Ионный микроанализатор

(54) (57) ИКРОАНАЛИЗАТОРние относится к устройментного и химического ва твердых тел, в частм микрозондовым аналиеняемым для измерения ных профилей распредей по глубине анализируа также для получения ОННЫ 1" обрете ствам для эл а соста к ионны м, прим трацион примесе бразцов али затор конце ления емь ний Изобретам для эл а поверхносроцессов личн анализа путемвтоости к ио зато трац имес конце ния и кро образэкрантины слеч асп по товбыть по ив5 риалов и с в геологии проведении юдля уп ГОСУДАРСТВЕННЬИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕПЬСТВ(56) Патент Фркл. С 01 Я 23/Патент СНАкл, С 01 0 23/ ние относится к устроистментного и химического тава твердых тел, в частным микрозондовым аналиименяемым для измерения онных профилей распределей по глубине анализируемых также для полуцения на тронно-лучевой трубки карделения различных элеменрхности образца, и может зовано для анализа мате руктур микроэлектроники металлургии, а также и фундаментальных исследона экране электронно-лучевой трубкикартины распределения различных элементов по поверхности образца. Цельюизобретения является повышение цувст"вительности микроанализатора путемповышения эффективности сбора вторичных ионов. Ионный микроанализатор со"держит источник ионов с системой ус"корения и фокусировки первичного пучка, систему сканирования первичногопучка, иммерсионный объектив с секционированным вытягивающим электро"дом, энергомасс-спектрометр с системой регистрации вторичных ионов. Вытягивающий электрод иммерсионногообъектива выполнен секционированнымв плоскости, перпендикулярной осивторичного пуцка, причем каждая секция электрически изолирована другот друга и соединена с источникомпостоянного напряжения, имеющего обратную связь с усилителем системырегистрации вторичных ионов. 1 ил. ти твердых тел,Цель изобретения - повышение ствительности микроанализатора повышения эффективности сбора рицных ионов. На чертеже изображена схема ного микроанализатора. Ионный м анализатор содержит плазменный точник 1 первичных ионов, три и довательно расположенные на одн оптической оси линзы, две конде торные линзы 2, 3 и линзу-объек две пары отклоняющих пластин равления пучком и ограницщие апертуры 6, Источник ионов вместе с конденсаторной линзой 2 устанавливается на манипуляторе 7, имеющем четыре степени свободы который поз 15 воляет проводить коррекцию направления пучка и совмещение осей оптических элементов. Образец 8 устанавливается на столике манипулятора 9, имеющем три степени свободы.Основным элементом системы формирования пучка вторицнь 1 х ионов являет" ся иммерсионныи объектив 10 с секционированным вытягиваюцим электродом 11 и квадрупольная отклоняющая система 12. Для анализа вторичных ионов по отношению массы к заряду использован энергомасс-спектрометр, состоящий из статического магнитного анализатора 13 и стигматического энерго анализатора 1 типа трехэлектродного электростатического зеркала.Генераторы 15 и 16 пилообразного напряжения предназначены для развертки луча первицнь 1 х ионов в растр заданного размера на поверхности исследуемого образца. Энергомасс-спектрометр содержит входную 17, промежуточную 18 и выходную 19 щели, размеры которых определяют разрешение ионного микроанализатора. За выходной щелью 19 установлен вторично-электронный умножитель 20. Обратная связь осуществляется посредством микропроцессора 21, соединенного с выходом усилителя 22 системы регистрации вторичных ионов и соответствующими входами цифроаналоговых преобразователей 23, которые играют роль регулирующих элементов источников 2 М посто-янного напряжения.Выполнение вытягивающего электрода в виде отдельных электрически изолированных секций, расположенных в плоскости, перпендикулярной оси вторичного пучка, позволяет подавать различные потенциалы на каждую секцию и корректировать исходное пространственное распределение вторичных ионов. Это позволяет учесть анизотропию пространственного распределения вторичного пучка ионов. Введение обратной связи между источниками постоянного напряжения, питающими секции вытягивающего электрода, и усилителем системы регистрации вторичных ионов позволяет производить настройку иммерсионного объектива микроанализатора на максимум сигнала вторичных ионов, что соответствует настройке на направление преимущественного вылета вторичных ионов и повышает чувствительность микроанализатора.Формула изобретения Ионный микроанализатор, содержащий источник ионов с системой ускорения и фокусировки первичного пучка, систему сканирования первичного пучка, иммерсионный объектив с вытягивающими и фокусирующими электродами для формирования пучка вторицных ионов, масс-спектрометр с системой регистрации вторичных ионов, содер" жащей усилитель, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения цув" ствительности микроанализатора путем повышения эффективности сбора вторичных ионов, вытягивающий электрод иммерсионного объектива выполнен секционированным в плоскости, перпендикулярной оси вторичного пучка, прицем секции электрически изолированы одна от другой и соединены с источником постоянного напряжения, имеющего обратную связь с,усилителем системы регистрации вторичных ионов.-лП,б 9 ставитель М,Севостьяновхред М.Ходанич Корректор М.По Редактор Н.Туп Заказ 6750/115 Тираж 789 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета ло изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС113035, Москва, Ж,Раушская наб., д, 4/5 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина