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試料表面（数nm程度の深さ）の元素の種類、存在量、化学結合状態評価に有効
XPSは、Ｘ線照射により放出される光電子の運動エネルギー分布を測定し、試料表面（数nm程度の深さ）に存在する元素の種類・存在量・化学結合状態に関する知見を得る手法です。化学結合状態に関する知見が得られるため、別名ESCA : Electron Spectroscopy for Chemical Analysis とも呼ばれています。 ・固体表面（約2～8nm）の元素の定性・定量が可能 ・化学結合状態分析が可能 ・非破壊で分析が可能 ・深さ方向分布（イオンスパッタを併用）の測定が可能 ・絶縁物の測定が可能 ・雰囲気制御下での測定が可能
試料の分子構造や結晶構造に関する情報を得る
Raman（ラマン分光法）は、入射光と分子との相互作用の結果、入射光の振動数が変化するという光散乱現象（ラマン効果）を利用し、分子中の構造についての情報を得る手法です。 ・試料の分子構造や結晶構造に関する情報を得ることが可能 ・レーザー光を用いることにより、FT-IRよりも微小領域の測定に対応可能（ビーム径約1μｍ）
試料表面の組成の定性・定量や仕事関数評価に
UPSは、紫外光照射により放出される電子の運動エネルギー分布を測定し、試料極表面（数nm程度以下）の価電子状態に関する知見を得る手法です。その一方で、高いエネルギー分解能を利用して各種金属材料の仕事関数評価にも用いられています。 XPS分析と併せて測定が可能なため、試料表面組成の定性・定量や結合状態と仕事関数値との相関を調べることが可能です。
構造特定・結晶性・sp3性の評価
カーボンを構成元素とする物質にはダイヤモンド、グラファイト、カーボンナノチューブ、グラフェンなどの結晶構造を持つものとダイヤモンドライクカーボン（DLC）のようにアモルファス構造のものがあります。ラマン分光法はこれらの物質の構造特定や結晶性、sp3性の評価などに有効です[1][2]。
非晶質（ガラス）二酸化ケイ素（SiO2）のラマン散乱分光法による構造解析
二酸化ケイ素（SiO2）は半導体における絶縁膜・FPDの基板材料・光学材料・医療機器から装身具に至るまで幅広く用いられていますが、非晶質であるガラスとして構造解析を行うことは非常に困難です。ガラス中でSiO2が環状に結合することに着目し、ラマン測定を行いました。（図1） 単結晶石英ではガラス状態のスペクトルとは著しく異なり、長距離秩序によるフォノンバンドが観測されます。（図2、 図3）
EDXは、分析対象領域に電子線照射した際に発生する特性X線の、エネルギーと発生回数を計測し、元素分析や組成分析を行う手法です。
EDXは、分析対象領域に電子線照射した際に発生する特性X線の、エネルギーと発生回数を計測し、元素分析や組成分析を行う手法です。EDS： Energy Dispersive X-ray Spectroscopyとも呼ばれます。 多くの場合、SEMまたはTEMに付属しており、本資料ではTEMに付属のEDXについて紹介します。 ・全元素範囲（B～U）の同時分析が可能（付属装置によりBeの検出も可） ・0.1nmφ～の細い電子線プローブで測定が可能 ・ドリフト補正機能を用いることで、面分析でサブnmの積層膜を分布像として識別可能 ・面分析では任意箇所のスペクトルの抽出や線分析の表示が可能
AES：オージェ電子分光法
AES分析では、微小異物の最表面の元素組成評価を行うことが可能なため、微小領域における異物分析に有用です。しかし、電子線等のダメージの影響により異物が変化したり消失してしまう可能性があります。 特に、ハロゲン元素等を含む場合は、その影響を強く受けてしまうことがあり注意が必要です。SEM観察時やAES測定時に異物が消失してしまった事例として、Siウエハ上のNaCl粒子について、AES分析を行った結果を示します。
目的に合わせた測定条件で評価を行います
