(57)【要約】【課題】検出感度の低下を抑えつつ空間分解能を高めることが可能な構成元素分析方法を提供する。【解決手段】電子線マイクロアナライザを用いて測定対象物２０の構成元素を分析する方法であって、電子線マイクロアナライザの加速電圧を２０ｋＶ以上とし、照射電流量を５ｎＡ以上２００ｎＡ以下として、厚さ２００ｎｍ以下の薄膜状の測定対象物２０に電子線１０を照射して得られる特性Ｘ線１４から測定対象物２０の構成元素を分析する。空間分解能は１０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下であり、検出下限は０．００１％以上３％以下である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子線マイクロアナライザを用いて測定対象物の構成元素を分析する方法であって、
前記電子線マイクロアナライザの加速電圧を２０ｋＶ以上とし、照射電流量を５ｎＡ以上２００ｎＡ以下として、厚さ２００ｎｍ以下の薄膜状の前記測定対象物に電子線を照射して得られる特性Ｘ線から前記測定対象物の構成元素を分析し、
空間分解能が１０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下であり、質量濃度の検出下限が０．００１％以上３％以下であることを特徴とする、構成元素分析方法。
【請求項２】
前記測定対象物の厚さが２０ｎｍ以上１００ｎｍ以下であることを特徴とする、請求項１に記載の構成元素分析方法。
【請求項３】
前記電子線マイクロアナライザの加速電圧を２５ｋＶ以上４０ｋＶ以下とすることを特徴とする、請求項１または２に記載の構成元素分析方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、構成元素分析方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
非特許文献１には、透過型電子顕微鏡（Transmission Electron Microscope；ＴＥＭ）を用いて試料を観察する方法が記載されている。ＴＥＭを用いた観察では、観察対象となる試料を電子線が透過できるように、試料を十分に薄くする必要がある。試料を明瞭に観察することができる厚さは、約５０ｎｍ以下である。このような薄膜試料の作成方法としては、例えば、粉砕法、イオンミリング法、電界研磨法、ミクロトーム法、及び収束イオンビーム（ＦＩＢ）法などがある。特にＦＩＢ法は、試料の観察対象部位のみを選択的に薄膜化することができるので、例えば半導体デバイスなどの不良箇所の解析に有効である。ＦＩＢでは、直径数μｍ以下にまで収束させたイオンビームを走査させながら試料の観察対象部位に対してスパッタエッチングを行うことにより、試料を薄膜化する。ＦＩＢのイオン源としては、例えばガリウム液体金属が用いられる。
【０００３】
また、非特許文献２には、電子線マイクロアナライザ（Electron Probe Micro Analyser；ＥＰＭＡ）を用いて試料を分析することが記載されている。ＥＰＭＡは、物体表面の構成元素を分析するために広く利用されている方法である。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】日本表面科学会編、「表面分析技術選書  透過型電子顕微鏡」、丸善出版株式会社、１９９９年３月、ｐ．３３−４２
【非特許文献２】杉村和男他１名、「表面分析による電気的導通現象の解析」、デンソーテクニカルレビュー、Ｖｏｌ．１２、Ｎｏ．２、２００７年、ｐ．１０３−１０９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ＥＰＭＡは、分析精度や感度が優れている反面、ＴＥＭや電界放射型オージェ電子分光法（Field Emission - Auger ElectronSpectroscopy；ＦＥ−ＡＥＳ）と比較して空間分解能が低いという特徴を有する。ＥＰＭＡにおける空間分解能を高めるためには、ＴＥＭ観察と同様に試料を薄膜化することが効果的である。試料を薄膜化すると、電子線が試料に入射した際の特性Ｘ線の発生領域が小さくなるからである。
【０００６】
しかしながら、このような薄膜化によって試料の体積が小さくなると、特性Ｘ線の発生量が少なくなってしまう。したがって、検出感度が低下し、含有割合が小さい元素を検出できなくなるという問題が生じてしまう。
