【公開日：2024.07.25】【最終更新日：2024.05.10】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
23NM0065
利用課題名 / Title
デバイスAu電極部のXPS測定
利用した実施機関 / Support Institute
物質・材料研究機構 / NIMS
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
外部利用/External Use
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）計測・分析/Advanced Characterization（副 / Sub）-
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）マテリアルの高度循環のための技術/Advanced materials recycling technologies（副 / Sub）-
キーワード / Keywords
X線光電子分光（XPS（硬X線を含む））/ X-ray photoelectron spectroscopy
利用者と利用形態 / User and Support Type
利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)
原田 善之
所属名 / Affiliation
日本電波工業株式会社
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
安福秀幸
利用形態 / Support Type
（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）,技術相談/Technical Consultation
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
NM-202：硬X線光電子分光分析装置（HAX-PES/XPS）
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
デバイスAu電極部に色相変化（明部、暗部）が見られる。この原因について微小部計測可能なXPS装置を用いて化学状態分析を行うことを目的とする。
実験 / Experimental
電極部幅は100umであり、明部、暗部とも50um以下となる(図4、5）。そこで領域以下（20um以下）にX線を絞り計測を試みた。元素の指定としては、EDSで明確な差異が見られていないことから、構成元素の状態変化ないしは不純物が存在している場合EDS検出限界以下であることが想定される。またAu電極部の下地膜からの表面偏析も懸念されるところである。そのため、Survey測定により全元素を計測した上、計測された全元素についてNarrow分析によりケミカルシフトを観察した。
結果と考察 / Results and Discussion
Survey測定の結果、特異な不純物は検出されなかった。Narrow計測の結果、明部はSiO2成分が多く存在し、暗部はAuの表面が出ていることが、O1s（図1）、Au4f、Si2p（図2）および下地材のCoreスペクトルおよび、価電子帯計測（図3）より明らかとなった。特に価電子帯においては、暗部はAu由来で0 eVが端となるが、暗部においては価電子帯形状がAuのものとは異なることも確認ができている。測定は全5サンプル測定し、複数サンプルで同様の結果を得られたことから再現性もある。このことからSiO2成分が色相変化の原因と考えられる。SiO2成分の由来についてはまだ原因不明であり、工程の見直しを含め検討を進めているところである。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
明部、暗部のO1sスペクトル
明部・暗部のSi2pスペクトル
明部・暗部の正規化された価電子帯スペクトル
Au電極部の明部、暗部
測定部のSXI像
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
成果発表・成果利用 / Publication and Patents
論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件