Способ анализа диэлектриков

;1г, О23/22 ОСУДАРСТНЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ довавойств СР84.(7) Всесоюзныйтельский центр иповерхности и(54) СПОСОБ АНАЛИЗА ДИЭЛЕКТРИКОВ(57) Изобретение относится к областифизико-химического анализа составаповерхности твердых тел методами вторичной ионной и электронной эмиссии.Цель изобретения - повышение точности анализа. Для этого стекание заряда с поверхности исследуемого ди-.электрика осуществляется посредствомзаостренного металлического зонда,приведенного в контакт с поверхностью близости от эоны действия первичных зондирующих пучков. При этомодновременно осуществляют контрольстабильности разрешения и/или энергетического сдвига вторичных заряженных частиц. 1 з.п,ф-лы, 1 ил, 1409906Изобретение относится к Физико- химическому анализу состава поверхности твердых тем методами вторичной ионной и электронной эмиссии.5Цель изобретения - повышение точ- ности анализа.На чертеже показано устройство для анализа диэлектриков предлагаемым способом. ОУстройство содержит держатель 1 исследуемого образца 2, облучаемого зондирующим пучком 3, регистрирующий вторичные заряженные частицы, например, оже-электроны 4, энергоаналиэа тор 5, направляющую на образец 2 ионный пучок 6 ионную пушку 7, металлическое острие 8, закрепленное на штоке 9, посредством сильфона 10 связанном с микрометрическим винтом 20 11 для вертикального перемещения штока 9. Также имеются винты 12 для го" ризонтального перемещения штока 9. В вертикальном направлении острие 8 может перемещаться на 0,04 м, а в горизонтальном " на 0,02 м.Способ реализуют следующими образом.На держателе 1 укрепляют диэлектрический образец 2 Между поверхностью 30 образца 2 и держателем 1 сопротивление составляет несколько ИОм, При изучении проФильного элементного состава поверхности методом электронной оже-спектроскопии на образец 2 35 направляют электронный зондирующий пучок 3. Вторичные электроны и ожеэлектроны 4 разделяются по энергиям в энергоанализаторе 5. Для послойного травления применяется ионный пучок 40 6 из пушки 7,В результате воздействия электронного зондйрующего 3 и ионного 6 пучков и отсутствия стекания заряда поверхность образца 2 заряжается неконтролируемым образом. Вылетающие с поверхности оже-электроны 4 имеют энергию, которая определяется ие внутриатомными переходами, а электрическим потенциалом поверхности, что приводит к полной потере информативности. Контактирование острия 8 в зоне действия электронного и ионного пучков с поверхностью образца 2 способствует стеканию заряда из,авали. эируемой области поверхности, чем восстанавливается информативность. Острие 8 через шток 9 соединено,с сильфоном 10, что позволяет перемещать остриев вертикальном направлении микрометрическим винтом 11, а горизонтальное перемещение осуществляется винтаии 12, расположенными через 120Устройство дает возможность отводить острие 8 от образца 2 и выбирать произвольное место анализа, азатеи позволяет контактировать ему споверхностью на небольшом расстоянии от эоны действия электронного иионного пучковТаким образом, реализация способа обеспечивает стеканиезаряда из зоны анализа и восстанавливает информативность метода,П р и м е р 1. Диэлектрическийобразец, 2 из ВхО размером 10 х 10 хх 1 мм крепят на держатель 1 прижим 3ными болтами и вставляют в аналитическую камеру, Держатель 1 с образцом2 располагают перед энергоанализато-.ром 5. На экране электронного микроскопа получают изображение исследуемого образца 2, Зону анализа перемещают в фокус анализатора. Металлическое острие 8 для снятия заряда при 1водят в контакт с поверхностью образ" 1ца в непосредственной близости( 100 мкм) от места падения зондирующего пучка. Электронный пучок с энергией 2 кэВ из растрового режима переводят в точечный, возбуждая вторичную электронную эмиссию.Осуществляют регистрацию и анализпо энергиям оже-электронов 4, вышедд-,ших из образца, Если энергетическоеположение спектральных линий кислорода и кремния отличается от стандартного, то металлическое острие с помощью штока 9, сильфона 10 и микрометрических винтов 11 н 2 перемещают по поверхности образца, контролируя при этом стабильность разрешенияи/или энергетический сдвид оже-электронов, При достижении стандартногоэнергетического положения спектраль-;ной линии кислорода или кремнияострие 8 Фиксируют, после чего проводят полный элементный анализ ванализируемой области поверхностиисследуемого образца. Для проведения элементного анализа исследуемого образца 2 по глубине осуществляют ионное распыление поверхности, подвергая исследуемый об+разец облучения ионами Аг с знер 1409906гней 2 кэВ. Металлическое острие 8продолжает оставаться в контакте собразцом на прежнем месте, осуществ"ляя стекание заряда, внесенного ионным пучком. Дальнейший элементныйанализ осуществляют указаннымобразом, Ионное распыление поверхности образца может осуществлятьсянеоднократно с целью анализа различных слоев исследуемого образца.П р и м е р 2." В условиях примера 1 приводят в контакт острие вблизи выбранного места анализа. Проводят запись оже-спектров кремния н кислорода. При обнаружении энергетического сдвига спектральных линий проводят смещение острия 8 ближе к зоне 20 анализа, Экспериментально установлено, что снятие заряда достигается при фиксации острия 8 на расстоянии 1 И от электронного зонда, где д - диаметр острия, равный в указан ных примерах 50 мкм; 0,5 Е2,0. Формула изобретении1. Способ анализа диэлектриков, заключающийся в облучении поверхности исследуемого образца корпускулярным или фотонным зондом, регистрации и анализе по энергии вторичных заряженных частиц, а также. удалении заряда с поверхности образца, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности анализа, уда ление заряда осуществляют путем контактирования металлического острия с поверхностью образца, причем положениеострия на поверхности образца фиксируют по достижении стабильности разрешения и/или энергетического сдвига спектра вторичных заряженных частиц,2. Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем,. что фиксируют острием на расстоянии 1 " 1 сд от зоны воздействия корпускулярного зонда, где Й " диаметр острия, 1 с - коэффи" циент, величина которого выбрана из условия 0,5 А Е й 2,0.