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高分解能RBS分析装置

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  • 図1)装置の外観

概要

高速に加速されたヘリウムイオンを固体表面に照射し、試料中の原子核との弾性散乱によって後方に跳ね返されたヘリウムイオンのエネルギーと強度を測定する分析手法であり、非破壊で、表面近傍の組成とその深さ方向の変化を調査できる。
高分解能RBSは、入射イオンに中エネルギー領域(300~500keV程度)のヘリウムイオンを用い、その検出に磁場型検出器を採用することで通常のRBSに比べ深さ方向の分解能を10倍程度向上させている。

仕様

・型式:神戸製鋼所製高分解能RBS分析装置HRBS500
・検出可能元素:Li~U
・分析深さ:表面から50nm程度の領域
・検出下限:Z<20 1~10at%,2070 0.01at%
・深さ方向分解能:0.5~2nm

試料

分析可能な試料形状とサイズ
・分析面積 1mm×1mm
・試料形状 平滑な薄板状のもの
・最小サイズ: 5mm角
・最大サイズ:25mm角または30mmΦ
・最適サイズ:20~24mm角

特徴

・0.2~数nmの深さ方向分解能で薄膜の膜厚、組成、密度の評価が可能である。
・他の表面分析装置と比べて解析結果の定量性が良い。
・チャネリング効果を用いた結晶性の評価ができる。

実施例

・高誘電率膜及び低誘電率膜の深さ方向の組成分析
・薄膜と基板との界面の拡散状況の観察
・イオン注入元素の深さプロファイル及び基板のダメージ評価
・薄膜の密度(膜厚)測定

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