) der Probe (10) gerichteten Sondenstrahl erzeugt, so daß eine Materialprobe davon entnommen wird;
- - einen insb. außerhalb der Kammer (22) angeordneten Ionisa tionsstrahlerzeuger (17), der einen nicht resonanten Ionisa tionsstrahl erzeugt, der auf einen räumlichen Bereich nahe der Oberfläche gerichtet wird und dessen Intensität aus reicht, um eine nicht resonante Photonenionisation der Probe (10) in dem räumlichen Bereich zu induzieren, so daß in der Probe (10) enthaltene Arten nicht selektiv ionisiert werden,
- - wobei die Unterdruckkammer (22) einen feldfreien Ionendrift bereich (36) aufweist,
- - Beschleunigungsmittel (32) in der Unterdruckkammer (22) um die ionisierte Probe (10) durch den Driftbereich (36) zu treiben,
- - einen in der Kammer (22) angeordneten Detektor (38,46) der die aus dem Driftbereich (36) austretende ionisierte Probe erfaßt, wobei die Beschleunigungsmittel (32) und der Detektor (38, 46) betriebsmäßig gekoppelt sind zur Durchführung einer Flugzeitmassenspektralanalyse der ionisierten Probe (10).
21. Vorrichtung nach Anspruch 20,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Unterdruckkammer (22) zur Verbesserung der Massen
spektralanalyse der ionisierten Probe (10) insb. ein elektro
statisches Extraktionsgitternetzwerk (32), ein elektrosta
tisches Fokussierobjektiv (33), Ablenkplatten (34) und eine
Ionenreflektorvorrichtung (37) aufweist.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US56494983A | 1983-12-23 | 1983-12-23 | |
PCT/US1984/001509 WO1985002907A1 (en) | 1983-12-23 | 1984-09-20 | Method and apparatus for surface diagnostics |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3490595C2 true DE3490595C2 (de) | 1995-10-26 |
Family
ID=24256568
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19843490595 Pending DE3490595T (de) | 1983-12-23 | 1984-09-20 | Verfahren und Einrichtung zur Oberflächenanalyse |
DE3490595A Expired - Fee Related DE3490595C2 (de) | 1983-12-23 | 1984-09-20 | Verfahren und Einrichtung zur Oberflächenanalyse |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19843490595 Pending DE3490595T (de) | 1983-12-23 | 1984-09-20 | Verfahren und Einrichtung zur Oberflächenanalyse |
Country Status (10)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0167561B1 (de) |
JP (1) | JP2640935B2 (de) |
AU (1) | AU570531B2 (de) |
CA (1) | CA1220879A (de) |
DE (2) | DE3490595T (de) |
DK (1) | DK161858C (de) |
FI (1) | FI83463C (de) |
GB (1) | GB2160014B (de) |
SE (1) | SE452676B (de) |
WO (1) | WO1985002907A1 (de) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2211020A (en) * | 1987-10-10 | 1989-06-21 | Wallach Eric Robert | Microprobe mass analyser |
US4920264A (en) * | 1989-01-17 | 1990-04-24 | Sri International | Method for preparing samples for mass analysis by desorption from a frozen solution |
US5019208A (en) * | 1990-03-23 | 1991-05-28 | Air Products And Chemicals, Inc. | Method for determining the depth of permeation of a modifier into the interior of a thermoplastic article |
DE4036115C2 (de) * | 1990-11-13 | 1997-12-11 | Max Planck Gesellschaft | Verfahren und Einrichtung zur quantitativen nichtresonanten Photoionisation von Neutralteilchen und Verwendung einer solchen Einrichtung |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3727047A (en) * | 1971-07-22 | 1973-04-10 | Avco Corp | Time of flight mass spectrometer comprising a reflecting means which equalizes time of flight of ions having same mass to charge ratio |
US4001582A (en) * | 1974-06-28 | 1977-01-04 | Agence Nationale De Valorisation De La Recherche (Anvar) | Local surface analysis |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS54123163A (en) * | 1978-03-16 | 1979-09-25 | Mitsuboshi Belting Ltd | Acrylic rubber composition |
DE3015352A1 (de) * | 1980-04-22 | 1981-11-05 | Kernforschungsanlage Jülich GmbH, 5170 Jülich | Verfahren und vorrichtung zum spektoskopischen naschweis von an der oberflaeche eines festkoerpers befindlichen elementen |
JPS58119148A (ja) * | 1982-01-09 | 1983-07-15 | Jeol Ltd | 質量分析装置のイオン源 |
US4442354A (en) * | 1982-01-22 | 1984-04-10 | Atom Sciences, Inc. | Sputter initiated resonance ionization spectrometry |
JPS5981854A (ja) * | 1982-10-31 | 1984-05-11 | Shimadzu Corp | 二次イオン質量分析装置 |
JPS60114753A (ja) * | 1983-11-25 | 1985-06-21 | ジー・サムエル ハースト | 構成元素の定量分析法およびその装置 |
-
1984
- 1984-09-20 AU AU37447/85A patent/AU570531B2/en not_active Ceased
- 1984-09-20 JP JP60500104A patent/JP2640935B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1984-09-20 EP EP19850900261 patent/EP0167561B1/de not_active Expired
- 1984-09-20 DE DE19843490595 patent/DE3490595T/de active Pending
- 1984-09-20 DE DE3490595A patent/DE3490595C2/de not_active Expired - Fee Related
