JPH05151925A - Surface analyzer - Google Patents
Surface analyzerInfo
- Publication number
- JPH05151925A JPH05151925A JP31086091A JP31086091A JPH05151925A JP H05151925 A JPH05151925 A JP H05151925A JP 31086091 A JP31086091 A JP 31086091A JP 31086091 A JP31086091 A JP 31086091A JP H05151925 A JPH05151925 A JP H05151925A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sample
- probe
- scanning
- tunnel current
- bias voltage
- 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
Links
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、オージェ電子分光装置
等の表面分析装置に係り、特に試料の深さ方向の分析を
高精度に行うことのできる表面分析装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a surface analyzer such as an Auger electron spectroscope, and more particularly to a surface analyzer capable of highly accurately analyzing a sample in the depth direction.
【０００２】[0002]
【従来の技術】試料の表面分析を行うための装置として
オージェ電子分光装置等が知られており、例えばオージ
ェ電子分光装置は単に試料の表面を分析するだけにとど
まらず、試料の深さ方向の分析にも使用されている。2. Description of the Related Art An Auger electron spectroscope is known as an apparatus for analyzing the surface of a sample. For example, the Auger electron spectroscope is not limited to simply analyzing the surface of a sample, but it can be used in the depth direction of the sample. It is also used in analysis.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】ところで、オージェ電
子分光装置の場合、オージェ電子の発生する深さは試料
内での電子線の散乱等により数ｎｍ〜数十ｎｍである
が、近年では深さ方向の分析に対する要求が益々増大し
ており、そのためにイオンガン等の表面を剥離するため
の手段を備えているのが通常である。そして、イオンガ
ンにより試料表面を精度よく剥離するために低加速のイ
オンを使用したり、あるいは試料を傾斜させたりするこ
とが行われ、また試料表面を凹凸なしに均一に剥離する
ために試料を回転させながらイオンを照射する等の手法
が採用されている。By the way, in the case of the Auger electron spectrometer, the depth at which Auger electrons are generated is several nm to several tens nm due to scattering of electron beams in the sample. The demand for directional analysis is ever increasing, and for that reason it is usual to provide means for stripping the surface of ion guns and the like. Then, ion guns are used to accurately separate the sample surface, or ions with low acceleration are used, or the sample is tilted, and the sample is rotated to uniformly separate the sample surface without unevenness. A method such as irradiating with ions while being performed is adopted.
【０００４】しかしながら、従来の表面分析装置におい
ては原子レベルあるいは分子レベルでの剥離を行うこと
はできないという問題があった。即ち、近年、半導体デ
バイスの製造においては原子レベル、分子レベルでの薄
膜生成技術や超微細加工技術の進歩には目覚ましいもの
があり、実際にどれだけの厚みの膜が生成されたかとい
う評価手段としての分析装置としても原子レベル、分子
レベルでの分析が可能な装置の開発が強く望まれている
が、従来の表面分析装置は試料表面を原子レベル、分子
レベルで剥離することはできないので、このような要望
に応えることはできないものであった。However, the conventional surface analysis device has a problem in that it is not possible to perform delamination at the atomic level or the molecular level. That is, in recent years, in the production of semiconductor devices, there have been remarkable advances in thin film formation technology and ultrafine processing technology at the atomic level and molecular level, and as a means of evaluating how much film is actually formed. Although it is strongly desired to develop a device capable of analyzing at the atomic level and the molecular level as the analyzer of the above, since the conventional surface analyzer cannot peel the sample surface at the atomic level and the molecular level, It was impossible to meet such a request.
