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物理分析

電磁波や荷粒電子を用いた物理分析を行う装置を揃え、立会い分析も可能な受託分析サービスを行っています。

主な装置は「TEM」「SIMS」「XPS・ESCA」「Raman」など。ミクロ・ナノレベルの表面分析におけるノウハウの蓄積があり、信頼性の高いデータを短期間で提供することができます。また、未知試料の分析についてもアドバイスします。

サービス

受託分析

お客様からサンプルを預かり、分析結果を報告します。ご相談により分析手法をご提案させていただきます。

立会い分析

お客様に立ち会っていただき、その場で分析条件の設定から最終結果までを確認していただきます。

装置

表面分析

二次イオン質量分析 X線光電子分光分析 X線光電子分光分析 ラマン分光分析(Raman) ラザフォード後方散乱分析

微少領域形態観察

透過電子顕微鏡 走査電子顕微鏡 ナノ微少硬度計 原子間力顕微鏡 X線回折法(XRD)X線反射率測定(XRR)
受託サービスのご相談・お申し込み

ご質問や概算見積もりのご依頼など、お気軽にご相談ください。

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二次イオン質量分析(SIMS)※弊社は(仏)Probionの総代理店です

分析原理
試料にイオンビームを照射しスパッタされた2次イオンを質量分析する手法
特徴
不純物の深さ方向の把握が可能
不純物濃度の測定が可能
事例
・各種材料の深さ方向分布
・イオン注入サンプルのデプスプロファイル

Si基板へのB, As, P注入分布評価

SiC基板へのCa box注入分布評価(SRIM, SIMS)


GaAs基板上のAlGaAs積層膜中の不純物評価

<典型的検出下限>

*検出下限は測定試料構造や測定条件により変わります

弊社では、SIMSにより高感度で極微量の不純物を検出するご提案をしております。
基板への注入イオンのプロファイル評価や 薄膜上の微量不純物の測定に適しています。
「半導体材料の不純物濃度測定_SIMSによる不純物評価」のダウンロードはこちらから


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ECV profiling (ECV-P) ※弊社は(仏)Probionの総代理店です

※ECV=Electrochemical Capacitance-Voltage

分析原理
電解質と半導体とのショットキー接触を使用して空乏領域を形成し静電容量を測定する手法
特徴
深さ方向に対するキャリア濃度のプロファイルが可能
 ※Si, SiC, GaN材料に対応可
事例
・B注入サンプルのSIMSとECVのプロファイル比較
・レーザーアニール後のB注入サンプルのSIMSと
  ECVプロファイルの比較

BのSIMSとECV-Pの比較

レーザーアニール後のBのSIMSとECV-Pの比較

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X線光電子分光分析(XPS・ESCA)

分析原理
試料にX線を照射して表面(数nm)から放出される光電子のエネルギー分析により元素を同定し組成・化学結合状態を分析する手法
特徴
表面の元素・化学結合状態評価
多層膜の組成深さ分布評価
事例
・半導体薄膜の深さプロファイル
・各種材料の表面数nmの組成分析
・各種材料の表面数nmの結合状態評価

多層膜のESCAによる深さ組成評価

ステンレス不動態膜のESCAによる
化学結合状態評価

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ラマン分光分析 (Raman)

分析原理
試料にレーザーを照射して散乱されるラマン光のスペクトルにより結晶状態を分析する手法
特徴
分子や構造に関する情報の取得が可能
事例
・DLCのD-Band,G-bandの評価
・半導体結晶基板のイオン注入、アニール処理後の結晶性評価

DLCのRamanによる結晶性評価

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ラザフォード後方散乱分析(RBS)

分析原理
高エネルギーHeイオン照射による後方散乱Heイオンのエネルギー分析により組成および結晶性を定量的に評価する手法
特徴
薄膜材料の組成および密度分析評価が可能
チャネリングによる結晶性評価が可能
事例
・半導体薄膜の組成評価
・DLCのH量定量評価
・各種材料のチャネリングによる結晶性評価

