特許
J-GLOBAL ID：200903086124369549
組成分布立体表示アトムプローブおよび走査型組成分布立体表示アトムプローブ
発明者：
出願人/特許権者：
代理人 (1件)：
小鍜治 明
公報種別：公開公報
出願番号（国際出願番号）：特願2000-259931
公開番号（公開出願番号）：特開2002-042715
出願日： 2000年07月25日
公開日（公表日）： 2002年02月08日
要約：
【要約】【課題】 電界イオン顕微鏡とイオン検出器を組み合わせたアトムプローブあるいは走査型アトムプローブにおいて、試料の分析領域を拡大すると共にイオンの電界蒸発位置の分解能を原子レベルまで向上させ得る、簡素な構造で安価で操作が容易な装置を構成する。【解決手段】 X軸方向に蛇行状に折り曲げられた平面状のX軸方向電気信号遅延線と、Y軸方向に蛇行状に折り曲げられた平面状のY軸方向電気信号遅延線を、そのX軸とY軸が直交関係になるように重ね合わせてなる蛇行状遅延線型位置感知器を、試料の分析領域からのイオンの電界蒸発位置感知器として、電界蒸発イオンの飛行領域に配設する。
請求項（抜粋）：
【請求項 1】 試料上に先鋭に形成されその先端の分析領域表面の原子を陽イオンとして順次電界蒸発させる針状電極と、その針状電極の前方に形成される前記電界蒸発イオンの飛行領域内で前記分析領域表面から所定距離を隔てた位置に配設され前記の飛行イオンの入射を受けてそのイオンの電界蒸発位置を検知する蛇行状遅延線型位置感知検出器と、前記分析領域表面の上層の原子層から順次原子層を深めて各層からイオンを電界蒸発させ飛行させるに必要な直流高圧電源装置ならびに電圧パルス発生装置と、前記蛇行状遅延線型位置感知検出器で検出した前記各層イオンの分布位置データから前記分析領域の原子の立体分布データを生成する演算装置を備え、前記蛇行状遅延線型位置感知検出器は、X軸方向に細かく均等に蛇行状に折り曲げられて平面状に成形されたX軸方向電気信号遅延線と、Y軸方向に細かく均等に蛇行状に折り曲げられて平面状に形成されたY軸方向電気信号遅延線を、そのX軸とY軸が直交関係になるように重ね合わせた構成であることを特徴とする組成分布立体表示アトムプローブ。【請求項 2】 試料上に先鋭に形成されその先端の分析領域表面の原子を陽イオンとして順次電界蒸発させる針状電極と、その針状電極の前方に形成される前記電界蒸発イオンの飛行領域内で前記分析領域表面から所定距離を隔てた位置に配設され前記の飛行イオンの入射を受けてそのイオンの電界蒸発位置を検知する蛇行状遅延線型位置感知検出器と、前記電界蒸発イオンの飛行領域内で前記分析領域表面から所定距離を隔てた位置に配設され前記飛行イオンが入射して前記分析領域表面の原子配列を映し出すスクリーンと、前記分析領域表面の上層の原子層から順次原子層を深めて各層からイオンを電界蒸発させ飛行させるに必要な直流高圧電源装置ならびに電圧パルス発生装置と、前記蛇行状遅延線型位置感知検出器で検出した前記各層イオンの分布位置データから前記分析領域の原子の立体分布データを生成する演算装置を備え、前記蛇行状遅延線型位置感知検出器は、X軸方向に細かく均等に蛇行状に折り曲げられて平面状に成形されたX軸方向電気信号遅延線と、Y軸方向に細かく均等に蛇行状に折り曲げられて平面状に形成されたY軸方向電気信号遅延線を、そのX軸とY軸が直交関係になるように重ね合わせた構成とし、且つ前記蛇行状遅延線型位置感知検出器と前記スクリーンを随時選択的に前記電界蒸発イオンの飛行領域内に配設することを特徴とする組成分布立体表示アトムプローブ。【請求項 3】 試料の分析領域表面から電界蒸発して蛇行状遅延線型位置感知検出器に入射するまでの電界蒸発イオンの飛行時間を測定するタイマーと、その測定飛行時間を基に電界蒸発イオンの質量を算出する演算装置を備えた請求項1または請求項2に記載の組成分布立体表示アトムプローブ。