1994 Fiscal Year Annual Research Report
斜入射・斜出射蛍光X線分析法による化学気相成長プロセスのその場測定
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06650035
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
辻 幸一 東北大学, 金属材料研究所, 助手 (30241566)
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| Keywords | 蛍光X線分析法 / 斜入射・斜出射蛍光X線分析法 / 表面分析 / 薄膜分析 / 多層膜 / 蒸着膜 / その場測定 |
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| Research Abstract |
平成6年度科学研究費(一般研究C)によりモノクロメーターの調整取り付け機具や放射温度計などを購入し、新たに斜入射・斜出射蛍光X線分析法を開発した。この方法では、1次X線の入射角と蛍光X線の出射角を独立して制御しながら蛍光X線の分光測定ができる。この装置を用いて以下のような成果を得た。
1.高感度・表面敏感測定
斜入射・斜出射蛍光X線分析では入射角と出射角の2つの角度を制御できる。これらの角度を全反射臨界角以下に設定すると、1次X線の侵入深さと蛍光X線の検出深さを極めて小さくすることができる。このことを理論計算と実験結果とから世界で初めて明らかとした。
2.多層薄膜の非破壊-界面分析
通常、表面から深いところの界面分析はAr^+スパッタにより表面に露呈しながら行われている。しかし、界面が乱されるので、非破壊的に界面分析を行うことが望ましい。そこで、斜入射・斜出射蛍光X線分析法によりNi/Mnの多層膜の測定・解析を行った。その結果、各層の膜厚や密度、界面における混合層の解析が可能であることが判った。
3.Au/Si固相反応のその場測定
Siウエハ-上の金属薄膜とSiとの固相(界面)反応は、半導体デバイスの高集積化に伴い特に注目されている。そこで、斜入射・斜出射蛍光X線分析装置の試料ステージにヒーターを取り付け、放射温度計で制御しながらAu/Si固相反応のその場非破壊測定を行った。その結果、300度で加熱すると表面にSi酸化物が形成されておりAu層はSi内部に拡散していることが確かめられた。
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[Publications] K.Tsuji: "Characterization of Au Thin Film by Glancing-Incidence and-Takeoff X-Ray Fluorescence Spectroscopy" Jpn.J.Appl.Phys.33. L1277-L1279 (1994)
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[Publications] K.Tsuji: "Effct of Surface Roughness on Takeoff-Angle-Dependent X-Ray Fluorescence of Ulttathin Films at Glancing Incidence" Jpn.J.Appl.Phys.33. 6316-6319 (1994)
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[Publications] K.Tsuji: "Surface-Sensitive X-Ray Fluorescence Analysis at Glancing Incident and Takeoff Angles" J.Appl.Phys.76. 7860-7863 (1994)
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[Publications] 辻 幸一: "斜入射・斜出射蛍光X線分析法による表面・薄膜分析" 表面科学. 15. 668-674 (1994)
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[Publications] K.Tsuji: "X-Ray Fluorescence Analysis of Thin Films at Glancing-Iucident and-Takeoff Angles" Advances in X-Ray Chemical Analysis Jpan. 26. (1995)
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[Publications] 辻 幸一: "斜入射条件下における取り出し角依存-蛍光X線分析法による真空蒸着薄膜および溶液滴下-貫挿薄膜の分析" X線分析の進歩. 26. (1995)
