(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面分析装置によって得られた測定データを管理する管理方法において、
試料を励起して発生した２次線を検出する検出工程と、
前記検出工程によって検出された２次線のエネルギーを分析する分析工程と、
前記分析工程で分析されたエネルギーについて、エネルギーのデータであることを示すタグとエネルギーのデータを含むエネルギーデータブロックを生成し、かつ測定経過時間のデータであることを示すタグと経過時間を含む経過時間データブロックを生成するデータ処理工程と、
前記データ処理工程によって生成されたエネルギーデータブロックと経過時間データブロックとを記憶媒体に記録する制御工程と
を備えることを特徴とする測定データ管理方法。
【請求項２】
前記データ処理工程は、さらに有効経過時間のデータであることを示すタグと有効時間とを含む有効経過時間データブロックを生成することを特徴とする請求項１記載の測定データ管理方法。
【請求項３】
前記データ処理工程は、２次線の入力ごとにエネルギーデータブロックを生成し、かつ経過時間データブロックを生成することを特徴とする請求項１記載の測定データ管理方法。
【請求項４】
前記制御工程は、隣接する前記経過時間データブロック間には２次線に基いて可変個数の前記エネルギーデータブロックを配置することを特徴とする請求項１記載の測定データ管理方法。
【請求項５】
表面分析装置によって得られた測定データのデータ構造において、
試料を励起して発生した２次線を検出し、検出された２次線のエネルギーを分析し、このエネルギーについて、エネルギーのデータであることを示すタグとエネルギーを含むエネルギーデータブロックを生成し、かつ測定経過時間のデータであることを示すタグと経過時間を含む経過時間データブロックを生成し、生成されたエネルギーデータブロックと経過時間データブロックとの関係を、隣接する前記経過時間データブロック間に２次線に基いて前記エネルギーブロックを可変個数配置してなる
ことを特徴とするデータ構造。
【請求項６】
表面分析装置によって２次線を測定して得られた測定データからスペクトルを再生するスペクトル再生方法において、
試料を励起して２次線を検出する工程と、
前記検出工程によって検出された２次線のエネルギーを分析する分析工程と、
前記分析工程で分析されたエネルギーについて、エネルギーのデータであることを示すタグとエネルギーを含むエネルギーデータブロックを生成し、かつ測定経過時間のデータであることを示すタグと経過時間を含む経過時間データブロックを生成するデータ処理工程と、
前記データ処理工程によって生成されたエネルギーデータブロックと経過時間データブロックとを記憶媒体に記録する制御工程と、
前記制御工程によって記憶媒体に記録された前記経過時間データブロックにしたがって前記エネルギーデータブロックを再生し表示する再生工程と
を備えることを特徴とするスペクトル再生方法。
【請求項７】
前記データ処理工程は２次線の入力ごとにエネルギーデータブロックを生成し、かつ経過時間データブロックを生成することを特徴とする請求項６記載のスペクトル再生方法。
【請求項８】
前記制御工程は、隣接する前記経過時間データブロック間には２次線に基いて可変個数の前記エネルギーブロックを配置することを特徴とする請求項６記載のスペクトル再生方法。
【請求項９】
試料の表面を分析する表面分析装置であって、
試料に照射する粒子線を発生する線源と、
前記線源から供給された粒子線で試料を励起して発生した２次線を検出する検出手段と、
前記検出手段によって検出された２次線のエネルギーを分析する分析手段と、
前記分析手段で分析されたエネルギーについて、エネルギーのデータであることを示すタグとエネルギーのデータを含むエネルギーデータブロックを生成し、かつ測定経過時間のデータであることを示すタグと経過時間を含む経過時間データブロックを生成するデータ処理手段と、
前記データ処理手段によって生成されたエネルギーデータブロックと経過時間データブロックとを記憶媒体に記録する制御手段と
