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「飛行時間型スタティックSIMSによる表面分子イオンの定量的検出に関する研究」

研究課題

研究課題/領域番号 08650965
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 工業分析化学
研究機関成蹊大学

研究代表者

工藤 正博  成蹊大学, 工学部, 教授 (10114464)

研究期間 (年度) 1996 – 1998
研究課題ステータス 完了 (1998年度)
配分額 *注記
1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
1998年度: 100千円 (直接経費: 100千円)
1997年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
1996年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
キーワード二次イオン質量分析法(SIMS) / 飛行時間型(TOF)SIMS / 表面化学構造 / 表面定量分析 / スタティック SIMS / スタティックSIMS / TOF-SIMS / Q-SIMS / XPS / 表面定量 / スタティッSIMS
研究概要

本研究課題においては、平成8年度から10年度の3年間にわたり、飛行時間型スタティックSIMS(S-SIMS)における表面微量化学種の定量的検出法の確立に向けた研究を遂行した。具体的研究方法としては、飛行時間型質量分析器を備えたTOF-SIMS法を用いて得られる二次イオン強度の厳密な計測と二次イオン生成機構に関する検討を行った。用いた試料は、素性の明確な試料表面を与える、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリメタクリル酸メチル(PMMA)等のポリマー参照試料およびLB膜(ラングミュアーブロジェット膜)やアルカンチオール系自己凝集型単分子膜(SAM)等である。表面状態をX線光電子分光法(XPS)を用いて評価した上で、一次イオンの照射条件や照射総量を変化させて、得られる二次イオン強度を系統的に評価し、二次イオン強度に与える、試料組成、化学状態、測定雰囲気等の諸因子の影響を解析した。以上のような検討結果より、すべての有機系分子試料において、照射一次イオンの総量が10^<13>ions/cm^2を超えると、表面化学構造が大きく変化し、定量的な評価に問題が生じてくることが確認された。また、得られる二次イオン強度は試料の化学的雰囲気に大きく依存し、特にLB膜試料においては、形成される基板の化学的特性に大きく支配されることを明確に示すことができた。さらに、イオンドーズ量が少ない領域での定量的な評価法の確立に向けて二次イオン生成機構と化学結合性との関連性を検討したが、得られる二次イオン強度は半経験的な分子軌道法計算による結合次数との相関が非常に強いことを示し、化学構造と二次イオン生成機構との関連を明らかにした。

報告書

(4件)
  • 1998 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1997 実績報告書
  • 1996 実績報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (23件)