【０００７】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、検出感度の低下を抑えつつ空間分解能を高めることが可能な構成元素分析方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決するために、本発明による構成元素分析方法は、ＥＰＭＡを用いて測定対象物の構成元素を分析する方法であって、ＥＰＭＡの加速電圧を２０ｋＶ以上とし、照射電流量を５ｎＡ以上２００ｎＡ以下として、厚さ２００ｎｍ以下の薄膜状の測定対象物に電子線を照射して得られる特性Ｘ線から測定対象物の構成元素を分析し、空間分解能が１０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下であり、質量濃度の検出下限が０．００１％以上３％以下であることを特徴とする。
【０００９】
また、上記の構成元素分析方法では、測定対象物の厚さが２０ｎｍ以上１００ｎｍ以下であってもよい。
【００１０】
また、上記の構成元素分析方法では、ＥＰＭＡの加速電圧を２５ｋＶ以上４０ｋＶ以下としてもよい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明による構成元素分析方法によれば、検出感度の低下を抑えつつ、空間分解能を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１（ａ）は、ＥＰＭＡの原理を簡略に示す図である。図１（ｂ）は、測定対象物の構成を示す平面図である。図１（ｃ）は、図１（ｂ）に示されたＩ−Ｉ線に沿った断面を示す図である。
【図２】図２（ａ）は、実施例における測定対象物の劈開面を示す走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）の像である。図２（ｂ）は、図２（ａ）の一部を拡大して示すＴＥＭ像である。
【図３】図３は、図２（ｂ）の部分を更に拡大して示すＴＥＭ像である。
【図４】図４（ａ）は、測定対象物の積層方向位置と特性Ｘ線（ＩｎのＬα線）の強度との関係を示すグラフである。図４（ｂ）は図４（ａ）の一部を拡大して示すグラフである。
【図５】図５は、空間分解能を定義するための図である。
【図６】図６は、炭素（グラファイト等）からなる測定対象物の内部における電子線の拡散の様子に関するシミュレーション結果を示す図である。
【図７】図７は、ガラス（ＳｉＯ２）からなる測定対象物の内部における電子線の拡散の様子に関するシミュレーション結果を示す図である。
【図８】図８は、ＧａＩｎＰからなる測定対象物の内部における電子線の拡散の様子に関するシミュレーション結果を示す図である。
【図９】図９は、前述した測定対象物のＧａＩｎＰとＧａＡｓとの界面付近での特性Ｘ線強度と積層方向位置との関係において、照射電流量を種々の大きさとしたときのグラフの変化を示す図である。
【図１０】図１０は、表１に示された照射電流量と空間分解能との関係を示すグラフである。
【図１１】図１１は、実施例によるＥＰＭＡと、比較例としてのエネルギー分散型Ｘ線分光法（ＴＥＭ−ＥＤＸ）との比較を示すグラフである。
【図１２】図１２は、図１１の各グラフの一部を拡大して示す図である。
【図１３】図１３は、ノイズレベルを求める方法を説明するための図である。
【図１４】図１４は、表４〜表７に示された検出下限と照射電流量との関係をプロットした結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、添付図面を参照しながら本発明による構成元素分析方法の実施の形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１４】
本実施形態に係る構成元素分析方法では、ＥＰＭＡを用いて測定対象物の構成元素を分析する。図１（ａ）は、ＥＰＭＡの原理を簡略に示す図である。図１（ａ）に示されるように、ＥＰＭＡでは、加速した電子線１０を測定対象物（試料）２０に照射する。このとき、測定対象物２０を構成する物質が電子線１０によって励起され、特性Ｘ線１４が放出される。この特性Ｘ線１４のスペクトルを測定することにより、電子線１０が照射された微小な範囲における測定対象物２０の構成元素を分析することができる。また、各構成元素の構成比（濃度）を特定することも可能である。
【００１５】