【０００５】本発明は、上記の課題を解決するものであ
って、試料表面の所望の領域を所望の深さに均一に加工
することができる表面分析装置を提供することを目的と
するものである。The present invention is intended to solve the above problems, and an object thereof is to provide a surface analyzer capable of uniformly processing a desired region of a sample surface to a desired depth. is there.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】さて、走査型トンネル顕
微鏡（ＳＴＭ）は試料表面の凹凸形状を観察する装置と
して知られており、試料の表面の原子配列を解析する上
で注目されている。また、ＳＴＭは表面分析のための手
段として定着しつつあり、更にその応用分野も表面の原
子位置を分析する装置としてのみならず、試料表面の電
子状態を局所的に分析する分野にも広がってきている。
しかも、ＳＴＭは、その原理及び機構の簡便さに加え、
装置としてのサイズも小さいことから各種の分野に普及
してきている。A scanning tunneling microscope (STM) is known as an apparatus for observing the uneven shape of the sample surface, and has attracted attention in analyzing the atomic arrangement on the surface of the sample. Further, STM is becoming established as a means for surface analysis, and its application field is expanding not only to a device for analyzing atomic positions on the surface but also to a field for locally analyzing the electronic state of the sample surface. ing.
Moreover, in addition to the principle and mechanism of STM,
Since the size of the device is small, it has been popularized in various fields.
【０００７】ＳＴＭの応用としては、例えば半導体デバ
イスの分野においては表面の粗さを測定する手段、ある
いは超微細加工を行うための手段等として応用され、特
に半導体デバイスの分野においては近年では表面加工装
置の発展が著しく、それに伴って測定精度もサブミクロ
ンオーダーからオングストロームオーダの高い精度が要
求されており、そのため高精度の測定装置が強く要望さ
れている。その点ＳＴＭは光学式表面粗さ測定装置より
更に高い精度の測定手段として、非破壊でしかも原子ス
ケールまで測定できるのに加え、ｎｍオーダーでのマイ
クロマシニング、マイクロマニピュレーションが可能な
装置として注目を浴びてきている。As an application of STM, for example, in the field of semiconductor devices, it is applied as a means for measuring surface roughness, a means for performing ultra-fine processing, etc., and particularly in the field of semiconductor devices, surface processing has recently been applied. The development of the equipment is remarkable, and accordingly, the measurement accuracy is required to have a high accuracy of sub-micron order to the angstrom order. Therefore, a highly accurate measurement apparatus is strongly demanded. In that respect, the STM is attracting attention as a device capable of performing non-destructive and atomic-scale micromachining and micromanipulation in addition to non-destructive, atomic-scale measurements as a measuring means with higher accuracy than optical surface roughness measuring devices. Is coming.
【０００８】そこで本発明は、ＳＴＭの原理を使用し、
入力指示手段としてポインティングデバイスからの出力
信号に基づき探針を３次元的に駆動する制御手段を備
え、ポインティングデバイスの操作により探針の駆動を
制御できるようにし、また記憶手段を備えて該記憶手段
から読み出されたデータに基づいて自動的に探針を試料
表面上で３次元的に制御できるようにし、以て探針によ
って試料表面の所望の領域に所望の超微細加工を施すこ
とが可能とすることを特徴とする。Therefore, the present invention uses the principle of STM,
As input instruction means, a control means for driving the probe three-dimensionally based on an output signal from the pointing device is provided, the drive of the probe can be controlled by operating the pointing device, and a storage means is provided for the storage means. The probe can be automatically controlled three-dimensionally on the sample surface based on the data read from the sample, and thus the desired area of the sample surface can be micromachined as desired by the probe. It is characterized by
【０００９】[0009]
【作用】本発明の表面分析装置では、マウスあるいはジ
ョイスティック等のポインティングデバイスの操作によ
り探針の駆動を制御できるので、電子線で試料面を走査
して得られる走査像を観察しながらポインティングデバ
イスで試料上の所望の位置を指定し、その位置に探針を
移動させることができ、探針と試料との間に印加する電
圧及び／またはトンネル電流を制御することによって試
料表面の剥離等の加工あるいは表面の粗さの測定等種々
の測定を行うことができる。なお、この加工はポイント
加工や線加工にとどまらず、所望の領域の面加工をも含
むものである。そして、この加工操作を繰り返すことに
よって深さ方向の加工を行うことも可能である。深さ方
向の加工を行うためには、探針と試料との間に印加する
電圧を制御する方法、探針を直接試料表面に接触させる
方法がある。In the surface analysis apparatus of the present invention, since the drive of the probe can be controlled by operating a pointing device such as a mouse or a joystick, the pointing device can be used while observing a scanning image obtained by scanning the sample surface with an electron beam. It is possible to specify a desired position on the sample and move the probe to that position, and control the voltage and / or tunnel current applied between the probe and the sample to process the sample surface such as peeling. Alternatively, various measurements such as measurement of surface roughness can be performed. It should be noted that this processing is not limited to point processing and line processing, and includes surface processing of a desired region. Then, it is also possible to perform the processing in the depth direction by repeating this processing operation. In order to perform processing in the depth direction, there are a method of controlling the voltage applied between the probe and the sample, and a method of bringing the probe into direct contact with the sample surface.