  • [文献書誌] 長沼康広: "TOF-SIMSによりポリメタクリル酸メチル(PMMA)表面から得られた二次イオン強度の解析" 表面科学. 19. 469-474 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 斎藤玲子: "TOF-SIMSによるUV照射したフォトレジスト表面の化学構造変化の評価" 表面科学. 19. 428-432 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Kudo: "Secondary Ion Emission from Langmuir-Blodgett Films formed on Different Substrate Materials Investigated by TOF-SIMS" Secondary Ion Mass Spectrometry SIMS. XI. 471-474 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Ichinohe: "Ion Induced Damage on Poly(methy Methacrylate)and Ply(ethylane Terephthalate) Investigated by TOF-SIMS and XPS" Secondary Ion Mass Spectrometry SIMS. XI. 467-470 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Endo: "Spectral Analysis of Eight Polymers in SIMS by MO Calculation" Polymer Journal. 29. 457-466 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Hoshi: "Secondary Ion Emissions from Fluorolubricants under Several Primary Beam Conditions by TOF-SIMS" Appl.Surface Sci.,. 121. 146-151 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Kudo: "Ion Induced Damages on Poly (methyl methacrylate) Investi-gated by TOF-SIMS, XPS and Semi-Empirical MO Calculation." Proceedings of the 7th European Conference on Applications of Surface and Interface Analysis. 759-762 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Naganuma, M.Soga, T.Hoshi, K.Endo, Y.Ichinohe, M.Kudo: "Investigation of the Secondary Ion Intensity from Poly (methyl methacrylate) (PMMA) Surface by TOF-SIMS" Journal of The Surface Scince society of Japan (Hymen Kagaku). 19 (7). 479-474 (1988)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] R.Saito, N.Makino, Y.Ichinohe, T.Hoshi, M.Kudo: "TOF-SIMS Analysis of Chemical State Changes in cresolnovolak Photorsist Surface Caused by UV Irradation" Journal of The Surface Scince society of Japan (Hymen Kagaku). 19 (7). 428-432 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Kudo, N.Ogura, S.Yamada, Y.Ichinohe, T.Watanabe, T.Hoshi, K.Endo: "Secondary Ion Emission from Langmuir-Blodgett Films formd on Different Substrate Materials Investigated by TOF-SIMS" Secondary Ion Mass Spectrometry SIMS XI,John Wiley & Sons.471-474 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Ichinohe, Y.Naganuma, M.Soga, T.Hoshi, K.Endo, M.Kudo: "Ion Induced Damage on Poly (methyl Methacrylate) and Poly (ethylane Terephthalate) Investigated by TOF-SIMS and XPS" Secondary Ion Mass Spectro-metry SIMS-XI,John Wiley & Sons.467-470 (1998)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Endo, T.Hoshi, H.Miura, N.Kobayashi, M.Kudo: "Spectral Analysis of Eight Polymers in SIMS by MO Calculations." Polymer Journal. Vol.29, No.5. 457-466 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Hoshi, M.Tozu, R.Oiwa, M.Kudo: "Secondary Ion Emissions from Fluorolubricants under Several Primary Beam Conditions by TOF-SIMS" Appl.Surface Sci.121/122. 146-151 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Kudo, Y.Naganuma, M.Soga, T.Hoshi, K.Endo, Y.Ichinohe, M.Kudo: "Ion Induced Damages on Poly (methylmethacrylate) Investigated by ToF-SIMS,XPS and Semi-empirical MO Calculation" 7th European Conference on Application of Surface and Interface Anal.759-762 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 長沼康広: "TOF-SIMSによりポリメタクリル酸メチル(PMMA)表面から得られた二次イオン強度の解析" 表面科学. 19(7). 469-474 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 斎藤玲子: "TOF-SIMSによるUV照射したフォトレジスト表面の化学構造変化の評価" 表面科学. 19(7). 428-432 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] M.Kudo: "Secondary Ion Emission from Langmuir-Blodgett Films formed on Different Substrate Materials Investigated by TOF-SIMS" Secondary Ion Mass Spectrometry SIMS. Xl・一. 471-474 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Ichinohe: "Ion Induced Damage on Poly (methyl Methscrylate) and Poly (ethylane Terepbthalate) Investigated by TOF-SIMS and XPS" Secondary Ion Mass Spectrometry SIMS. Xl・一. 467-470 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 西原孝義: "TOF-SIMS,Q-SIMS,XPSによるイオン照射に伴う有機材料表面の状態変化の解析" 表面科学. 18(6). 362-366 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] K.Endo: "Spectral Analysis of Eight Polymers in SIMS by MO Calculation." Polymer Journal. 29(5). 457-466 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] T.Hoshi: "Secondary Ion Emissions from Fluorolubricants under several Primary Beam Conditions by TOF-SIMS." Appl.Surface Sci.,. 121/122. 146-151 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] M.Kudo: "Ion Induced Damages on Poly (methylmethacrylate) Investigated by TOF-SIMS,XPS and Semi-Empirical MO Calculation." Proceedings of the 7th European Conference on Applications of Surface and Interface Analysis. 759-762 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] M.Kudo,T.Nishihara,T.Hoshi and K.Endo: "Radiation Damage on Some Organic Materials Investigated by TOF-SIMS,Q-SIMS and XPS" Secondary Ion Mass Spoctrometry. XI. 779-782 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書

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公開日: 1996-04-01   更新日: 2016-04-21  

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