を含むことを特徴とする表面分析装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばエネルギー分散型Ｘ線分光器（energy dispersive x-ray spectroscopy：ＥＤＳ）を装着した電子プローブマイクロアナライザ（electron probe micro analyzer：ＥＰＭＡ）などの表面分析装置によって測定された測定データの管理方法、測定データ構造に関する。また、前記測定データ構造を持つ測定データからスペクトルを再生するスペクトル再生方法及び前記測定データ構造を用いる表面分析装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、下記特許文献１に開示されているように、電子線と試料とを相対的に移動させることにより試料面上の任意の領域を電子線により二次元的に走査し、該走査に伴って試料より発生するＸ線をエネルギー分散型Ｘ線分光器により分光して各エネルギー範囲毎に計数し、該計数値情報を処理して該領域に存在する元素を把握する技術が知られている。
【０００３】
また、前記ＥＤＳによってＸ線を分光する試料には、集束イオン線（focused ion beam：ＦＩＢ）によってイオン照射が行われることもある。
【特許文献１】特開昭６１−９３９３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、前記ＥＤＳでは、試料に電子線を当てている間に、時間経過に伴って試料中の組成等が変化してしまうことがある。つまり、電子線そのものを照射することによって組成が変わる。また、加熱冷却を行っているときに、加熱冷却時間によって組成が変わることもある。さらに、イオン照射によっても組成が変わることがある。
【０００５】
例えば電子線を試料に１００秒照射した場合に、試料に含まれるある特定の元素の濃度がどのように変化するかを調べる場合、試料に含まれる特定元素の濃度を１０秒ごとに測定し、保存する作業が行われていた。１０秒おきに組成の変化を追うというときには、１０秒電子線を照射してスペクトルを取って、保存する。もう一度１０秒照射して、スペクトルを取って保存する。この操作を繰り返していた。保存するという操作が加わるので、実時間の組成を追うということにはならなかった。
【０００６】
また、測定途中までは正常なデータであっても、途中から試料汚染などでデータが無効になった場合、測定を最初からやり直さなくてはならない。
【０００７】
このように、１０秒ごとに１０回の測定を行った場合、ファイルを保存している間にも実際には試料に電子線は照射されており、１００秒照射での正しい変化を得ることができなかった。
【０００８】
また、時間の分解能が１０秒では粗すぎたことが分かっても、試料ダメージがあった場合は、場所を変えて、新たに測定をやり直さなければならなかった。つまり、１０秒おきに組成を追ってみたが、１０秒では長すぎたので、５秒のを見たいという場合、その間組成は変化してしまっているので、同じ場所で同じことを行うことはできない。このように、１０秒で測定してしまったものから５秒のものを引き出すのは不可能であった。
【０００９】
また、集束イオン線により、イオンを試料に１００秒照射するような場合に、試料に含まれるある特定の元素の強度の変化と集束イオン線での試料作成過程との対応付けを調べたい場合手段がなかった。
【００１０】
いずれにしても、従来の前記作業は、煩雑で手間の係る作業であった。
【００１１】
本発明は、前記実情に鑑みてなされたものであり、例えばＥＤＳスペクトルをまとめて１度測定することを可能とする測定データの管理方法、測定データ構造及び表面分析装置の提供を目的とする。測定データを用いてスペクトルを再生するスペクトル再生方法の提供を目的とする。
【００１２】
また、本発明は、ＥＤＳスペクトルをまとめて１度測定するだけで、任意の時間ごとのスペクトルを試料作成過程と関連づけて得ることができる測定データの管理方法、測定データ構造及び表面分析装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前述の課題を解決するために、本発明に係る測定データ管理方法は、表面分析装置によって得られた測定データを管理するものであって、試料を励起して発生した２次線を検出する検出工程と、前記検出工程によって検出された２次線のエネルギーを分析する分析工程と、前記分析工程で分析されたエネルギーについて、エネルギーのデータであることを示すタグとエネルギーのデータを含むエネルギーデータブロックを生成し、かつ測定経過時間のデータであることを示すタグと経過時間を含む経過時間データブロックを生成するデータ処理工程と、前記データ処理工程によって生成されたエネルギーデータブロックと経過時間データブロックとを記憶媒体に記録する制御工程とを備える。
【００１４】
前記データ処理工程は、さらに有効経過時間のデータであることを示すタグと有効時間とを含む有効経過時間データブロックを生成することが好ましい。
【００１５】
前記データ処理工程は、２次線の入力ごとにエネルギーデータブロックを生成し、かつ経過時間データブロックを生成することが好ましい。