【００１０】[0010]
【実施例】以下、図面を参照しつつ実施例を説明する。
図１は本発明に係る表面分析装置の一実施例の構成を示
す図であり、１x はＸ軸走査用圧電素子、１y はＹ軸走
査用圧電素子、１z はＺ軸制御用圧電素子、２はバイア
ス電源、３は探針、４は試料、５は電流／電圧（Ｉ／
Ｖ）変換器、６は対数増幅回路、７は比較器、８は積分
器、９はＺ軸駆動増幅回路、１０x,１０yは走査駆動増
幅回路、１１は制御部、１２はマウス、２０は鏡筒を示
す。Embodiments will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an embodiment of a surface analysis apparatus according to the present invention, where 1 x is a piezoelectric element for X-axis scanning, 1 y is a piezoelectric element for Y-axis scanning, 1 z is a piezoelectric element for Z-axis control. Elements, 2 is a bias power source, 3 is a probe, 4 is a sample, 5 is a current / voltage (I /
V) converter, 6 logarithmic amplification circuit, 7 comparator, 8 integrator, 9 Z-axis drive amplification circuit, 10 x and 10 y scan drive amplification circuit, 11 control unit, 12 mouse, 20 Indicates a lens barrel.
【００１１】図１において、鏡筒２０は、３次元ＰＺＴ
スキャナを構成するためのＸ軸走査用圧電素子１x 、Ｙ
軸走査用圧電素子１y 、Ｚ軸制御用圧電素子１z 、探針
３及び試料４を収納するが、これ以外にも図示しないが
表面分析装置として必要な構成を収納するものであり、
例えば当該表面分析装置がオージェ電子分光を行うもの
である場合には、鏡筒２０には、電子銃、試料の表面を
剥離するためのイオンガン、オージェ電子を検出するた
めの検出器等を収納している。また、試料表面の像を観
察するために電子線を走査するための偏向器及び二次電
子検出器等を備えることを可とするものである。なお、
Ｘ軸走査用圧電素子１x 及びＹ軸走査用圧電素子１y は
探針３をＸ−Ｙ方向に二次元的に走査するためのもので
あるから剪断変形（シェアー）モードで駆動され、Ｚ軸
制御用圧電素子１z は探針３と試料４との距離を制御す
るためのものであるので伸縮モードで駆動される。In FIG. 1, the lens barrel 20 is a three-dimensional PZT.
X-axis scanning piezoelectric elements 1 x and Y for constructing a scanner
The axial scanning piezoelectric element 1 y , the Z-axis controlling piezoelectric element 1 z , the probe 3 and the sample 4 are housed, but in addition to these, the structure necessary for the surface analysis device is housed.
