(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビーム照射位置と測定対象物とを相対的に移動させながら、ビームを前記測定対象物に照射した結果、検出される物理量によって、前記測定対象物の表面又は表面近傍の状態を測定する表面状態測定方法であって、
前記相対的な移動は、前記ビーム照射位置と前記測定対象物との間の、所定方向への相対移動と、前記ビーム照射位置の、前記相対移動の方向に沿った方向への所定の移動周波数の微小な往復移動との合成の移動とし、
前記往復移動の速度は前記相対移動の速度よりも高速にし、
検出対象の前記物理量に、前記移動周波数と同じか又は二倍の周波数の変化成分を生じさせ、前記変化成分を抽出する表面状態測定方法。
【請求項２】
前記ビーム照射位置の前記往復移動の片道移動量が前記ビームの直径の半分程度になるようにし、前記変化成分の周波数を前記移動周波数と同じ周波数にする請求項１記載の表面状態測定方法。
【請求項３】
前記ビーム照射位置の前記往復移動の片道移動量が前記ビームの直径と同程度になるようにし、前記変化成分の周波数を前記移動周波数の二倍の周波数にする請求項１記載の表面状態測定方法。
【請求項４】
前記変化成分の周波数と同じ周波数の参照信号を生成し、前記変化成分を同期検波することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項記載の表面状態測定方法。
【請求項５】
前記ビームとして光ビームを用い、前記測定対象物から返光される散乱光の強度変化を前記変化成分として抽出し、前記表面状態として前記測定対象物上に存するダストの状態を測定することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項記載の表面状態測定方法。
【請求項６】
前記変化成分の最大値を検出し、前記ダストの粒径を算出することを特徴とする請求項５記載の表面状態測定方法。
【請求項７】
前記ビームとして電子ビームを用い、前記測定対象物から放出されるオージェ電子のエネルギー変化を前記変化成分として抽出し、前記表面状態として前記測定対象物表面に露出する構成物質の状態を測定することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項記載の表面状態測定方法。
【請求項８】
ビームを測定対象物に照射し、検出される散乱光強度を検出し、前記測定対象物表面に付着したダストの状態を測定するダストモニター装置であって、
ビーム照射位置と前記測定対象物とを相対移動させる走査機構と、
前記ビーム照射位置を、前記相対移動の方向に沿って、所定の移動周波数で微小に往復移動させる微小振動装置と、
前記移動周波数と同じ周波数の参照信号を発生させる参照信号発生器と、
前記参照信号により、前記散乱光強度から変化成分を同期検波する同期検波器を有し、
前記微小振動装置は、前記往復移動の速度を前記相対移動の速度よりも高速にするダストモニター装置。
【請求項９】
前記微小振動装置は、前記往復移動の片道移動量が、前記ビームの直径の半分程度になるようにする請求項８記載のダストモニター装置。
【請求項１０】
ビームを測定対象物に照射し、検出される散乱光強度を検出し、前記測定対象物表面に付着したダストの状態を測定するダストモニター装置であって、
ビーム照射位置と前記測定対象物とを相対移動させる走査機構と、
前記ビーム照射位置を、前記相対移動の方向に沿って、所定の移動周波数で微小に往復移動させる微小振動装置と、
前記移動周波数の二倍の周波数の参照信号を発生させる参照信号発生器と、
前記参照信号により、前記散乱光強度から変化成分を同期検波する同期検波器を有し、前記微小振動装置は、前記往復移動の速度を前記相対移動の速度よりも高速にするダストモニター装置。
【請求項１１】
前記微小振動装置は、前記往復移動の片道移動量が、前記ビームの直径と同程度になるようにする請求項１０記載のダストモニター装置。
【請求項１２】
前記測定対象物である基板を回転させる載置台を有し、
前記走査機構は、前記載置台を回転させると共に、前記ビーム照射位置を回転する前記基板の表面上で直線移動させるように構成され、