図１（ｂ）は、本実施形態における測定対象物２０の構成を示す平面図である。また、図１（ｃ）は、図１（ｂ）に示されたＩ−Ｉ線に沿った断面を示す図である。測定対象物２０は、例えばＧａＡｓ基板２２と、ＧａＡｓ基板２２上に設けられたＧａＩｎＰ層２４と、ＧａＩｎＰ層２４上に設けられたＧａＡｓ層２６とを有しており、その積層方向に対して垂直な方向の厚さが十分薄くなるように加工された薄膜状の試料である。なお、ＧａＩｎＰ層２４の積層方向の厚さは例えば１μｍであり、ＧａＡｓ層２６の積層方向の厚さは例えば１０ｎｍである。
【００１６】
この測定対象物２０の厚さＴ１は例えば２００ｎｍ以下であり、より好ましくは１００ｎｍ以下である。また、厚さＴ１は、加工精度の観点から２０ｎｍ以上であることが好ましい。なお、このような薄い測定対象物２０は、例えばＦＩＢ法によって好適に作成される。
【００１７】
また、本実施形態では、ＥＰＭＡの電子線１０の加速電圧を２０ｋＶ以上とし、電子線１０の照射電流量を５ｎＡ以上２００ｎＡ以下として、測定対象物２０に電子線１０を照射して得られる特性Ｘ線１４から測定対象物２０の構成元素を分析する。なお、電子線１０の加速電圧は、２５ｋＶ以上であることがより好ましく、また、４０ｋＶ以下であることが好ましい。更に、電子線１０の照射電流量は２００ｎＡ以下であることがより好ましい。このような条件下で分析を行うことにより、後述する実施例において示されるように、ＥＰＭＡの空間分解能を１０００ｎｍ以下とすることが可能となり、また、検出可能な質量濃度の最小値（すなわち質量濃度の検出下限）を３％以下とすることが可能になる。なお、好適には、空間分解能は１０ｎｍ以上であり、検出下限は０．００１％以上である。
【実施例１】
【００１８】
続いて、上記実施形態に係る構成元素分析方法の一実施例について説明する。図２（ａ）は、本実施例における測定対象物２０の劈開面を示す走査型電子顕微鏡（Scanning Electron Microscope；ＳＥＭ）の像である。先に述べたように、この測定対象物２０はＧａＡｓ基板２２、ＧａＩｎＰ層２４、及びＧａＡｓ層２６を有しており、ＧａＩｎＰ層２４の積層方向の厚さＴ２は例えば１μｍであり、ＧａＡｓ層２６の積層方向の厚さＴ３は例えば１０ｎｍである。本実施例では、ＧａＡｓ基板２２上にＧａＩｎＰ層２４およびＧａＡｓ層２６をこの順でエピタキシャル成長させ、更にこの積層物をＦＩＢ法（マイクロサンプリング法）によって厚さ１００ｎｍに薄膜化した。
【００１９】
また、図２（ｂ）は、図２（ａ）の一部を拡大して示すＴＥＭ像であり、ＧａＡｓ基板２２とＧａＩｎＰ層２４との境界付近を示している。図３は、図２（ｂ）の部分Ａ１を更に拡大して示すＴＥＭ像である。図２（ｂ）及び図３から明らかなように、この測定対象物２０は、ＧａＡｓ基板２２とＧａＩｎＰ層２４との間に、厚さ３ｎｍ以下の急峻な界面Ｂを有している。したがって、この界面Ｂの組成変化を測定することにより、本実施例による構成元素分析方法の空間分解能を評価することができる。
【００２０】
上記の測定対象物２０を、電界放出型のＥＰＭＡ（日本電子株式会社製ＪＸＡ−８５３０Ｆ）によって分析した。図４（ａ）は、測定対象物２０の積層方向位置と特性Ｘ線（ＩｎのＬα線）の強度との関係を示すグラフである。また、図４（ｂ）は図４（ａ）の一部（図３の界面Ｂを含む図４（ａ）の部分Ａ２）を拡大して示すグラフである。なお、図４（ａ）及び図４（ｂ）において、縦軸は規格化された特性Ｘ線強度を表し、横軸は測定対象物２０の積層方向位置を表している。グラフＧ１１は、測定対象物２０の厚さＴ１（図１（ｃ）を参照）を１００ｎｍに薄膜化した場合を示しており、電子線の照射電流量は５０ｎＡであり、照射時間は１秒であり、加速電圧は３０ｋＶである。また、グラフＧ１２は測定対象物２０を薄膜化しない場合（バルク状の測定対象物）を示しており、電子線の照射電流量は５０ｎＡであり、照射時間は１秒であり、加速電圧は５．５ｋＶである。なお、グラフＧ１１における加速電圧（３０ｋＶ）をグラフＧ１２における加速電圧（５．５ｋＶ）よりも高く設定したのは、薄膜化された測定対象物２０の分析では、バルク状の測定対象物の分析とは異なり、加速電圧を高くした方が電子線１０の拡散拡がりを抑えることができるからである。
【００２１】