For example, when the surface analyzer is one that performs Auger electron spectroscopy, the lens barrel 20 contains an electron gun, an ion gun for peeling the surface of the sample, a detector for detecting Auger electrons, and the like. ing. Further, it is possible to provide a deflector for scanning an electron beam and a secondary electron detector in order to observe an image of the sample surface. In addition,
Since the X-axis scanning piezoelectric element 1 x and the Y-axis scanning piezoelectric element 1 y are for two-dimensionally scanning the probe 3 in the XY direction, they are driven in a shear deformation (shear) mode and Z Since the axis controlling piezoelectric element 1 z is for controlling the distance between the probe 3 and the sample 4, it is driven in the expansion / contraction mode.
【００１２】３次元ＰＺＴスキャナーの先端には探針３
が取り付けられ、探針３と試料４との間にはバイアス電
源２が接続されている。そして、バイアス電源２の電圧
は制御部１１により制御されるようになされている。走
査駆動増幅回路１０x,１０y は、制御部１１からの駆動
信号に従って圧電素子１x,１y を駆動するものである。
Ｉ／Ｖ変換器５は試料４を流れるトンネル電流を電圧に
変換して増幅するものであり、対数増幅回路６は、Ｉ／
Ｖ変換器５の出力電圧と、探針３と試料４の表面との間
の距離との関係が直線で表されるように信号変換して線
形化を行うものである。A probe 3 is attached to the tip of the three-dimensional PZT scanner.
Is attached, and the bias power source 2 is connected between the probe 3 and the sample 4. The voltage of the bias power source 2 is controlled by the control unit 11. The scan drive amplifier circuits 10 x and 10 y drive the piezoelectric elements 1 x and 1 y in accordance with drive signals from the control unit 11.
The I / V converter 5 converts a tunnel current flowing through the sample 4 into a voltage and amplifies the tunnel current.
The signal is converted and linearized so that the relationship between the output voltage of the V converter 5 and the distance between the probe 3 and the surface of the sample 4 is represented by a straight line.
【００１３】比較器７は、対数増幅回路６の出力値と制
御部１１の制御手段から与えられるトンネル電流値の基
準値とを比較するものであり、積分器８は比較器７の出
力を積分し、当該出力が圧電素子１z に対するＺ軸制御
値となり、また試料４の表面像の表示画像データとな
る。即ち積分器８の出力信号は、Ｚ軸駆動増幅回路９に
入力されて圧電素子１z に対する制御信号として用いら
れると共に、制御部１１にビデオ信号として取り込まれ
る。制御部１１は、当該表面分析装置の動作を統括して
管理するマイクロプロセッサ等からなる制御手段、記憶
手段としてのメモリ、入力手段としてのキーボード、ポ
インティングデバイスとしてのマウス１２及び表示手段
としてのＣＲＴを備えている。The comparator 7 compares the output value of the logarithmic amplifier circuit 6 with the reference value of the tunnel current value given from the control means of the control unit 11, and the integrator 8 integrates the output of the comparator 7. Then, the output becomes the Z-axis control value for the piezoelectric element 1 z, and becomes the display image data of the surface image of the sample 4. That is, the output signal of the integrator 8 is input to the Z-axis drive amplifier circuit 9 and used as a control signal for the piezoelectric element 1 z , and is also captured by the control unit 11 as a video signal. The control unit 11 includes a control unit composed of a microprocessor or the like for centrally managing the operation of the surface analysis apparatus, a memory as a storage unit, a keyboard as an input unit, a mouse 12 as a pointing device, and a CRT as a display unit. I have it.