前記微小振動装置は、前記ビーム照射位置を、前記ビーム照射位置での前記基板の回転の接線と平行な方向に往復移動させるように構成された請求項８乃至請求項１１のいずれか１項記載のダストモニター装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ビームや電子ビーム等のビームを用いた表面状態測定方法、及びダストモニター装置に関し、特に、測定対象物表面の微小なダストや、構成材料の微小な変化等の表面状態を測定する表面状態測定方法、及びダストモニター装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ビームスキャニング方式で測定対象物の表面状態を測定・観察する装置の一例として、半導体ウエハー等の測定対象物表面に付着した微細なダストを検出するダストモニター装置や、測定対象物表面の構成物質変化等を測定するオージェ電子分光分析装置がある。
【０００３】
ダストモニター装置では、ウエハー等の半導体基板が測定対象物となり、その表面に光ビームを照射し、返光される散乱光の光強度を検出しており、対象物表面の光ビーム照射位置をゆっくり移動させ、検出される散乱光の光強度変化から、付着したダスト数を計数したり、検出されたダストの粒径を求めている。
【０００４】
他方、オージェ電子分光分析装置では、測定対象物表面に電子ビームを照射し、放出されたオージェ電子のエネルギー値を検出しており、電子ビームの照射位置をゆっくり移動させたとき、検出されるオージェ電子のエネルギー値の変化量から、測定対象物の組成変化や化学結合状態の変化を求めている。
【０００５】
ところが、近年では半導体装置等の微細化が進んでおり、測定対象物表面の一層微細な状態を測定できる技術が求められている。例えばダストモニター装置の場合では、半導体装置の生産現場において、ウェハ表面に付着した粒径０．１μｍ以下の微小なダストの検出が求められている。また、オージェ電子分光分析装置の場合でも、超格子層の断面観察等、数原子程度の幅の検出感度が求められている。
【０００６】
かかる場合、光ビームや電子ビームを小径化することが考えられるが、ビームの小径化は困難である。更に、ビームを小径化したとしても、微小なダストや、極めて薄い超格子層の元素(微量元素)に関する信号は微小であり、検出が極めて困難である。
【０００７】
検出感度を上げたとしても、ウエハー表面の荒さ等に起因する散乱光や迷光によるノイズも増大し、また、薄い超格子層に隣接する厚い超格子層の元素(メイン元素)から混入するノイズも増大するため、結局、有用な信号は、バックグラウンドノイズに埋もれてしまい、検出することができない。例えば、従来技術のダストモニター装置では、分解能０．１μｍ〜０．０８μｍ程度が限界であり、それより微小なダストの存在は検出はできなかった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上述の従来技術の不都合を解決するために創作されたものであり、その目的は、ビームを用いた表面状態分析技術の検出感度を格段に向上させることにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１記載の発明は、ビーム照射位置と測定対象物とを相対的に移動させながら、ビームを前記測定対象物に照射した結果、検出される物理量によって、前記測定対象物の表面又は表面近傍の状態を測定する表面状態測定方法であって、前記相対的な移動は、前記ビーム照射位置と前記測定対象物との間の、所定方向への相対移動と、前記ビーム照射位置の、前記相対移動の方向に沿った方向への所定の移動周波数の微小な往復移動との合成の移動とし、前記往復移動の速度は前記相対移動の速度よりも高速にし、検出対象の前記物理量に、前記移動周波数と同じか又は二倍の周波数の変化成分を生じさせ、前記変化成分を抽出する表面状態測定方法である。
【００１０】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の表面状態測定方法であって、前記ビーム照射位置の前記往復移動の片道移動量が前記ビームの直径の半分程度になるようにし、前記変化成分の周波数を前記移動周波数と同じ周波数にする表面状態測定方法である。
【００１１】
請求項３記載の発明は、請求項１記載の表面状態測定方法であって、前記ビーム照射位置の前記往復移動の片道移動量が前記ビームの直径と同程度になるようにし、前記変化成分の周波数を前記移動周波数の二倍の周波数にする表面状態測定方法である。
【００１２】
請求項４記載の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれか１項記載の表面状態測定方法であって、前記変化成分の周波数と同じ周波数の参照信号を生成し、前記変化成分を同期検波することを特徴とする表面状態測定方法である。
【００１３】