図４から明らかなように、測定対象物２０を薄膜化した場合（グラフＧ１１）には、測定対象物２０を薄膜化しない場合（グラフＧ１２）と比較して、界面Ｂにおける急峻な組成変化をよく検出できており、空間分解能が高いことがわかる。ここで、図５は、空間分解能を定義するための図であって、縦軸は特性Ｘ線強度を表し、横軸は積層方向位置を表している。すなわち、或る急峻な組成変化を有する界面において、グラフＧ２１のような測定結果が得られたとする。このとき、該界面の一方の平坦部分と他方の平坦部分との差を１００％として、一方の平坦部分から−１６％の特性Ｘ線強度となる位置Ｐ１と、他方の平坦部分から＋１６％の特性Ｘ線強度となる位置Ｐ２との距離（厚さ）Ｚを、空間分解能と定義する。
【００２２】
このような定義に従うと、図４において測定対象物２０を薄膜化した場合（グラフＧ１１）の空間分解能は３９ｎｍであり、測定対象物２０を薄膜化しない場合（グラフＧ１２）の空間分解能は２００ｎｍであった。つまり、測定対象物２０を薄膜化することによって、空間分解能が格段に向上することが確認された。
【００２３】
ここで、測定対象物による空間分解能の相違について検討する。図６〜図８は、種々の物質からなる測定対象物の内部における電子線１０の拡散の様子に関するシミュレーション結果（モンテカルロシミュレーション）を示す図である。図６は、測定対象物が炭素（グラファイト等、密度２．２６ｇ／ｃｍ３）からなる場合を示しており、図７は、測定対象物がガラス（ＳｉＯ２、密度２．２ｇ／ｃｍ３）からなる場合を示しており、図８は、測定対象物がＧａＩｎＰ（密度４．４５８ｇ／ｃｍ３）からなる場合を示している。但し、縦軸は積層方向位置（単位：ｎｍ／１０）であり、横軸は水平方向位置（単位：オングストローム）である。
【００２４】
これらのシミュレーションでは、測定対象物の表面に対して電子線１０を垂直に入射させ、電子線１０の加速電圧を３０ｋＶとし、入射電子線数を３０００とし、測定対象物の膜厚Ｔ１を１００ｎｍとした。
【００２５】
図６〜図８に示されるように、測定対象物の密度が小さいほど、電子線１０が拡がる範囲が狭くなっており、空間分解能が高くなることが予想される。測定対象物がバルク試料である場合には、密度が大きいほど空間分解能が高くなる傾向がある。したがって、本実施例のような、密度が小さいほど空間分解能が高いという結果は、測定対象物がバルク試料である場合とは逆の傾向である。
【００２６】
なお、測定対象物がＧａＩｎＰである図８を参照すると、測定対象物内部における電子線の拡がり幅は約６０ｎｍであり、上述した分析結果（空間分解能３９ｎｍ）に近いことがわかる。
【００２７】
続いて、電子線１０の照射電流量と空間分解能との関係について検討する。図９は、前述した測定対象物２０のＧａＩｎＰとＧａＡｓとの界面付近での特性Ｘ線強度と積層方向位置との関係（図４（ｂ）を参照）において、照射電流量を種々の大きさとしたときのグラフの変化を示す図である。図９において、グラフＧ３１は照射電流量を５ｎＡとした場合を示しており、グラフＧ３２は照射電流量を２０ｎＡとした場合を示しており、グラフＧ３３は照射電流量を５０ｎＡとした場合を示しており、グラフＧ３４は照射電流量を１００ｎＡとした場合を示しており、グラフＧ３５は照射電流量を２００ｎＡとした場合を示している。なお、電子線１０の加速電圧は３０ｋＶであり、照射時間は１秒である。
【００２８】
また、下の表１は、図９に示された各グラフから算出される空間分解能（定義については図５を参照）を示している。更に、図１０のグラフＧ４１は、表１に示された照射電流量と空間分解能との関係を示すグラフである。図１０において、縦軸は空間分解能（単位ｎｍ）を表し、横軸は照射電流量（単位ｎＡ）を表している。なお、グラフＧ４１の空間分解能のうち初期値（４０ｎｍ）に相当する部分Ｂ１は、測定対象物２０内部での電子線の拡散による拡がりに起因しており、該初期値を除く残りの部分Ｂ２は、電子線スポットの拡がりに起因すると考えられる。
【表１】
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【００２９】
表１及び図１０に示されるように、測定対象物２０の厚さＴ１が１００ｎｍであるとき、電子線１０の照射電流量が２００ｎＡといった大きな値であっても、空間分解能を１００ｎｍ程度に抑えることが可能であることがわかる。更に、照射電流量が小さいほど、空間分解能を小さくすることができることがわかる。なお、図１０のグラフＧ４２は、測定対象物２０の厚さが５０μｍである場合の、照射電流量と空間分解能との関係の予測を示すグラフである。
