【TOF-SIMSの事例】Liの分析

TOF-SIMSとSEM-EDXでLiの分析を比較した事例をご紹介します。

汚染や異物の分析には、SEM-EDXが利用されていますが、
windowless EDXを除く一般的なEDXではLiの検出は困難です。

一方、TOF-SIMSはLiを感度よく検出することができます。

ご用命の際はお気軽にお問い合わせください。

【概要】
■銅板の染みの分析
■SEM-EDX分析→Li検出困難
■TOF-SIMS分析→Li検出可能

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。 （詳細を見る）

■TOF-SIMS　3つの分析モード
・高分解能質量スペクトル
・深さ方向分析
・表面の面分析 （詳細を見る）

アイテスでは有機・無機物の分析、異物、表面分析等、目的・試料に適した
受託分析メニューをご提案・実施いたします。

この部門では、高度なサンプリング技術を用いて微小異物の成分分析を行う
微小異物分析や、試料中の不純物分析等、有機・無機の成分分析・定量分析を行います。

また、表面汚染・酸化状態など、試料最表面の分析を行います。

【サービス一覧】
■熱分解 GC/MSによるエポキシ樹脂硬化物の成分分析
■イメージングFT-IRによる微小有機異物の分析
■顕微ラマン分光法による微小異物の分析
■イオンクロマトグラフ分析（IC）　など

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TOF-SIMSは元素及び有機物の分子、フラグメントイオンの検出が
可能であり、有機物の分析にも有効です。有機物分析の例として
ポリエチレングリコールを分析した事例をご紹介します。

二次イオンマススペクトルは有機物の定性に有効な知見を得られる
場合があります。

今回の事例では、ポリエチレングリコールに特長的な繰り返し構造
（C2H4O）を質量差44のピーク群として確認できます。

質量数から計算すると、末端はH-,HO-であり、プロトン付加として
検出されていることが推測されます。

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再現実験により、Siウエハ上に水玉状の汚染物を作成した事例のご紹介です。

同じ位置でSEM-EDXとTOFSIMSによる測定を行い、イメージマップの比較を
行いました。

TOF-SIMSイメージマップではウォーターマークとその周囲に有機物（CH,CN）、
Na、K、が検出されました。

ウォーターマークの周囲は光学像、SEM像及びEDX分析においても汚染と
思われるものが確認できないが、TOF-SIMSイメージマップでは微量の汚染物が
付着していることがわかりました。

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SEM-EDX分析時の加速電圧の違いによる検出感度についてご紹介します。

一般的なプリント基板（PCB基板）のAuめっき表面を分析した際、下層のNiが
露出していないにも関わらず検出される場合があります。

これは電子線の散乱深さに関連性があり、正しい分析結果を得るには適切な
加速条件を設定する必要があります。

今回、モンテカルロシミュレーションを用いて加速電圧の違いによる
EDX検出深さについて確認を実施。

今回はほんの一例に過ぎませんが、正しい分析結果を得るには電子が
どのように散乱しているか想像しながら加速電圧を設定することが大切です。

【テスト基板概要】
■試料は一般的なプリント基板（PCB基板）のAuめっきパッドを用いた
■層構成はCu配線上にNiめっき/Auめっきが施されたもの
■Auめっきの厚みは断面観察より、212nm

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EDX分析を行う際には元素の検出感度を上げる為に高い加速電圧で分析を
行っている方も多いのではないでしょうか？

しかし目的によっては必ずしも高加速電圧での分析が良いとは限りません。

白色LEDは青色LEDに黄色の蛍光体（粉体）を組み合わせて白色光を発生
させており、今回、この蛍光体について加速電圧を変え面分析を行うと、
どのような違いがあるのか確認しました。

ぜひ、ご一読ください。

【掲載内容】
■テスト試料（LED蛍光体）
■加速電圧の違いによる面分析像
■モンテカルロシミュレーションによる電子線散乱領域からの考察

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当社は、様々な表面分析手法を用いて、異物、変色、汚染などのお困り
ごとの解決に向けてお役立て致します。

微小領域からバルク試料まで幅広い分析が可能な「EDX」、電子線を照射し
オージェ電子を検出する「AES」、絶縁物の分析や化学結合状態の分析が
可能な「XPS」など、様々な表面分析を行っております。

ご用命の際は、お気軽にお問い合わせください。

【分析手法】
■EDX(EDS)：エネルギー分散型X線分析
■AES：オージェ電子分光分析
■XPS(ESCA)：X線光電子分光分析
■TOF-SIMS：飛行時間型二次イオン質量分析

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電動ステージと組み合わせることで、広域のイメージマップ測定が可能な
TOF-SIMSの事例をご紹介します。

金属板に2種類の黒色マジックで描画し、広域（30mm×30mm）の
イメージマッピング測定を実施。

光学像では2種類のマジックの識別が困難ですが、各マジックに特長的な
2次イオンピークでイメージマップを確認することで、マジックの分布を
可視化することができます。

この他にも、TOF-SIMSにて広域イメージマップ測定後、スペクトルから
詳細な解析結果を得られた事例もございます。

【概要】
■通常測定（ビームスキャン測定）は、サイズ500μm × 500μm以下を測定対象
■電動ステージと組み合わせることで、広い領域のイメージマップ測定が可能

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『ダイナミックSIMS』は、試料中に含まれる微量の全元素(H〜U)を
ppmからppbの高感度で検出することができる二次イオン質量分析法です。

定性分析及び深さ方向分析ができ、加えて標準試料による高精度な定量分析が
可能。(当社の協力会社での分析実施)

最小ビーム径は約30um、材質によってさらにビーム径を落とすことが
できます。

【特長】
■試料の自動ロード/アンロード、高スループット(24試料/ロード)
■比類のないデプスプロファイリング能力と高いデプス分解能、
　広ダイナミックレンジ
■ガラス、金属、セラミックス、Si、化合物半導体、浅いインプラントなどの
　分析に最適化
■最高検出限界：ppmからppb (10^-6〜10^-9)

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当社で取り扱う『化学分析　おまかせサービス』をご紹介いたします。

製品上の異物やシミなどの成分分析を⾏う際、有機分析が適しているのか、
無機分析が適しているのか、また、有機・無機分析の中でもどの分析が好適
なのか、分析手法の選定についてお困りのお客様へ、一括サービスを提供。

分析装置はそれぞれ測定できる対象が異なるため、情報をもとに、
目的に合った手法を選ぶ必要があります。

【特長】
■結果が得られたデータのみ報告
■結果報告は最大2手法まで
■3手法以上の結果報告をご希望の場合は、別途費用が発生

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。 （詳細を見る）