SiN薄膜のRBSによる組成・密度分析

高温注入SiCのチャネリングによる結晶性評価

ラザフォード後方散乱分析(RBS)の概略についてまとめた
「ラザフォード後方散乱分析(RBS)」のダウンロードはこちらから


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透過電子顕微鏡(TEM)

分析原理
薄片試料に電子線を照射し、透過電子を観察する手法
特徴
サブナノオーダーの空間分解能の観察が可能
電子線回折により結晶構造解析が可能
事例
・ナノオーダー薄膜材料の膜厚把握
・半導体の格子レベルの欠陥解析
・局所的な結晶構造把握
・STEM/EDX、EELSによる局所的元素分析
 (分析内容により協力機関での対応)

半導体微細構造の形状観察

SiC半導体の積層欠陥端部のTEMによる格子像観察

透過型電子顕微鏡(TEM)の概略についてまとめた
「透過型電子顕微鏡」のダウンロードはこちらから




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走査電子顕微鏡(SEM)

分析原理
試料に電子線を照射し、放出された二次電子を観察する手法
特徴
表面凹凸や形状観察が可能
組成によるコントラスト差の観察が可能
SEM+EDXによる組成分析が可能(協力機関での対応)
FIB+SEMによるスライス&ビューでの観察が可能
事例
・サブミクロンオーダー材料の厚み評価
・半導体故障解析
・各種材料表面凹凸及び組成の違いを把握
・各種材料断面構造の把握

半導体のパターンの断面SEM観察

多層カーボンナノチューブの
SEM観察

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ナノ微少硬度計(Nano Indentation)

分析原理
圧子を試料に圧入することにより硬度評価を行う手法
特徴
ナノオーダーの薄膜の硬度測定が可能
圧痕の表面形状観察が可能
事例
・半導体薄膜の硬度評価
・DLCの硬度評価

ナノインデンテーション圧子の
押し込み圧痕観察

ナノインデンテーションの
荷重-押し込み深さ曲線

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原子間力顕微鏡(AFM)

分析原理
試料表面に端子を走査し、ナノオーダーの凹凸形状を3D観察する手法
特徴
大気中での観察が可能
表面凹凸を2次元、3次元で観察が可能
事例
・半導体材料の微小凹凸把握
・薄膜の原子ステップの把握

ITO膜のAFMによる表面粗さ評価

回折格子のAFMによる表面粗さ評価

弊社では、分析の目的、試料に合わせて適切な分析手法をご提案します。
ここでは、薄膜の形態観察において、電子顕微鏡(SEM、TEM)と原子間力顕微鏡それぞれの手法についてまとめた「薄膜の形態観察_半導体デバイス」の資料をご提供しています。
ダウンロードはこちらから


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X線回折法(XRD)と X線反射率測定(XRR)

分析原理
XRD
X線を分析試料に照射して得られる、物質特有の回折パターンから物質の結晶情報を知る手法
XRR
X 線を物質表面すれすれに入射させ、その入射角度に対する X 線反射率を調べることで、膜厚、密度、表面や界面のラフネスといった膜構造パラメータを求める手法
特徴
XRD
結晶状態評価が可能
XRR
膜厚、密度、粗さ評価が可能
事例
XRD
・各種材料の結晶構造評価
XRR
・半導体薄膜の膜厚、密度、粗さ評価
・DLCの膜厚、密度、粗さ評価

黒鉛粉末のXRDによる結晶構造解析

DLC薄膜のXRRによる膜厚、膜密度評価

弊社では、分析の目的、試料に合わせて適切な分析手法をご提案します。
ここでは、薄膜の密度評価において、RBSとXRRそれぞれの手法についてまとめた「薄膜の密度評価」の資料をご提供しています。
ダウンロードはこちらから




弊社では、各種方法を組み合わせて多様な視点から分析レポートをご提供することが可能です。
ここでは、DLC膜の物理評価の各種方法についてまとめた「DLC膜の物理評価」の資料をご提供しています。
ダウンロードはこちらから




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