請求項５記載の発明は、請求項１乃至請求項４のいずれか１項記載の表面状態測定方法であって、前記ビームとして光ビームを用い、前記測定対象物から返光される散乱光の強度変化を前記変化成分として抽出し、前記表面状態として前記測定対象物上に存するダストの状態を測定することを特徴とする表面状態測定方法である。
【００１４】
請求項６記載の発明は、請求項５記載の表面状態測定方法であって、前記変化成分の最大値を検出し、前記ダストの粒径を算出することを特徴とする表面状態測定方法である。
【００１５】
請求項７記載の発明は、請求項１乃至請求項４のいずれか１項記載の表面状態測定方法であって、前記ビームとして電子ビームを用い、前記測定対象物から放出されるオージェ電子のエネルギー変化を前記変化成分として抽出し、前記表面状態として前記測定対象物表面に露出する構成物質の状態を測定することを特徴とする表面状態測定方法である。
【００１６】
請求項８記載の発明は、ビームを測定対象物に照射し、検出される散乱光強度を検出し、前記測定対象物表面に付着したダストの状態を測定するダストモニター装置であって、ビーム照射位置と前記測定対象物とを相対移動させる走査機構と、前記ビーム照射位置を、前記相対移動の方向に沿って、所定の移動周波数で微小に往復移動させる微小振動装置と、前記移動周波数と同じ周波数の参照信号を発生させる参照信号発生器と、前記参照信号により、前記散乱光強度から変化成分を同期検波する同期検波器を有し、前記微小振動装置は、前記往復移動の速度を前記相対移動の速度よりも高速にするダストモニター装置である。
【００１７】
請求項９記載の発明は、請求項８記載のダストモニター装置であって、前記微小振動装置は、前記往復移動の片道移動量が、前記ビームの直径の半分程度になるようにするダストモニター装置である。
請求項１０記載の発明は、ビームを測定対象物に照射し、検出される散乱光強度を検出し、前記測定対象物表面に付着したダストの状態を測定するダストモニター装置であって、ビーム照射位置と前記測定対象物とを相対移動させる走査機構と、前記ビーム照射位置を、前記相対移動の方向に沿って、所定の移動周波数で微小に往復移動させる微小振動装置と、前記移動周波数の二倍の周波数の参照信号を発生させる参照信号発生器と、前記参照信号により、前記散乱光強度から変化成分を同期検波する同期検波器を有し、前記微小振動装置は、前記往復移動の速度を前記相対移動の速度よりも高速にするダストモニター装置である。
請求項１１記載の発明は、請求項１０記載のダストモニター装置であって、前記微小振動装置は、前記往復移動の片道移動量が、前記ビームの直径と同程度になるようにするダストモニター装置である。
請求項１２記載の発明は、請求項８乃至請求項１１のいずれか１項記載のダストモニター装置であって、前記測定対象物である基板を回転させる載置台を有し、前記走査機構は、前記載置台を回転させると共に、前記ビーム照射位置を回転する前記基板の表面上で直線移動させるように構成され、前記微小振動装置は、前記ビーム照射位置を、前記ビーム照射位置での前記基板の回転の接線と平行な方向に往復移動させるように構成されたダストモニター装置である。
【００１８】
一般に、ビーム径に比べて微小なダストや超格子構造にビームを照射した場合、返光される散乱光強度や放出されるオージェ電子強度は、照射されるビームの強度に比例して変化する。
【００１９】
また、光ビームや電子ビーム等の断面強度分布はガウス分布に従うため、ビーム径に比べて微小なダストや、超格子構造等の微小領域に照射位置を移動させながらビーム照射を行った場合、返光される散乱光や放出されるオージェ電子の強度は、微小移動に伴って変化する。従って、ダストの存在や超格子構造に基く散乱光又はオージェ電子強度には、微小移動に起因する変化成分が含まれる。
【００２０】
他方、照射位置の微小移動範囲は非常に狭いので、バックグラウンドノイズの原因となるウエハー上の微小な凹凸の状態は照射位置が微小移動している間は変化がない。
【００２１】
従って、バックグラウンドノイズは直流成分となるので、検出した物理量から変化成分を交流信号として抽出することで、ダストの状態や微小領域の層変化等の表面状態を感度よく測定することが可能となる。
そのような微小移動を所定周波数で行った場合、検出した物理量を所定周波数の参照信号を用いて同期検波すると、容易に変化成分を抽出することができる。
【００２２】
照射位置の微小移動を所定周波数で往復移動させた場合、その片道移動距離をビーム径と同程度に設定しておくと、検出した物理量に含まれる変化成分の周波数が、照射位置の往復移動の周波数の２倍になる。従って、同期検波する際の参照信号を、往復移動の周波数の２倍の周波数にすると、変化成分を感度よく抽出することが可能となる。