LEDやパワーデバイスに用いられるGaN膜について、XPSを用いて組成・結合状態を評価した例を紹介します。成膜条件や表面処理等により、組成や結合状態がどのように変わるのかを把握しておくことは、プロセス管理等に有効です。 評価の際は、目的に応じて使用するX線を適切に選択することが重要です。着目ごとの測定条件を併せてご紹介します。
試料面内における炭素の結晶状態分布を評価可能です
工業部品や医薬器具など幅広く使用されている炭素材料は構造・結晶性によって異なる性質を持つため、その状態を評価することが重要です。 本資料では、高感度・高空間分解能のRaman（ラマン分光法）を用いた評価事例をご紹介します。炭素材料であるグラファイトの結晶状態分布を、マッピングにより可視化しました。欠陥量の多い・少ないを視覚的に捉えることができています。
材料の価電子帯・伝導帯・ギャップ内準位の詳細な情報が得られます
材料の様々な特性を制御するにあたって価電子帯・伝導帯・ギャップ内準位といったバンド構造の把握は極めて重要な評価項目となっていますが、それらを直接的かつ詳細に評価する分析手法は限られています。放射光を用いたX線吸収分光(XAS)とX線発光分光(XES)の同時測定からはバンド構造の全容が把握できると共に、それらを構成する元素・軌道の帰属といった詳細な情報も得ることが可能です。 本資料では測定例としてGaN基板のXAS・XESスペクトルをご紹介します。
表面からの測定で、深さ方向の成分分布を確認可能です
ラマン分析では、表面からの測定で深さ方向の成分分布が確認できます。光を透過し易い物質に有効で、断面加工やイオンスパッタエッチングを併用せず非破壊での評価が可能です。 本資料では、有機多層膜の各層について、ラマン3Dマッピングで評価した例を示します。結果より、有機多層膜は四層で構成されていることが分かりました。また、ライブラリデータとの照合により、各層の成分が同定できました。
SXESは、物質から発光される軟X線を用いて化学結合状態を評価する手法です。
・試料中の特定元素（特にB,C,N,O等の軽元素）に着目した化学結合状態の評価が可能 ・スペクトル形状は価電子帯における着目元素の部分状態密度を反映 ・X線吸収スペクトル（XAS）との同時測定によってバンド構造の評価も可能 ・バルクの情報が得られるため、表面近傍数nmの影響を受けにくい ・絶縁物に対しても帯電の影響を受けずに評価が可能 ・検出下限が低く（＜1atomic%）、微量成分であっても評価が可能
低分子-タンパク質間相互作用の有無・強弱を分析
飽和移動差(STD : Saturation Transfer Difference) NMRは、タンパク質と相互作用を示す低分子化合物を識別するNMRの分析法の一種で、薬剤のスクリーニング等に大きな威力を発揮します。本資料では、実際にSTD-NMR測定を用いて複数の化合物群より特定のタンパク質と相互作用を示す化合物を同定した事例を紹介します。 測定法：核磁気共鳴分光法(NMR) 製品分野：バイオテクノロジ・医薬品・化粧品・食品 分析目的：スクリーニング、ドラッグデザイン、相互作用評価 詳しくは資料をダウンロード、またはお問い合わせください。
電子線照射により放出されるオージェ電子の運動エネルギー分布を測定し、試料表面に存在する元素の種類・存在量に関する知見を得られます
・固体材料の表面（深さ数nm）の定性・定量が可能 ・微小領域（数十nm～サブミクロン程度）の定性・定量が可能 ・主成分元素の深さ方向分析・線分析・面分析の測定が可能 ・SiやAl等、幾つかの元素については酸化物状態及び金属状態の評価が可能 ・SEM像による着目箇所の特定が可能
数十μm角程度の領域の測定が可能
赤外分光法は、分子の振動による赤外線吸収を測定することで、分子構造の情報を得る手法です。 ・非破壊での測定が可能 ・真空下での測定により、大気成分であるCO2やH2Oの影響を除去することが可能 ・顕微測定により、数十μm角程度の領域の測定が可能 ・透過法、反射法、ATR法などを用いることで、様々な形状や状態の試料を測定することが可能