- 1984-09-20 GB GB08518083A patent/GB2160014B/en not_active Expired
- 1984-09-20 WO PCT/US1984/001509 patent/WO1985002907A1/en active IP Right Grant
- 1984-11-08 CA CA000467335A patent/CA1220879A/en not_active Expired
-
1985
- 1985-08-21 SE SE8503901A patent/SE452676B/sv not_active IP Right Cessation
- 1985-08-22 DK DK381385A patent/DK161858C/da not_active IP Right Cessation
- 1985-08-22 FI FI853242A patent/FI83463C/fi not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3727047A (en) * | 1971-07-22 | 1973-04-10 | Avco Corp | Time of flight mass spectrometer comprising a reflecting means which equalizes time of flight of ions having same mass to charge ratio |
US4001582A (en) * | 1974-06-28 | 1977-01-04 | Agence Nationale De Valorisation De La Recherche (Anvar) | Local surface analysis |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
Analytical Chemistry, Bd. 55, Nr. 8 (1983) S. 1437-1440 * |
Chemical Physics Letters, Bd. 88, Nr. 6 (1982) S. 581-584 * |
International Journal of Mass Spectrometry and Ion Physics, Bd. 34, (1980), S. 89-97 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DK161858B (da) | 1991-08-19 |
SE452676B (sv) | 1987-12-07 |
EP0167561A1 (de) | 1986-01-15 |
FI853242L (fi) | 1985-08-22 |
SE8503901D0 (sv) | 1985-08-21 |
DK381385D0 (da) | 1985-08-22 |
GB8518083D0 (en) | 1985-08-21 |
FI853242A0 (fi) | 1985-08-22 |
GB2160014A (en) | 1985-12-11 |
FI83463B (fi) | 1991-03-28 |
SE8503901L (sv) | 1985-08-21 |
GB2160014B (en) | 1987-12-16 |
AU570531B2 (en) | 1988-03-17 |
DK161858C (da) | 1992-01-20 |
AU3744785A (en) | 1985-07-12 |
DE3490595T (de) | 1985-11-28 |
FI83463C (fi) | 1991-07-10 |
DK381385A (da) | 1985-08-22 |
CA1220879A (en) | 1987-04-21 |
JP2640935B2 (ja) | 1997-08-13 |
JPS61500866A (ja) | 1986-05-01 |
EP0167561B1 (de) | 1989-12-06 |
WO1985002907A1 (en) | 1985-07-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4733073A (en) | Method and apparatus for surface diagnostics | |
DE4108462C2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Erzeugen von Ionen aus thermisch instabilen, nichtflüchtigen großen Molekülen | |
DE69935517T2 (de) | Flugzeit-massenspektrometer | |
DE68928167T2 (de) | Bilderzeugung und kontrolle eines prozesses, der einen fokussierten ionenstrahl verwendet | |
DE2627085A1 (de) | Ionenstreuspektrometeranalysatoren, die vorzugsweise im tandem angeordnet sind | |
DE2819711C2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Analyse einer Probe mit Hilfe gepulster Laserstrahlung | |
DE19635645C2 (de) | Verfahren für die hochauflösende Spektrenaufnahme von Analytionen in einem linearen Flugzeitmassenspektrometer | |
DE19637480C2 (de) | Vorrichtung zur massenspektrometrischen Analyse von Oberflächen | |
DE4036115C2 (de) | Verfahren und Einrichtung zur quantitativen nichtresonanten Photoionisation von Neutralteilchen und Verwendung einer solchen Einrichtung | |
DE69127989T2 (de) | Massenspektrometer für neutrale gesputterte Atome, die mit Laser ionisiert sind | |
DE60132788T2 (de) | Verfahren und Vorrichtung für lokale Oberflächenanalyse | |
DE3490595C2 (de) | Verfahren und Einrichtung zur Oberflächenanalyse | |
DE2649912A1 (de) | Trennung und analyse von teilchenueberzuegen | |
DE2363581C2 (de) | Verfahren zur zerstörungsfreien chemischen Analyse | |
EP0038549A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum spektroskopischen Nachweis von an der Oberfläche eines Festkörpers befindlichen Elementen | |
DE2528596A1 (de) | Verfahren zur lokalen, chemischen analyse einer festkoerperprobe | |
DE60209112T2 (de) | Einrichtungen und verfahren zur detektion von teilchen | |
WO2000020847A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur isotopenselektiven messung chemischer elemente in materialien | |
DE2414221A1 (de) | Teilchenoptisches geraet fuer die ionenstreuungsspektrometrie und sekundaerionenmassenspektrometrie | |
DE102011121669B9 (de) | Identifizierung von Analyten mit einem Ionen-Mobilitäts-Spektrometer unter Bildung von Dimer-Analyten | |
DE102018106412B4 (de) | Teilchenspektrometer und Teilchenspektrometrieverfahren | |
DE102018116305B4 (de) | Dynamischer Ionenfilter zur Reduzierung hochabundanter Ionen | |
DE102016009789A1 (de) | Spiegellinse zum Richten eines Ionenstrahls | |
DE2837799A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur analyse von aus einem chromatographen austretenden fluiden | |
DE19844604A1 (de) | Vorrichtung zur chemischen Analyse einzelner Partikel und zur Charakterisierung von Partikelpopulationen |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8125 | Change of the main classification |
Ipc: G01N 27/62 |
|
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |