AES オージェ電子分光分析装置

Auger電子分光法

技術原理

オージェ電子能スペクトロスコピー（Auger Electron Spectroscopy, AES）は、高解像度の表面元素分析技術であり、材料表面の極薄層の元素組成と化学状態を分析するために使用されます。

MA-tekは、JEOL JAMP-9500F場発射型走査オージェ電子能スペクトロメーター（FE-AES）を配置し、半球型エネルギー分析器（Hemispherical Energy Analyzer, HSA）を搭載しており、最大0.05%の電子エネルギー分解能を提供します。システムは同時に高解像度走査電子顕微鏡機能を備えており、画像解像度は3 nmに達し、オージェマッピングの空間分解能は約8 nmに達します。

AESは高エネルギー電子ビームを用いて試料表面を照射し、原子内層電子を励起させてオージェ電子（Auger Electron）を生成します。異なる元素から生成されるオージェ電子は特定のエネルギーを持つため、エネルギー分析器を通じて材料の元素種類と分布を判断できます。AESは表面に対して非常に高い感度を持ち、通常、材料表面の約5–8 nmの深さ範囲の元素情報を分析することができ、表面汚染分析、薄膜界面分析、材料研究に適しています。

さらに、AESはイオンエッチングを組み合わせて縦深分析を行い、多層薄膜間の元素分布と拡散状況を観察します。データベースとの照合を通じて、化学状態分析も行うことができ、特に遷移金属元素や複数の化学状態が共存する材料システムに適しています。

分析アプリケーション

微量不純物分析

約0.1%濃度以上の不純物元素を検出可能。

酸化層の厚さ評価

材料の表面酸化膜または薄膜の厚さを評価する。

表面元素と半定量分析

材料表面の元素組成と相対含量を分析する。

化学状態分析

元素の化学結合と酸化状態を判断する。

表面清浄度モニタリング

製品表面の残留汚染物質と材料表面の清浄度を分析する。

AES要素マッピング

ナノスケールの元素平面分布画像を取得する。

AESの深層分析

イオンエッチングと組み合わせることで、材料成分の深さに応じた変化の分布を測定できます。

オジェノンの多点分析

複数のマイクロエリアの元素の定性および準定量分析を行う。

機械の種類

JEOL JAMP-9500F

場発射式オージェ電子エネルギー分光分析計

ナノスケールの高解像度表面元素分析能力を提供するこのシステムは、高解像度走査型電子顕微鏡（SEM）とオージェ電子エネルギー分光分析技術を組み合わせており、表面形状の観察と元素分析を同時に行うことができます。

JAMP-9500Fは半球型エネルギー分析器と高輝度場発射電子銃を採用しており、高エネルギー分解能と優れた空間分解能を提供します。この装置は特にナノスケールに適しています。表面元素分析、汚染分析と薄膜界面研究：

SEMの画像解像度は約3 nmに達することができます。
Auger Mapping の分解能は約 8 nm に達します

一般的な応用には、表面汚染と残留物の分析、薄膜と多層構造の元素分布分析、表面酸化層と界面分析、ナノスケール元素マッピング、半導体プロセスと材料の失敗分析、高解像度の表面分析能力を通じて、FE-AESは材料表面を約提供できます。5–8 nm の深さ範囲の元素と化学情報は、ナノスケールの材料と微電子デバイスを分析するための重要なツールです。