【００２３】
他方、往復移動の片道移動距離をビーム径の半分程度に設定しておくと、変化成分の周波数は、往復移動の周波数と同じになる。従って、同期検波を行う際の参照信号を、その周波数と略同じ周波数にすると、変化成分を感度良く抽出することが可能となる。
【００２４】
以上のような表面状態の測定方法において、ビームとして光ビームを用い、検出する物理量を返光される散乱光強度とした場合、散乱光強度の変化が抽出すべき変化成分となり、変化成分の有無によってダストの有無が分かる。従って、この場合の測定すべき表面状態は、測定対象物上に存するダストの状態となる。
【００２５】
ビーム径に比べ、微小なダストに光ビームが照射された場合、返光される散乱光強度とダスト径とは比例することが知られているので、予め、照射する光ビームのピーク強度、返光される散乱光強度、及びダスト径との組合せをの構成を行っておき、変化成分の最大値を検出するようにすると、任意のダスト径を算出するが可能となる。
【００２６】
他方、ビームとして電子ビームを用いた場合、検出すべき物理量を測定対象物から放射されるオージェ電子強度とすると、そのオージェ電子の強度変化が抽出すべき変化成分となる。変化成分の状態から、測定対象物表面の組成変化や化学結合状態の変化を測定することが可能となる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１の符号１は、本発明の一実施形態のダストモニター装置であり、半導体ウエハー等の測定対象物１０表面に付着した極めて微小なダストの状態を検出するものである。
【００２８】
このダストモニター装置１は、載置台８と、走査機構６とを有しており、該走査機構６は、載置台８を水平面内で回転移動させながら水平方向にゆっくり直線移動させるように構成されている。
測定対象物１０は、載置台８上に水平に吸着されており、載置台８が回転及び直線移動をすると、一緒に回転及び直線移動をするように構成されている。
【００２９】
また、ダストモニター装置１は、ランプやレーザーから成る光源２と、集光レンズ４と、振動ミラー１２とがビーム照射経路上に設けられており、光源２が射出した発散光１５はレンズ４によって集光され、集光光１６が振動ミラー１２に照射されている。
【００３０】
該振動ミラー１２は、集光光１６を反射して光ビーム１７を生成し、測定対象物１０に向けて照射するように構成されており、光ビーム１７は、レンズ４によって集光される際、測定対象物１０上又はその近傍で焦点を結ぶようにされている。従って、光ビーム１７が照射された測定対象物１０表面には、所定直径のビームスポットが形成される。
【００３１】
測定対象物１０が回転移動及び直線移動をした場合、光ビーム１７の照射位置は、測定対象物１０に対し、図２(ａ)に示すように、その表面上で渦巻き状に相対移動する。ここで、測定対象物１０は、１回転する間にビーム径(ビームスポットの直径)分だけ水平移動するものとすると、照射位置が、中心から外周、又は外周から中心に向けて測定対象物１０の半径距離を直線移動すると、測定対象物１０は光ビーム１７によって隈無く走査されたことになる。
測定対象物１０に光ビーム１７が照射された場合、反射光１８と散乱光１９とが発生する。
【００３２】
反射光１８の射出方向は、入射角と等しい角度であって逆方向であり、散乱光１９の射出方向は、それ以外の方向である。このダストモニター装置１では、レンズ１４と、スリット２２と、フォトダイオード等からなる光電変換部２４とが、反射光１８が入射しない位置に設けられており、レンズ１４が散乱光１９だけを集光し、スリット２２によって迷光が除去された状態で、光電変換部２４に入射するように構成されている。
【００３３】
ところで、上述の振動ミラー１２には、制御信号発生回路２０が接続されており、該制御信号発生回路２０から所定周波数の制御信号が入力されている。振動ミラー１２は、入力された制御信号に同期して反射面を微小に傾斜させ、光ビーム１７の光軸の向きを微小に変化させている。傾斜量は制御信号と同期して変化するため、測定対象物１０上の光ビーム１７の照射位置は、微小に往復移動(振動)するようになっている。従って、光電変換部２４に入射する散乱光１９は、照射位置が微小に振動する光ビーム１７からの散乱光１９が入射していることになる。
【００３４】
振動ミラー１２と測定対象物１０の相対位置は、光ビーム１７の照射位置の振動方向が、照射位置での測定対象物１０の回転移動の接線方向と平行になるように設定されている。従って、光ビーム１７の照射位置は、回転の接線方向と平行に往復移動する。
