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J-GLOBAL ID：201202209314889553   整理番号：12A0722804

角度分解x線光電子分光法によって求めた薄層の組成プロファイリング:定量的な結果に影響を及ぼす因子

Thin layer composition profiling with angular resolved x-ray photoemission spectroscopy: Factors affecting quantitative results

著者 (4件)： CONARD T. (IMEC, MCA, Kapeldreef 75, 3001 Leuven, BEL) ,  VANDERVORST W. (IMEC, MCA, Kapeldreef 75, 3001 Leuven, Belgium and Instituut voor Kern-en Stralingsfysica, K. U. Leuven ...) ,  BERGMAIER A. (Inst. f. Angewandte Physik und Messtechnik (LRT2) Fakultaet f. Luft- und Raumfahrttechnik Universitaet der ...) ,  KIMURA K. (Dep. of Micro Engineering, Kyoto Univ., Kyoto 606-8501, JPN)
資料名： Journal of Vacuum Science & Technology. A. Vacuum, Surfaces and Films  (Journal of Vacuum Science & Technology. A. Vacuum, Surfaces and Films)
巻： 30  号： 3  ページ： 031509-031509-11  発行年： 2012年05月 
JST資料番号： C0789B  ISSN： 0734-2101  CODEN： JVTAD6  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 将来における電子素子の発展には,薄膜のナノメートル領域に亘る組成プロフィルを求めることが非常に重要である。しかし,このような深さ分解が可能な技術の数は限られる。それらの中で,数ナノメートルまでの薄膜には角度分解x線光電子分光法(ARXPS)が適用可能であるが,その技術はまだ完全に確立されてはいない。日常的で,一般的な方法としての利用可能性を評価するために,本稿では他の方法との比較によって,この技法固有の有用性を評価した。また,異なる装置とデータ処理を行う様々な研究室で採用した際におけるデータのばらつきを解析することによって,定量化に影響を及ぼす因子を評価した。この目的を達成するために,明確な構造を持つHfO₂とSiONから成る多層膜を基本とする専用の試料を準備した。得られた結果から,深さプロフィル再構成を含むARXPSは非常に有効で,核分析法による結果と良く対応することが分かった。この方法によって,表面の汚れによる信号と界面層の信号を分離することが可能で,被覆率を定量的に決定できることが分かった。窒素以外の殆どの元素に関して,±10%の精度でプロフィルを求めることができた。窒素元素の信号は非常に微弱で,ハフニウムと強いピーク干渉を示すので,誤差は20%にまで増大することが判明した。本研究によって,幾つかの技術的限界も明らかになった。先ず,求められたプロフィルの精度は,各々の光電子放出ピーク強度の精度に強く依存する。化学的同定が正確であるという長所を有するが,非常に分解能の高いスペクトルは,強度に関する統計誤差が大きいためにプロフィルの再構築において大きな誤差を生み出す可能性もある。このことは主に深い層において正しい。最後に,最終的に得られる結果に用いられる物理的パラメータの重要性を指摘する。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *角度分解分光法 ,  *光電子分光法 ,  *深さ分布 ,  *濃度分布 ,  規模 ,  酸化ハフニウム ,  ケイ素化合物 ,  酸化物 ,  絶縁膜 ,  窒化物 ,  誘電体薄膜 ,  多層膜 ,  汚染 ,  信号処理 ,  被覆率
準シソーラス用語： *ARPES ,  ナノスケール ,  酸化チッ化ケイ素 ,  信号分離

分類 (2件)： 酸化物薄膜  (BK14050P) ,  その他の物理分析  (CC03014E)

タイトルに関連する用語 (7件)： 分解 ,  X線光電子分光法 ,  薄層 ,  組成 ,  プロファイリング ,  定量 ,  因子