【００１６】
前記制御工程は、隣接する前記経過時間データブロック間には２次線に基いて可変個数の前記エネルギーデータブロックを配置することが好ましい。
【００１７】
本発明に係るデータ構造は、表面分析装置によって得られた測定データに係るものであって、試料を励起して発生した２次線を検出し、検出された２次線のエネルギーを分析し、このエネルギーについて、エネルギーのデータであることを示すタグとエネルギーを含むエネルギーデータブロックを生成し、かつ測定経過時間のデータであることを示すタグと経過時間を含む経過時間データブロックを生成し、生成されたエネルギーデータブロックと経過時間データブロックとの関係を、隣接する前記経過時間データブロック間に２次線に基いて前記エネルギーブロックを可変個数配置してなる。
【００１８】
本発明に係るスペクトル再生方法は、表面分析装置によって２次線を測定して得られた測定データからスペクトルを再生するものであって、試料を励起して２次線を検出する工程と、前記検出工程によって検出された２次線のエネルギーを分析する分析工程と、前記分析工程で分析されたエネルギーについて、エネルギーのデータであることを示すタグとエネルギーを含むエネルギーデータブロックを生成し、かつ測定経過時間のデータであることを示すタグと経過時間を含む経過時間データブロックを生成するデータ処理工程と、前記データ処理工程によって生成されたエネルギーデータブロックと経過時間データブロックとを記憶媒体に記録する制御工程と、前記制御工程によって記憶媒体に記録された前記経過時間データブロックにしたがって前記エネルギーデータブロックを再生し表示する再生工程とを備える。
【００１９】
前記データ処理工程は２次線の入力ごとにエネルギーデータブロックを生成し、かつ経過時間データブロックを生成することが好ましい。
【００２０】
前記制御工程は、隣接する前記経過時間データブロック間には２次線に基いて可変個数の前記エネルギーブロックを配置することが好ましい。
【００２１】
また、本発明に係る測定データ管理方法は、表面分析装置によって得られた測定データを管理するものであって、試料を励起して発生した２次線を検出する工程と、前記検出工程によって検出された２次線のエネルギーを分析する分析工程と、前記分析工程で分析されたエネルギーについて、エネルギーのデータであることを示すタグとこのエネルギーを含むエネルギーデータブロックを生成し、かつ前記エネルギーデータブロックに測定経過時間のデータを含ませて生成するデータ処理工程と、前記データ処理工程によって生成されたエネルギーデータブロックを記憶媒体に記録する制御工程とを備える。
【００２２】
前記データ処理工程は、前記各エネルギーデータブロック内に２次元位置情報も格納することが好ましい。
【００２３】
また、本発明に係るデータ構造は、表面分析装置によって得られた測定データに係るものであって、試料を励起して発生した２次線を検出し、検出された２次線のエネルギーを分析し、このエネルギーについて、エネルギーのデータであることを示すタグとエネルギーを含むエネルギーデータブロックを生成し、かつ前記エネルギーデータブロックに測定経過時間のデータを含ませて生成し、生成されたエネルギーデータブロックを配置してなる。
【００２４】
前記各エネルギーデータブロック内に２次元位置情報も格納することが好ましい。
【００２５】
また、本発明に係る測定データ管理方法は、表面分析装置によって得られた測定データを管理するものであって、試料を励起して発生した２次線を検出する工程と、前記検出工程によって検出された２次線のエネルギーを分析する分析工程と、前記分析工程で分析されたエネルギーについて、エネルギーのデータであることを示すタグとエネルギーを含むエネルギーデータブロックを生成し、かつ前記エネルギーデータブロックに測定経過時間のデータを含ませて生成するデータ処理工程と、前記データ処理工程によって生成されたエネルギーデータブロックを制御して記憶媒体に記録する制御工程と、前記制御工程によって記憶媒体に記録された前記エネルギーデータブロックを前記経過時間にしたがって再生し表示する再生工程とを備える。
【００２６】
前記前記データ処理工程は、前記各エネルギーデータブロック内に２次元位置情報も格納することが好ましい。
【００２７】
本発明に係る表面分析装置は、試料の表面を分析する表面分析装置であって、試料に照射する粒子線を発生する線源と、前記線源から供給された粒子線で試料を励起して発生した２次線を検出する検出手段と、前記検出手段によって検出された２次線のエネルギーを分析する分析手段と、前記分析手段で分析されたエネルギーについて、エネルギーのデータであることを示すタグとエネルギーのデータを含むエネルギーデータブロックを生成し、かつ測定経過時間のデータであることを示すタグと経過時間を含む経過時間データブロックを生成するデータ処理手段と、前記データ処理手段によって生成されたエネルギーデータブロックと経過時間データブロックとを記憶媒体に記録する制御手段とを含む。