【００３５】
光ビーム１７のビームスポット径は、一般に０．１ｍｍ〜１ｍｍ程度であるのに対し、現在のクリーンルームでは清浄度が向上しているため、検出すべきダスト径は０．１μｍ以下となっている。
【００３６】
ビーム照射位置の移動状態とダストとの相対的な位置関係を図２(ｂ)に示す。この図２(ｂ)の場合は、ダスト５０の径がビームスポット径に比べて十分小さく、光ビーム１７の照射位置の片道移動量がビーム径と等しい場合であり、また、ここでは回転移動に比べて振動速度が十分速いものとする(回転速度は１００〜１０００ｒｐｍ、振動周波数は１ｋＨｚ〜数十ｋＨｚ程度である)。
【００３７】
符号５１1〜５１3は光ビームの照射位置であり、回転移動の方向に対し、照射位置５１1が、ダスト５０に対して最も手前にあり、照射位置５１3が最も奥にあり、照射位置５１2はその中間にあり、符号５１1の照射位置から符号５１3の照射位置までが片道移動量であり、振動の半周期で移動することになる。
【００３８】
ところで、光ビーム１７の強度分布は、ビーム中心位置を頂点とするガウス分布を呈しており、そのため、ダスト５０がビームスポット内にあっても、相対的な位置関係によって、散乱光の強度は異なることになる。
【００３９】
図２(ｂ)の照射位置５１1〜５１3に対応する強度分布を、符号PRによって、図３(ａ1)〜(ａ3)に示す。
符号Ｗは、ビーム径であり、ピーク強度の最大値に対し、１／１０以上の強度を持つ範囲であるものとする。
【００４０】
ダスト５０に光ビーム１７が照射されると、光電変換部２４に入射する散乱光１９の強度は増加するが、図３(ａ1)〜(ａ3)の状態のように、ビーム径Ｗのうち、外周部分だけがダスト５０に照射される場合には、増加量は少なく、増加している期間も短い。
【００４１】
他方、測定対象物１０の回転移動により、光ビーム１７の照射位置が一層ダスト５０に近接し、図３(ｂ1)〜(ｂ3)で示すように、振動の半周期の間にダスト５０上を通過するようになると、散乱光１９の増加量は増大し、増加時間も長くなる。
【００４２】
この場合、ダスト５０には、強度分布PRの裾の部分が照射され(図３(ｂ1)、ガウス分布の正の勾配に従って徐々に照射強度が増大し、ピーク部分が照射され(同図(ｂ2))た後、負の勾配に従って照射強度は徐々に減少し、再度裾の部分が照射される(図３(ｂ3))。
この変化は往復移動の往動の間に発生し、復動の間も同じ変化をする。従って、ダスト５０で反射された散乱光１９の強度の変化成分の周波数は、往復動の周波数の２倍になる。
【００４３】
他方、往復移動の距離が微小である場合、その振動の範囲内では、測定対象物表面の凹凸の状態は一定であり、従って、ダスト５０が存しない部分からの散乱光強度は一定である。よって、それらに起因するバックグラウンドノイズの量は、微小な往復移動の範囲内では変化がない。
【００４４】
ダスト５０に起因する変化成分の大きさは、ダスト５０へ照射された部分の光ビーム１７の強度に比例するので、照射位置が往復動することにより、散乱光１９に含まれる変化成分の大きさは振動変化する。
【００４５】
本発明のダストモニター装置１では、散乱光１９の検出系に、直流カットコンデンサ２５、増幅回路２６、バンドパスフィルタ２７、位相同期検波回路２８、信号処理回路２９、表示部３０を具備しており、散乱光１９が光電変換部２４に入射し、電気信号に変換される際に、バックグラウンドノイズ成分は直流電圧となり、ダスト５０に起因する変化成分は交流信号に変換される。
【００４６】
光電変換部２４の出力は、直流カットコンデンサ２５を介して増幅回路２６に入力されており、直流成分が除去された状態で、変化成分を示す交流信号だけが増幅回路２６によって増幅されている。変化成分を示す交流信号は、アンプ２６によって増幅された後、フィルタ２７を介して位相同期検波回路２８に入力される。
【００４７】
このフィルタ２７は、照射位置の振動周波数の２倍の周波数の信号を通過させ、他の不要な周波数の信号を除去するように構成されており、低・高調波成分等の交流ノイズが除去された状態で、位相同期検波回路２８に入力される。
【００４８】
位相同期検波回路２８には、制御信号発生回路２０が出力する制御信号の２倍の周波数の参照信号が入力されており、フィルタ２７を介して入力される交流信号が同期検波され、変化成分が抽出される。変化成分の有無により、ダスト５０の有無を判断できる。
【００４９】
ところで、光ビーム１７のビーク強度をＩ、光電変換部２４に入射した散乱光の最大強度をＩmax、ダスト径をｄとした場合、ビームの波長λに対し、ダスト径ｄが十分小さい場合、次式、
Ｉmax ∝ｄ6・Ｉ……(１)