【請求項 4】 蛇行遅延線型位置感知検出器および/またはスクリーンを電界蒸発イオンの飛行領域外へ移動させる移動手段を備えた請求項1、請求項2、請求項3のいずれかに記載の組成分布立体表示アトムプローブ。【請求項 5】 試料の前方で試料分析面に対し並行移動可能に配置され試料の分析領域表面に近接してその分析領域表面の原子を陽イオンとして順次電界蒸発させる漏斗状引出電極と、その漏斗状引出電極のさらに前方に形成される前記電界蒸発イオンの飛行領域内で前記分析領域表面から所定距離を隔てた位置に配設され前記の飛行イオンの入射を受けてそのイオンの電界蒸発位置を検知する蛇行状遅延線型位置感知検出器と、前記分析領域表面の上層の原子層から順次原子層を深めて各層からイオンを電界蒸発させ飛行させるに必要な直流高圧電源装置ならびに電圧パルス発生装置と、前記蛇行状遅延線型位置感知検出器で検出した前記各層イオンの分布位置データから前記分析領域の原子の立体分布データを生成する演算装置を備え、前記蛇行状遅延線型位置感知検出器は、X軸方向に細かく均等に蛇行状に折り曲げられて平面状に成形されたX軸方向電気信号遅延線と、Y軸方向に細かく均等に蛇行状に折り曲げられて平面状に形成されたY軸方向電気信号遅延線を、そのX軸とY軸が直交関係になるように重ね合わせた構成であることを特徴とする走査型組成分布立体表示アトムプローブ。【請求項 6】 試料の前方で試料分析面に対し並行移動可能に配置され試料の分析領域表面に近接してその分析領域表面の原子を陽イオンとして順次電界蒸発させる漏斗状引出電極と、その漏斗状引出電極のさらに前方に形成される前記電界蒸発イオンの飛行領域内で前記分析領域表面から所定距離を隔てた位置に配設され前記の飛行イオンの入射を受けてそのイオンの電界蒸発位置を検知する蛇行状遅延線型位置感知検出器と、前記電界蒸発イオンの飛行領域内で前記分析領域表面から所定距離を隔てた位置に配設され前記の飛行イオンが入射して前記分析領域表面の原子配列を映し出すスクリーンと、前記分析領域表面の上層の原子層から順次原子層を深めて各層からイオンを電界蒸発させ飛行させるに必要な直流高圧電源装置ならびに電圧パルス発生装置と、前記蛇行状遅延線型位置感知検出器で検出した前記各層イオンの分布位置データから前記分析領域の原子の立体分布データを生成する演算装置を備え、前記蛇行状遅延線型位置感知検出器は、X軸方向に細かく均等に蛇行状に折り曲げられて平面状に成形されたX軸方向電気信号遅延線と、Y軸方向に細かく均等に蛇行状に折り曲げられて平面状に形成されたY軸方向電気信号遅延線を、そのX軸とY軸が直交関係になるように重ね合わせた構成とし、且つ前記蛇行状遅延線型位置感知検出器と前記スクリーンを随時選択的に前記電界蒸発イオンの飛行領域内に配設することを特徴とする走査型組成分布立体表示アトムプローブ。【請求項 7】 試料の分析領域表面から電界蒸発して蛇行状遅延線型位置感知検出器に入射するまでの電界蒸発イオンの飛行時間を測定するタイマーと、その測定飛行時間を基に電界蒸発イオンの質量を算出する演算装置を備えた請求項5または請求項6に記載の走査型組成分布立体表示アトムプローブ。【請求項 8】 蛇行遅延線型位置感知検出器および/またはスクリーンを電界蒸発イオンの飛行領域外へ移動させる移動手段を備えた請求項5、請求項6、請求項7のいずれかに記載の走査型組成分布立体表示アトムプローブ。
IPC (5件)：
H01J 37/285
, G01N 13/10
, G01N 27/62
, H01J 37/244
, G21K 1/00
H01J 37/285
, G01N 13/10 H
, G01N 27/62 G
, H01J 37/244
, G21K 1/00 A
5C033NN05
, 5C033NN10
, 5C033NP08