【００１４】次に、制御部１１の制御手段の動作のう
ち、本発明に関する試料４を原子レベルあるいは分子レ
ベルで剥離する場合の動作について説明する。剥離動作
を行わせるための手法としては次のような手法がある。
まず第１の手法としてはキーボードから試料４の剥離を
行うためのトンネル電流、バイアス電圧を入力すると共
に、マウス１２により剥離する領域を指示する手法であ
り、この場合には制御手段は、指示されたトンネル電流
値を比較器７にセットすると共にバイアス電源２に指示
されたバイアス電圧を与え、更に、探針３を指示された
剥離する領域の範囲内を走査させるための駆動信号を走
査駆動増幅回路１０x,１０y に与える。これにより試料
４の所望の領域を所望の深さに剥離することができる。
即ち、シリコンを試料とした場合にはバイアス電圧と剥
離深さの関係は図２に示すようになることが確認されて
いる。例えば、Ｓｉ（１１１）７×７再配列構造面で
は、トンネル電流 0.3ｎＡ、試料と探針間に印加する電
圧を 4.0Ｖ（但し試料４側を負電圧とする）とすると原
子レベルでの表面剥離が可能であることが確認されてい
る。なお、図２において「・」でプロットされている曲
線はトンネル電流が 1.0ｎＡの場合であり、「△」でプ
ロットされている曲線はトンネル電流が 0.5ｎＡの場合
であり、「○」でプロットされている曲線はトンネル電
流が 0.3ｎＡの場合である。従って、バイアス電圧及び
トンネル電流を指示することによって所望の深さに剥離
することができることが分かる。Next, among the operations of the control means of the control section 11, the operations when the sample 4 relating to the present invention is separated at the atomic level or the molecular level will be described. The following methods are available for performing the peeling operation.
First, the first method is to input a tunnel current and a bias voltage for peeling the sample 4 from the keyboard, and to designate the area to be peeled by the mouse 12. In this case, the control means is instructed. The tunnel current value is set in the comparator 7, the bias voltage is applied to the bias power supply 2, and the drive signal for causing the probe 3 to scan within the range of the instructed separation region is scan-driving amplified. It is given to the circuits 10 x and 10 y . Thereby, a desired region of the sample 4 can be peeled off to a desired depth.
That is, it has been confirmed that the relationship between the bias voltage and the separation depth is as shown in FIG. 2 when silicon is used as the sample. For example, on the Si (111) 7 × 7 rearrangement structure surface, if the tunnel current is 0.3 nA and the voltage applied between the sample and the probe is 4.0 V (however, the sample 4 side is a negative voltage), the surface at the atomic level It has been confirmed that peeling is possible. In Fig. 2, the curve plotted with "•" is when the tunnel current is 1.0 nA, and the curve plotted with "△" is when the tunnel current is 0.5 nA, and is plotted with "○". The curve shown is for a tunnel current of 0.3 nA. Therefore, it can be seen that the desired depth can be peeled by indicating the bias voltage and the tunnel current.
【００１５】第２の手法としては、予め剥離領域、トン
ネル電流及びバイアス電圧を設定して、これらの情報を
メモリ格納しておき、その後オペレータが剥離動作の開
始を指示する手法であり、この場合には制御手段は剥離
動作の開始が指示されると、メモリから当該剥離加工に
関する情報を読み出し、指示されたトンネル電流値を比
較器７にセットすると共にバイアス電源２に指示された
バイアス電圧を与え、更に探針３を指示された剥離する
領域の範囲内を走査させるための駆動信号を走査駆動増
幅回路１０x,１０y に与える。The second method is a method in which a peeling region, a tunnel current and a bias voltage are set in advance and these pieces of information are stored in a memory, and then the operator gives an instruction to start the peeling operation. When the start of the peeling operation is instructed by the control means, the control means reads out information relating to the peeling process from the memory, sets the instructed tunnel current value in the comparator 7, and gives the instructed bias voltage to the bias power supply 2. Further, a drive signal for scanning the probe 3 within the range of the instructed peeling area is given to the scan drive amplifier circuits 10 x and 10 y .