【００２８】
前記粒子線は、電子線または集束イオン線であることが好ましい。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、ＥＤＳスペクトルをまとめて１度測定するだけで、任意の時間ごとのスペクトルを得ることができるようになった。
【００３０】
また、試料汚染で測定途中からデータが無効になった場合、データが有効であった時間までのスペクトルを構築することにより、有効なデータを得ることができる。
【００３１】
ＥＤＳスペクトルをまとめて１度測定するだけで、任意の時間ごとのスペクトルを試料作成過程と関連付けて得ることができるようになった
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照しながら説明する。図１は、実施の形態となる表面分析装置の構成図である。具体的には、電子銃１１からの電子線を試料に照射し、試料から発生した２次線、この例ではＸ線をエネルギー分散型Ｘ線分光器（energy dispersive x-ray spectroscopy：ＥＤＳ）２１により分光し、コンピュータを構成する後述の波高分析器（pulse height analyzer：ＰＨＡ）２６、データ処理回路２７、ＣＰＵ２８によってスペクトルを分析し、スペクトルを再生して表示部に表示する電子プローブマイクロアナライザ（electron probe micro analyzer:ＥＰＭＡ）１０である。ここでは、記録されているフォトンのエネルギーが時間の関数として記述されていることが前提要件となる。
【００３３】
電子銃１１から発生された電子線１２は、スリット１３、収束レンズ１４、対物レンズ１６により細く絞られて試料１８に照射される。対物レンズ１６の前段には、電子線１２の試料１８上における照射位置を任意に選んだり、または電子線１２を試料面上で二次元的に走査したりするための電子線偏向コイル１５が設けられ、この電子線偏向コイル１５はデータ処理回路２７によって制御されている。電子線１２の照射により試料１８から発生したＸ線２０はＥＤＳ検出器２１に入り、波高分析器２６を通り、データ処理回路２７に送られる。
【００３４】
試料１８は、試料ステージ１９に載置されている。該試料ステージ１９は、電子線１２の光軸方向に直交するＸ及びＹ方向に駆動するために、各駆動モータに接続しており、各駆動モータは図示しないステージ制御回路に接続している。
【００３５】
ＥＤＳ検出器２１は、試料１８から発生したＸ線２０のエネルギーの違いを検出する。一方、試料１８から発生したＸ線２０は、反射電子像検出器（back-scattered electron imaging：ＢＥＩ）１７、走査二次電子像検出器（secondary electron imaging：ＳＥＩ）２２によっても検出される。走査二次電子像検出器２２によって検出された像は、フレーム取込器２５によってフレームごとに取り込まれ、ＣＰＵ（central processing unit）２８に送られる。
【００３６】
波高分析器２６は、ＥＤＳ検出器２１で感知したエネルギーをエネルギーに相対した高さのパルスに変換し、このパルスの高さの高さ分布をマルチチャンネルに振り分けてそのチャンネル毎のパルス数を測定する。
【００３７】
データ処理回路２７は、Ｘ線２０のエネルギーデータであることを示すデータ（以下、タグと記述する）とエネルギー値を組み合わせたデータを生成し（以下データブロックと記述する）ＣＰＵ２８に送るとともに、電子線偏向コイル１５を制御する。
【００３８】
ＣＰＵ２８では送られてきた各データブロックをハードディスク２９に連続的に保存していく。
【００３９】
また、データ処理回路２７はこれとは独立に、測定経過時間のデータであることを示すタグと経過時間を組み合わせ、データブロックを生成し、ＣＰＵ２８に送り、最終的にデータブロックはハードディスク２９に保存される。有効経過時間に対しても同様である。
【００４０】
