顕微鏡 第47巻▶第1号 2012
■解説

走査イオン顕微鏡像の基礎と解釈

石谷亨

(株)日立ハイテクノロジーズ

要旨:走査イオン顕微鏡(SIM)(照射イオン種:GaおよびHe)が持つ二次電子(SE)像情報について,走査電子顕微鏡(SEM)と比較しながら解説した.SE像情報の解析にはモンテカルロシミュレーション法を用い,SEを衝突励起する被衝突粒子,すなわち入射イオン,反挑試料原子,および励起SE電子(電子衝突カスケード)の全軌道を追跡した.Ga-SIMでは,SE収率はZ2の増加と共に緩やかなおおむね減少傾向(ただし,周期律に依存した変化が重畳)を示し,SEMと逆傾向にある.He-SIMにおけるSE収率のZ2依存性は,Gaイオン照射と電子照射の中間の特性となり,Z2依存性は弱い.SIM像の材料コントラスト,情報深さ,像分解能,表面形状コントラストに関係するSE収率の入射角依存性,および電圧コントラストに関係するSEの放出エネルギー分布の特性について,SEM像と対比した.

キーワード:集束イオンビーム,走査イオン顕微鏡,走査電子顕微鏡,二次電子放出,像分解能

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