【００１６】第３の手法としては、図２に示すようなト
ンネル電流をパラメータとしたバイアス電圧と剥離深さ
の関係を種々の材料についてテーブル化してメモリに格
納しておき、剥離する材料と、剥離深さと、トンネル電
流またはバイアス電圧を指示する手法であり、この場合
には制御手段は指示された材料に関するテーブルを参照
して、指示された深さに剥離できるバイアス電圧及びト
ンネル電流を決定し、決定したトンネル電流値、バイア
ス電圧をそれぞれ比較器７、バイアス電源２に与え、更
に探針３を指示された剥離する領域の範囲内を走査させ
るための駆動信号を走査駆動増幅回路１０x,１０y に与
える。As a third method, as shown in FIG. 2, the relationship between the bias voltage and the peeling depth using the tunnel current as a parameter is tabulated for various materials and stored in a memory, and the material is peeled. This is a method of indicating the peeling depth and the tunnel current or the bias voltage, and in this case, the control means refers to the table regarding the indicated material to determine the bias voltage and the tunnel current that can be peeled to the indicated depth. , The determined tunneling current value and the bias voltage are applied to the comparator 7 and the bias power source 2, respectively, and a scanning drive amplifier circuit 10 x , which supplies a driving signal for scanning the probe 3 in the range of the designated peeling region. Give to 10 y .
【００１７】以上、３手法について説明したが、いずれ
を採用するかは任意であり、またこれらの手法の全てを
搭載し、オペレータが所望の手法を選択できるようにし
てもよいものである。また、探針３の走査速度に関して
は、オペレータがその都度入力手段により指示するよう
にしてもよく、材料毎の最適走査速度をテーブル化して
メモリに格納しておき、当該テーブルを参照して入力手
段から指示された材料に対する最適走査速度を求めるよ
うにしてもよいものである。更に、走査方式としては、
ラスタースキャンばかりでなく、ベクトルスキャンある
いはその他の走査方式も行えるようにし、オペレータが
任意に選択可能とする。Although the three methods have been described above, which method is adopted is arbitrary, and all of these methods may be installed so that the operator can select a desired method. The scanning speed of the probe 3 may be instructed by the operator through the input means each time. The optimum scanning speed for each material is made into a table and stored in a memory, and the table is referred to for input. The optimum scanning speed for the material designated by the means may be obtained. Furthermore, as a scanning method,
Not only raster scanning but also vector scanning or other scanning methods can be performed, and the operator can arbitrarily select.
【００１８】また、制御手段は、入力手段により試料４
の表面の画像を観察する指示がなされた場合には、積分
器８の出力信号であるビデオ信号をＣＲＴに表示する制
御をも行う。The control means uses the input means for the sample 4
When it is instructed to observe the image on the surface of, the control for displaying the video signal which is the output signal of the integrator 8 on the CRT is also performed.
【００１９】以上のようにして試料４の表面の所望の領
域を所望の深さに剥離した後に表面分析を行う場合に
は、入力手段により表面分析の指示及び種々のパラメー
タの設定を行う。これによって制御手段は、従来の表面
分析装置と同様に、電子銃、検出器等を起動する。な
お、当該表面分析装置がオージェ電子分光を行うもので
ある場合には、オージェ電子の検出感度が十分でないた
め、表面電子層の剥離前後の検出感度の差異により分析
を行うことになる。When the surface analysis is carried out after the desired region of the surface of the sample 4 is peeled to the desired depth as described above, the input means is used to instruct the surface analysis and set various parameters. As a result, the control means activates the electron gun, the detector, etc., as in the conventional surface analysis device. When the surface analysis apparatus performs Auger electron spectroscopy, the detection sensitivity of Auger electrons is not sufficient, and therefore the analysis is performed based on the difference in detection sensitivity before and after the peeling of the surface electron layer.
【００２０】以上、試料表面の剥離加工について述べた
が、バイアス電圧を試料４側を正の高い電圧に設定した
場合には探針３から試料４側に原子がデポジットする現
象も確認されているから、バイアス電圧の設定により剥
離のみではなく、試料４の表面に原子を所望の階層だけ
積層する加工を行うこともできるものである。そしてこ
のときのバイアス電圧の設定は、上述した手法により行
うことができるものであることは明かである。The peeling process of the sample surface has been described above. It has been confirmed that atoms are deposited from the probe 3 to the sample 4 side when the bias voltage is set to a high positive voltage on the sample 4 side. Therefore, it is possible to perform not only the peeling but also the process of stacking the atoms on the surface of the sample 4 in a desired layer by setting the bias voltage. And, it is obvious that the setting of the bias voltage at this time can be performed by the method described above.