ここで、経過時間とは実際の時間の経過を表し、有効時間とは波高分析器２６がＸ線２０をカウントすることができた時間を表す。波高分析器２６は、Ｘ線２０のイベント（１つのフォトンを受光した情報）を検出し、その波高を解析し、データ処理回路２７に送るが、波高解析中に検出されたイベントは、リジェクトされる。つまり、単位時間当たりのイベントが増えると、処理されたイベント（実際に計数されたカウント）に対するリジェクトされたイベントの比率が高くなり、計数されたカウントを経過時間で規格化して計数率を求めても、正しい計数率を求められない。そこで、リジェクトされたイベントを不感時間に換算し、その間タイマーを止め、有効時間とする。つまり、計数されたカウントを有効時間で規格化すると、正しい計数率が得られる。
【００４１】
図２は、ＣＰＵ２８の制御に応じて、最終的に、ハードディスク２９に記録されたデータの構造を示す図である。このデータ構造は、エネルギーを示すタグ３１、Ｘ線のエネルギーを示すデータブロック３４、経過時間を示すタグ３２、経過時間を示すデータブロック３５、有効経過時間を示すタグ３３、有効経過時間を示すデータ３６からなる。ＣＰＵ２８は、隣接する経過時間データブロック間には、Ｘ線に基づいて可変個数のエネルギーブロックを配置する。
【００４２】
図２では経過時間を示すデータブロック３５間、つまり隣接するデータブロック間には、多くても４つのＸ線のエネルギーを示すデータブロック３４が配置されているがこれは説明のために簡略化したものであり、実際にはこれよりも多いデータブロック３４を配置することができる。
【００４３】
エネルギーを示すデータブロックは、フォトンのエネルギーに相当するチャンネルを記録する。このようなチャンネルを経時的に積算していくことにより、スペクトルを再現することができる。例えば、経過時間を示すタグＴＲを０．１ｍｓごと入れてチャンネルを記録した場合、このタグＴＲが１０ｋ個現れるまでヒストグラムを作成してスペクトルを再現することができる。これによって、１秒ごとのスペクトルを得ることができる。いうまでもなく、経過時間を示すタグは０．１ｍｓに限られない。
【００４４】
このように、本実施の形態によると、タグをどの程度入れるか、またはどの間隔にするかを、変更するだけで、一度データをとってしまえば、自由に、好きな時間分割をすることができる。
【００４５】
測定エネルギー範囲と全チャンネル数が予め分かっていればＸ線のエネルギーデータの代わりにチャンネル番号が記述されていても全く同じ結果を得ることができる。同様に経過時間や有効経過時間の値の代わりに一定時間ごとに経過時間などを示すパルスを発生し、パルスが発生したタイミングで時間のタグを記録しても時間を計測することはできる。
【００４６】
以上のデータ構造をとることが前提条件であるが、一定時間ごとに固定長チャンネルのスペクトル全体を記録したような構造であってもかまわない。
【００４７】
次に、図２に示したデータ構造からスペクトルを再生する手順について説明する。例としてデータ構造が、Ｘ線のエネルギーはチャンネルで、ある一定の時間0.1ｍｓごとに経過時間のタグを記録した場合を考える。
【００４８】
このデータに対して、下記表１に示すように時間経過で１０秒ごとのスペクトルを構築する。１０秒間のスペクトルは100,000個目の時間のタグが現れたところまでのエネルギーデータをチャンネルごとにその出現頻度をプロットしたものに相当する。100,000個目までで１０秒、200,000個目までが20秒、300,000個目までが３０秒ということになる。
【表１】
0004801999.tif 000002
【００４９】
カウントする時間のタグが経過時間であれば、実際に経過した時間のスペクトルが得られる。一方、カウントする時間のタグが有効時間であれば、Ｘ線をカウントすることができた、すなわち実際に測定を行った有効時間のスペクトルとなる。
【００５０】
また、経過時間でスペクトルを構築した場合であっても、それまでの有効時間のタグをカウントしておくことにより、そのスペクトルの有効時間も知ることができる。もちろん、その逆も成り立つ。以上のように、スペクトルを構築し、時間の分解能が足りないようであれば（さらに細かい時間のスペクトルが要求された場合）、まったく同じデータから例えば５秒ごとのスペクトルを得ることもできる。つまり、実際にスペクトルデータを作ってみた後で、予想以上に変化が大きいので、５秒おきのを作ってみたいとなったときには、同じデータから、同じようにタグをカウントして、５秒のスペクトルを作ることもできる。
【００５１】
ここまでの例では、まったく等間隔の時間でスペクトルを構築したが、以下の表２のように、それぞれ、０からはじめた各時間でスペクトルを構築してもよい。
【表２】
0004801999.tif 000003
【００５２】
