放射光を用いた高エネルギーX線光電子分光法によるSi(100)酸化薄膜の深さ方向分析

概要

論文の詳細を見る
X線光電子分光法(XPS)における分析深さは, 光電子の平均自由行程に依存する.光電子の平均自由行程はその運動エネルギーによって決まることから, 放射光のようなエネルギー可変の励起源を用いた場合, 分析深さは励起エネルギーに伴って変化する.これらの関係から, 放射光を励起源として用いることによって, 従来困難であったXPSの非破壊的な深さ方向分析への応用が可能になることが考えられる.本研究では, 通常より励起エネルギーの高い1.8〜6.0keVの放射光を励起源とするX線光電子分光装置を試作した.この装置を用い, (1)均一な厚みを持つSi(100)表面のSiO_2薄膜の膜厚測定, 及び(2)深さ方向に不均一な濃度分布を持つ, 10keV, O_2^+イオン注入したSi(100)の深さ方向分析を試みた.それぞれの試料についてSiとSiO_2の光電子強度(Si ls)を種々の励起エネルギーで測定することにより, ±5%以内の精度でのSiO_2薄膜の膜厚測定及びSiO_2の深さプロフィル測定が可能であることが明らかとなった.
社団法人日本分析化学会の論文
1996-02-05