X-線光電子分光法 (XPSESCA)

方式

試料を単波長のX-線で照射すると、試料表面の内核から光電子が放出されますが、これらの電子の結合エネルギーを測定することにより物質表面の数原子層における化学結合状態がわかります。

同一の原子が異なる化学結合をすれば、内核電子の結合エネルギーが異なり、結合エネルギーの変化は対応する光電子エネルギーのピークシフトを生じ、このことを"ケミカルシフト"と呼んで、表面物質の化学状態の同定に利用されます。

応用

  • 1.表面故障解析 : XPSは表層1nmから10nm付近における物質や化学組成を解析する装置であり、表面変色部の汚染、欠陥、金属等の汚染分析が典型的な応用例です。
  • 2.薄膜分析 : 薄膜の化学組成、結合完全性(ストイキオメトリー)、薄膜の厚さ等がXPSで計測され、アルゴンイオン源を用いたスパッター技術と組み合わせることにより、高精度・高分解能で深さプロファイルの測定が可能です。
  • 3.金属の表面酸化や酸化膜圧の同定 : XPSは合金の金属組成が測定可能であり、表面酸化膜などの酸化膜厚測定、10nm以下の酸化膜厚を非破壊的にあるいは破壊的に、深さプロファイルを測定できます。

対応装置

  • XPS/ESCA (Thermo K-alpha)
  • 接着性解析
  • フォトレジスト残渣解析
  • 表面汚染解析
  • 深さ分布測定

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