【００３０】
図１１は、本実施例によるＥＰＭＡと、比較例としてのエネルギー分散型Ｘ線分光法（ＴＥＭ−ＥＤＸ）との比較を示すグラフである。図１１において、グラフＧ３１、Ｇ３３、及びＧ３５は図１０に示されたものと同一である。グラフＧ３７は、ＴＥＭ−ＥＤＸにおけるＸ線強度と積層方向位置との関係を示すグラフである。なお、グラフＧ３１、Ｇ３３、及びＧ３５の測定時間は３分４５秒であり、グラフＧ３７の測定時間は５分である。
【００３１】
表２は、図１１に示された各グラフから算出される空間分解能（定義については図５を参照）を示している。表２から明らかなように、空間分解能についてはＴＥＭ−ＥＤＸの方がＥＰＭＡよりも高いことがわかる。また、ＥＰＭＡの中では、照射電流量が小さいほど空間分解能が高いことがわかる。
【表２】
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【００３２】
また、図１２は、図１１の各グラフの一部（図中のＣ部分、測定対象物２０のＧａＡｓ基板２２に相当）を拡大して示す図である。そして、下の表３は、図１２に示された各グラフから算出されるＳＮ値（規格化値）を示している。表３から明らかなように、ＳＮ値についてはＥＰＭＡの方がＴＥＭ−ＥＤＸよりも低い（良好である）ことがわかる。例えば、照射電流量が５０ｎＡである場合のＥＰＭＡのＳＮ値はＴＥＭ−ＥＤＸの１３倍であり、照射電流量が２００ｎＡである場合のＥＰＭＡのＳＮ値はＴＥＭ−ＥＤＸの１７倍である。更に、ＥＰＭＡの中では、照射電流量が大きいほどＳＮ値が低いことがわかる。
【表３】
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【００３３】
以上の結果から、測定対象物２０を例えば１００ｎｍまで薄膜化した場合、ＥＰＭＡにおける空間分解能はＴＥＭ−ＥＤＸよりも劣るが、ＥＰＭＡにおけるＳＮ値はＴＥＭ−ＥＤＸよりも優れていることが示された。
【００３４】
続いて、本実施例に係るＥＰＭＡの検出下限について説明する。まず、検出下限の算出方法について説明する。本実施例では、検出下限の算出をＳＮ法に基づいて行う。ＳＮ法は、ノイズレベルＮの２倍若しくは３倍の値を検出下限とする方法である。本実施例では、ノイズレベルＮの２倍を検出下限とする。
【００３５】
また、ノイズレベルＮは次の方法（標準偏差法）により求められる。すなわち、図１３（ａ）に示されるようなグラフＧ５１のノイズレベルＮを求める場合、その一部の区間Ｄを抽出し（図１３（ｂ））、その区間Ｄの標準偏差を以下の数式（１）によって求め、その標準偏差の値をノイズレベルＮとする。なお、数式（１）において、ｎは１以上の任意の整数であり、Ｙｉはｉ番目（但し０≦ｉ≦ｎ）の数値であり、Ｙａｖｅは平均値である。
【数１】
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そして、そのノイズレベルＮから数式（２）によって検出下限Ｘ（単位：ｃｐｓ、若しくは％（質量分率））を算出する。
【数２】
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【００３６】
表４〜表７は、厚さ１００ｎｍに薄膜化された測定対象物２０のＧａＩｎＰ層２４（Ｇａ０．５Ｉｎ０．５Ｐ）をＥＰＭＡにより分析した結果に関する検出下限の値を示す表である。なお、検出下限の算出は、上述した方法によって行った。
【００３７】
表４は、ＩｎのＬα線の検出下限と照射電流量との関係を示している。
【表４】
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【００３８】
また、表５は、ＧａのＫα線の検出下限と照射電流量との関係を示している。
【表５】
2013238421.tif 000009
【００３９】
また、表６は、ＰのＫα線の検出下限と照射電流量との関係を示している。
【表６】
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【００４０】
また、表７は、ＧａのＬα線の検出下限と照射電流量との関係を示している。
【表７】
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【００４１】