【００２１】このように、本発明によれば、試料表面に
超微細加工を施すことができるばかりでなく、原子レベ
ルあるいは分子レベルで表面元素評価を行うことができ
る手段を構成することができる。As described above, according to the present invention, not only the surface of the sample can be subjected to ultrafine processing, but also a means for performing surface element evaluation at the atomic level or the molecular level can be constructed.
【００２２】以上、本発明の一実施例について説明した
が、本発明は上記実施例に限定されるものではなく種々
の変形が可能である。例えば上記の実施例ではトンネル
電流を利用した超微細加工法についてについて述べた
が、ＳＴＭをイオン打ち込み装置として用いた場合に
は、イオン打ち込み後の表面状態の評価が可能な装置と
しても使用することができる。また、ポインティングデ
バイスを直接被加工面に接触させてもよいものである。
更に、表面加工の走査手段としてマウスを組み合わせた
方法について記述したが、ジョイスティックやキーある
いはその他の手段を用いることも可能である。Although one embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above embodiment and various modifications can be made. For example, in the above embodiment, the ultrafine processing method using the tunnel current was described. However, when the STM is used as an ion implanting device, it can also be used as an device capable of evaluating the surface state after ion implantation. You can Further, the pointing device may be brought into direct contact with the surface to be processed.
Further, the method in which a mouse is combined as the scanning means for surface processing has been described, but it is also possible to use a joystick, a key, or other means.
【００２３】[0023]
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、ポインティングデバイスで直接探針の動きを
制御できるので、試料に対してリアルタイムで原子レベ
ルあるいは分子レベルでの超微細加工を施すことがで
き、その結果原子レベルでの表面分析が可能となる。ま
た、加工領域、剥離の深さ、デポジットの厚さ等を所望
の値に制御することができる。As is apparent from the above description, according to the present invention, since the movement of the probe can be directly controlled by the pointing device, the sample can be processed in real time at the atomic level or the molecular level. It can be applied, resulting in surface analysis at the atomic level. Further, the processing area, the peeling depth, the deposit thickness, etc. can be controlled to desired values.
【図１】 本発明に係る表面分析装置の一実施例の構成
を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an embodiment of a surface analysis device according to the present invention.
【図２】 トンネル電流、バイアス電圧と剥離深さの関
係を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a relationship between a tunnel current, a bias voltage and a peeling depth.
１x …Ｘ軸走査用圧電素子、１y …Ｙ軸走査用圧電素
子、１z …Ｚ軸制御用圧電素子、２…バイアス電源、３
…探針、４…試料、５…Ｉ／Ｖ変換器、６…対数増幅回
路、７…比較器、８…積分器、９…Ｚ軸駆動増幅回路、
１０x,１０y …走査駆動増幅回路、１１…制御部、１２
…マウス、２０…鏡筒。1 x ... Piezoelectric element for X-axis scanning, 1 y ... Piezoelectric element for Y-axis scanning, 1 z ... Piezoelectric element for Z-axis control, 2 ... Bias power source, 3
... probe, 4 ... sample, 5 ... I / V converter, 6 ... logarithmic amplification circuit, 7 ... comparator, 8 ... integrator, 9 ... Z-axis drive amplification circuit,
10 x , 10 y ... Scan drive amplifier circuit, 11 ... Control unit, 12
... mouse, 20 ... lens barrel.