０乃至１０秒までのスペクトルは、0個から100,000個目の時間のタグが現れたところまでのエネルギーデータをチャンネルごとにその出現頻度をプロットしたものに相当する。０乃至２０秒までのスペクトルは、0個から200,000個目の時間のタグが現れたところまでのエネルギーデータをチャンネルごとにその出現頻度をプロットしたものに相当する。同様に、０乃至３０秒までのスペクトルは、0個から300,000個目の時間のタグが現れたところまでのエネルギーデータをチャンネルごとにその出現頻度をプロットしたものに相当し、０乃至４０秒までのスペクトルは、0個から400,000個目の時間のタグが現れたところまでのエネルギーデータをチャンネルごとにその出現頻度をプロットしたものに相当する。
【００５３】
また、表３に示すように、スペクトル測定開始から１０秒後に試料に対してイオン照射を３０秒間行った場合に、イオン照射した間のみ５秒間隔で細かくスペクトルを構築することもできる。
【表３】
0004801999.tif 000004
【００５４】
１０秒から４０秒までの３０秒間イオン照射を行い、その間５秒間隔で、例えば１０秒乃至１５秒までのスペクトルは、101,000個目から150,000個目の時間のタグが現れたところで把握することができる。また、１５秒乃至２０秒までのスペクトルは、151,000個目から200,000個目の時間のタグが現れたところで把握することができる。同様に、２０秒乃至２５秒までのスペクトルは201,000個目から250,000個目の時間のタグが現れたところで、２５秒乃至３０秒までのスペクトルは251,000個目から300,000個目の時間のタグが現れたところで、３０秒乃至３５秒までのスペクトルは301,000個目から350,000個目の時間のタグが現れたところで、３５秒乃至４０秒までのスペクトルは351,000個目から400,000個目の時間のタグが現れたところで把握することができる。前記３０秒のイオン照射が終わってから、４０秒乃至５０秒までのスペクトルは401,000個目から500,000個目の時間のタグが現れたところで把握できる。
【００５５】
このようにして、図１に示した電子プローブマイクロアナライザ１０は、試料を励起して２次元的に発生した、もしくは励起した１次線が試料との相互作用で異なるエネルギー値となった２次線（Ｘ線光子、電子など）を検出し、エネルギーの大きさとイベント発生時間情報を記録する。電子プローブマイクロアナライザ１０は、この記録された時間情報とエネルギー値を元に、ＣＰＵ２８に接続した表示装置に該２次線の時間変化を表示する。たとえば、温度を変化させ、析出や相変化を記録、表示することができる。
【００５６】
従来は、予め設定された回数だけ、測定と記録を繰り返していた。これでは、微量成分の場合、測定時間が短いとそのスペクトルはベースラインの統計的な変動に埋もれてしまう恐れがあった。一方、測定時間により時間分解能が決定されるので、測定時間が長すぎると測定対象の変化を捕らえることができなかった。測定結果が不適である場合測定をやり直す必要があるが、測定により試料がすでに変化してしまっているので再現することはできなかった。
【００５７】
これに対して、前記電子プローブマイクロアナライザ１０では、本発明の測定データ管理方法、測定データ構造及びスペクトル再生方法を適用することにより、測定時間を設定した後、測定を行い、その後で表示条件設定して表示するという処理で済む。本発明の測定時間は、従来方法において測定を繰り返した時間となる。エネルギー測定値にはタイムスタンプされているため、測定後のデータに対して最小表示時間単位を指定して経時変化を表示できる。測定完了後、表示条件を変えればよいので測定ミスをなくすことができる。
【００５８】
以上説明したように、本実施の形態では、ＥＤＳ検出器２１によって分光され、波高分析器２６、データ処理回路２７で処理され、ＣＰＵ２８によって制御されて、ハードディスク２９に記録したエネルギーデータに前記時間を示すタグを入れるデータ構造から、スペクトルを簡単に再生し表示できる。つまり、本発明は、測定データの保存の方法に特徴があり、具体的には前記タグを用いてデータを再構成するものである。本発明によるデータの保存の方法は、１秒データをとって、また１秒データをとって格納するという従来の繰り返し操作に比べて、データ量が圧倒的に少なくなる。
【００５９】
本実施の形態において、イベントのエネルギーに相当するものとして例えば２０００チャンネルを用いることができる。本実施の形態のように例えば０．１ｍｓでイベントを検出したとすると、イベントが０であることがある。このような、０チャンネルのところはデータとして保存されない。また、チャンネルとして保存されるのは、実際には０から２０００までのチャンネル番号である。このようにすることによって、データの量の低減を図ることができる。