また、図１４は、表４〜表７に示された検出下限と照射電流量との関係をプロットした結果を示す図である。図１４（ａ）〜図１４（ｄ）それぞれは、ＩｎのＬα線、ＧａのＫα線、ＰのＫα線、及びＧａのＬα線それぞれの検出下限と照射電流量との関係を示している。なお、これらの図において、縦軸は検出下限（単位：％（質量分率））を表しており、横軸は照射電流量（単位：ｎＡ）を表している。
【００４２】
表４、表６、図１４（ａ）、及び図１４（ｃ）から明らかなように、測定対象物２０を厚さ１００ｎｍに薄膜化した場合のＥＰＭＡにおける検出下限は、ＩｎのＬα線の場合、照射電流量２００ｎＡ且つ照射時間１秒のとき約１２５０ｐｐｍ（質量分率）程度であった。
【００４３】
以上に説明した実施の形態および実施例によって得られる効果について説明する。一般的に、測定対象物の厚さが薄いほど、測定対象物内部における電子線の拡がり幅が小さく抑えられ、空間分解能を高めることができる。しかし、電子線を受ける測定対象物の体積が小さくなるため、検出感度は低下する。逆に、測定対象物の厚さが厚いほど検出感度は向上するが、空間分解能は低下する。
【００４４】
また、加速電圧が大きいほど、測定対象物内部における電子線の拡がり幅が小さくなって分解能を高めることができるが、電子線を受ける測定対象物の体積が小さくなるため、検出感度は低下する。逆に、加速電圧が小さいほど検出感度は向上するが、空間分解能は低下する。
【００４５】
また、照射電流量が大きいほど、特性Ｘ線の発生量が増加して検出感度を高めることができるが、空間分解能は低下する。逆に、照射電流量が小さいほど空間分解能は向上するが、検出感度は低下する。
【００４６】
このように、測定対象物の厚さや加速電圧、照射電流量によって空間分解能及び検出感度は変化するが、互いにトレードオフの関係に立っており、一方を高めると他方が低下してしまう。
【００４７】
これに対し、上記実施形態および実施例では、測定対象物の厚さを従来知られていた方法よりも更に薄く（２００ｎｍ以下、より好ましくは１００ｎｍ以下）することによって、検出下限を３％（質量分率）以下に抑えつつ、空間分解能を１０００ｎｍ以下といった小さな値にすることが可能となる。このような効果は、薄膜化された測定対象物の内部において量子閉じ込め効果が作用することにより、電子の運動の自由度が制限されて特性Ｘ線の発生効率が向上していることに起因すると考えられる。すなわち、上記実施形態および実施例に係る構成元素分析方法によれば、検出感度の低下を抑えつつ空間分解能を高めることが可能となる。なお、測定対象物の厚さが薄いほど、このような効果が顕著となる。但し、ＦＩＢ法による加工精度の観点から、測定対象物の厚さは２０ｎｍ以上であるとよい。
【００４８】
また、上記実施例では電子線の加速電圧が３０ｋＶとされていたが、電子線の加速電圧は、２０ｋＶ以上であればよく、２５ｋＶ以上であることが好ましい。本発明者の知見によれば、薄膜化された測定対象物の分析では、バルク状の測定対象物の分析とは異なり、加速電圧を高くした方が電子線の拡散拡がりを抑えることができる。従って、このような比較的大きな加速電圧によって上記効果を好適に奏することができる。但し、測定対象物の損傷を防ぐ観点から、加速電圧は４０ｋＶ以下であることが好ましい。
【００４９】
また、上記実施例では電子線の照射電流量を５ｎＡから２００ｎＡまで変化させているが、照射電流量をこの範囲内で設定することにより、上述した効果を好適に奏することができる。
【００５０】
なお、上記実施形態および実施例では、空間分解能は１０ｎｍ以上であってもよい。また、検出下限は０．００１％以上であってもよい。
【００５１】
以上、本発明に係る構成元素分析方法の好適な実施形態及び実施例について説明したが、本発明は必ずしも上記実施形態及び実施例に限られず、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
【符号の説明】
【００５２】
１０…電子線、１４…特性Ｘ線、２０…測定対象物、２２…ＧａＡｓ基板、２４…ＧａＩｎＰ層、２６…ＧａＡｓ層
【図１】
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【図５】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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