Claims (1)
と、ポインティングデバイスからの出力信号あるいは前
記記憶手段から読み出されたデータに基づいて探針を試
料表面上で３次元駆動する制御手段とを備え、試料表面
の所望の領域を前記探針により加工可能となされている
ことを特徴とする表面分析装置。1. A sample comprising: a pointing device, a storage means, and a control means for three-dimensionally driving the probe on the sample surface based on an output signal from the pointing device or data read from the storage means. A surface analysis device, wherein a desired region of the surface can be processed by the probe.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31086091A JPH05151925A (en) | 1991-11-26 | 1991-11-26 | Surface analyzer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31086091A JPH05151925A (en) | 1991-11-26 | 1991-11-26 | Surface analyzer |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05151925A true JPH05151925A (en) | 1993-06-18 |
Family
ID=18010261
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31086091A Pending JPH05151925A (en) | 1991-11-26 | 1991-11-26 | Surface analyzer |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05151925A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1045253A2 (en) * | 1999-03-31 | 2000-10-18 | Agency of Industrial Science and Technology of Ministry of International Trade and Industry | Prober for electrical measurements and method of measuring electrical characteristics with said prober |
| KR100407202B1 (en) * | 1994-03-22 | 2004-03-18 | 데츠오 오하라 | Methods and devices for measuring real-time position in nanometers of sensors in scanning tunneling microscopes or other sensors that scan atomic or other wavy surfaces |
-
1991
- 1991-11-26 JP JP31086091A patent/JPH05151925A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100407202B1 (en) * | 1994-03-22 | 2004-03-18 | 데츠오 오하라 | Methods and devices for measuring real-time position in nanometers of sensors in scanning tunneling microscopes or other sensors that scan atomic or other wavy surfaces |
| EP1045253A2 (en) * | 1999-03-31 | 2000-10-18 | Agency of Industrial Science and Technology of Ministry of International Trade and Industry | Prober for electrical measurements and method of measuring electrical characteristics with said prober |
| EP1045253A3 (en) * | 1999-03-31 | 2003-12-17 | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology, Independent Administrative Institution | Prober for electrical measurements and method of measuring electrical characteristics with said prober |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4524002B2 (en) | A modular manipulation system for microscopic specimen manipulation | |
| JP2774884B2 (en) | Method for separating sample and method for analyzing separated sample obtained by this separation method | |
| JP2005530195A (en) | Manipulation system for microscopic observation sample manipulation | |
| DE102018210098B4 (en) | Device and method for examining and/or processing a sample | |
| US6566653B1 (en) | Investigation device and method | |
| JPH0215648A (en) | Apparatus for observing cross section of fine structure element | |
| JPH05151925A (en) | Surface analyzer | |
| JP2002286663A (en) | Sample analysis and sample observation apparatus | |
| JPH0743373A (en) | Method and apparatus for observing/measuring conductive member | |
| JP2888599B2 (en) | Microscope display device | |
| JP3065768B2 (en) | Scanning tunneling microscope, scanning atomic force microscope and similar measuring devices | |
| JP2571624B2 (en) | Control method of scanning tunneling microscope | |
| JP2002279925A (en) | High-resolution compound microscope | |
| JPH03122514A (en) | Observing apparatus for surface | |
| Smith et al. | The fiftieth anniversary of the first applications of the scanning electron microscope in materials research | |
| JP3377918B2 (en) | Scanning probe microscope | |
| JP3746641B2 (en) | Transmission electron microscope | |
| JPH05209713A (en) | Scan type electron microscope with scan type tunnel microscope | |
| JP2610913B2 (en) | Scanning tunneling microscope with gain control means | |
| Teichert et al. | Evidence for acoustic waves induced by focused ion beams | |
| JP2003014606A (en) | Atom probe electric field ion microscope | |
| JPH0513033A (en) | Electron microscope and microscopic observation using this | |
| JP4461257B2 (en) | Electron emission distribution measuring device | |
| JPH01130460A (en) | Scanning type spot ion source | |
| JPH1083782A (en) | Scanning electron microscope |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20010220 |