【００６０】
図３は、ヒストグラムの作成を示す模式図である。上述のようなデータを用いてヒストグラムを作成には、所望の時間間隔において、エネルギー軸上すなわちチャンネルを表す軸上において、例えばチャンネル１があればチャンネル１のところに１個ブロックをおき、１０であれば１０のところにブロックをおく。このような時間は、時間のタグを検出することによって検出する。チャンネルに対応するところにブロックを順に積み上げることによりヒストグラムを作成することができる。このヒストグラムは、この時間におけるスペクトルに相当するものである。そして、このような操作を繰り返すことにより、所望の時間、例えば１０秒ごとのスペクトルを作成することができる。以上には、ＥＤＳ検出器等にて測定したＥＤＳスペクトルに対して、指定した時間ごとにスペクトルを再構築する技術を開示した。
【００６１】
なお、上述のデータ構造はエネルギーと時間のタグを含むが、これらのタグを用いないようにすることもできる。すなわち、データブロックを、固定長のＥτＲτＬｎの組み合わせとなるようにして、エネルギー値、経過時間、有効経過時間を１つのデータブロックとして定義することもできる。
【００６２】
さらに、このようなデータブロックに２次元位置情報ｘ，ｙを格納してもよい。つまり、座標を表すタグＰでタグＥを挟んだ（タグＰからタグＰの間に複数のタグＥが存在）データブロックとすれば、２次元的なデータも再生できる。この場合、データ処理回路２７が座標ｘｙのジェネレータになる。測定の際、ある位置にビームを照射したときにフォトンを検出するとそのｘｙとフォトンのエネルギーを結合したデータを生成する。
【００６３】
このように、データ構造が時間を示すタグＴが含まない場合にも、エネルギーを示すタグＥと共に、位置（座標）情報ｘｙタグＰというのをもったデータ構造であれば、スペクトルの分解は可能である。もちろん、タグＰとＥとＴ、さらに別のタグ（例えば温度のタグ）を混在させてもよい。
【００６４】
ここでは、エネルギーデータの間に時間タグＴを配置するという技術と、エネルギーを示すタグＥと共に位置（座標）情報のタグＰも配置するという二つの技術を示した。
【００６５】
なお、時間分割したスペクトルを再生し表示するということから考えると、例えば、１秒置きに自動的にエネルギーデータを保存するということも考えられる。つまり、例えば２０００チャンネルをかならず１秒おきにとれば、スペクトルデータを記録していくことは可能である。
【００６６】
さらに、本発明では、集束イオン線（ＦＩＢ）でのイオン照射により発生したＥＤＳスペクトルに対して、指定した時間ごとにスペクトルを再構築することを可能とする。ここでも、記録されているフォトンのエネルギーが時間の関数として記述されていることが前提要件となる。
【００６７】
図４は、他の実施の形態となるイオンプローブマイクロアナライザの構成図である。
【００６８】
このイオンプローブマイクロアナライザ４０は、前述の電子プローブマイクロアナライザ１０の電子線源１１に代わって集束イオン線源４１を用い、試料にイオン線４２を照射するものである。この表面分析装置４０においては、イオン線４２を発生させるのに集束イオン線源４１を用いる他は前記電子プローブマイクロアナライザ１０と同様の構成を有して同様の動作をなすので、対応する部材には同一の符号を付して説明を省略する。このイオンプローブマイクロアナライザ４０においても、前述の表面分析装置１０と同様のデータ構造を用いてスペクトルを再現することができる。
【００６９】
なお、以上説明した実施の形態は本発明の一例を示すものであって、本発明はこれに限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明を適用した実施の形態となる表面分析装置の構成図である。
【図２】ＣＰＵの制御に応じて、最終的に、ハードディスクに記録されたデータの構造を示す図である。
【図３】ヒストグラムの作成を示す図である。
【図４】本発明を適用した他の実施の形態となる表面分析装置の構成図である。
【符号の説明】
【００７１】
１０  表面分析装置
１１  電子銃
１２  電子線
１３  収束レンズ
１４  偏向コイル
１５  対物レンズ
１６  試料
１７  試料ステージ
１８  Ｘ線
１９  ＥＤＳ検出器
２１  波高分析器
２２  データ処理回路
２３  ＣＰＵ
２４  ハードディスク
【図１】
0004801999.tif 000005
【図２】
0004801999.tif 000006
【図３】
0004801999.tif 000007
【図４】
0004801999.tif 000008