が成立する。
【００５０】
従って、予め、同期検波回路２８によって検出される変化成分のピーク量と、ダスト径ｄとの関係を記憶しておき、信号処理回路２９によって、同期検波回路２８で抽出された変化成分のピーク量を記憶内容と照合すると、ダスト５０の径を求めることができる。
測定対象物１０の全面が光ビーム１７によって走査された後、ダスト５０に関する情報は、表示装置３０によって表示される。
【００５１】
以上説明したように、本発明のダストモニター装置１では、ダスト５０から返光される散乱光が変化成分として交流信号に変換されており、照射位置の微小な往復動が高速で行われているので、変化が急峻であり、検出感度が高くなっている。
【００５２】
該ダストモニター装置１により、測定対象物１０上のダストの測定を行ったところ、検出感度は従来の１０００倍〜１００００倍と飛躍的に向上しており、従来技術では検出が困難とされていた０．１μｍ以下のダストも検出することができた。
【００５３】
なお、上記実施例では、往復移動の片道移動距離が、光ビーム１７の径と同程度の場合について説明したが、片道移動距離を光ビーム１７の径の半分にした場合には、図４(ｃ1)〜(ｃ3)から分かるように、変化成分は、往動で最小から最大に変化し、復動で最大から最小に変化するので、変化成分は、照射位置の往復移動の周波数と一致する。従って、この場合には、フィルタ２７にその周波数の交流信号を通過させ、往復移動の周波数の参照信号を用いて同期検波すればよい。
【００５４】
上記実施例では、測定対象物を回転移動及び直線移動させたが、光ビーム１７を測定対象物１０上で渦巻き状にスキャンする方式としては、測定対象物１０を回転移動させ、光ビーム１７の照射位置を往復移動させながら、一方向にゆっくり直線移動させてもよい。
【００５５】
更に、ランプ等の発散光を射出する光源２に替え、レーザー光源を用いることもできる。この場合、レンズ４は不要となる。更にまた、振動ミラー１２に替え、回転するポリゴンミラーを用い、測定対象物１０表面で光ビームの照射位置を微小に移動させることができる。この場合、ビーム照射位置の微小移動は、往復移動でなはく、往動又は復動のいずれか一方になる。
【００５６】
また、そのような微小移動は、振動ミラーやポリゴンミラー等を用い、ビームの照射方向を機械的に移動させるだけではなく、音響光学的光変調器(ＡＯＭ)を用い、電気的に移動させることもできる。
【００５７】
次に、本発明の測定方法を、オージェ電子分光分析装置により、超格子層の構成成分の分析を行う場合について説明する。
図５において、符号６７は電子ビームであり、符号６９は電子ビーム６０が測定対象物６０に照射され、その表面から飛び出してきたオージェ電子である。符号Ａと符号Ｂは、それぞれ異なる物質から成る超格子の構成層であり、電子ビームの径より十分に薄い層であり、Ｂ層はＡ層に比べて十分に厚い層であるものとする。
【００５８】
電子ビーム６７の照射位置を、測定対象物６０上でゆっくり移動させ、オージェ電子６９のエネルギー値の絶対値を検出する場合には、ごく薄いＡ層の両脇に位置する厚いＢ層からの信号が混入し、その変化の検出が困難である。
【００５９】
そこで、上述の検出方法を適用して、電子ビーム移動方向に沿って高速に微小に往復移動させ、そのときに、Ａ層の存在によって生じる微小なエネルギー値の変化成分を抽出すると、Ａ層の構成成分を高感度で分析することが可能である。
【００６０】
【発明の効果】
測定対象物の表面状態の検出感度が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のダストモニター装置の概要を示す図
【図２】(ａ)：光ビームの走査状態を説明するための図    (ｂ)：ビーム照射位置の振動とダストの位置関係を示す図
【図３】(ａ1)〜(ａ3)：照射位置がダスト近傍に近づいた状態を説明するための図
(ｂ1)〜(ｂ3)：照射位置がダストを通過しながら振動する状態を説明するための図
【図４】(ｃ1)〜(ｃ3)：片道移動量が小さい場合の照射位置とダストの関係を説明するための図
【図５】本発明を、オージェ電子分光分析に適用した場合を説明するための図
【符号の説明】
１……ダストモニター装置    ２……光源    ６……試料走査機構    １０……測定対象物
【図１】
0003836584.tif 000002
【図２】
0003836584.tif 000003
【図３】
0003836584.tif 000004
【図４】
0003836584.tif 000005
【図５】
0003836584.tif 000006