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電池セルの作製・劣化試験・解体・劣化による状態変化の調査まで一貫評価
正極にLiCoO2、負極にグラファイト、電解液にLiPF6/EC:DECを用いて作製した電池セルを60℃の恒温槽にて4.2V充電状態で約1週間放置する劣化試験を行いました。その後、Ar雰囲気中で解体・洗浄し、負極グラファイトのTOF-SIMS分析を行いました。 試験前ではバインダおよび電解質塩由来のフラグメントが確認され、試験後では電解質塩の劣化により生成したと考えられるLi3PO4やPF3OおよびLi2CO3由来のフラグメントが確認されました。また、Coが検出されたことから、正極活物質溶出の可能性が示唆されます。
様々なAl組成のAlGaN標準試料をラインアップ
SIMS分析において、より確かな濃度定量値を算出するには測定サンプルと組成の近い標準サンプルを用いることが不可欠です。 紫外LEDやUVセンサに用いられるAlGaNについて、Al含有量に応じたAlGaN標準試料を幅広く取り揃えたことで、より高精度にAlGaN中不純物濃度を求めることができるようになりました。 UVセンサのSIMS分析を行い、ドーパントであるSi濃度を定量した事例を紹介します。
GCIB（Arクラスター）を用いることで劣化層の膜厚を評価することが可能
ポリカーボネート（PC）は熱可塑性プラスチックの一種であり、優れた透明性・耐衝撃性・耐熱性などの特長をもち、太陽電池パネル・メガネレンズ･CD・車載部品・医療機器の材料として、幅広く活用されております。今回、スパッタイオンビームにGCIB（Arクラスター）を用いてTOF-SIMS分析を行い、PC表面の劣化層の評価を行いました。 ※GCIB：Gas Cluster Ion Beam
TOF-SIMSで無機物の分子情報を深さ方向に捉えることが可能
配線材料として用いられる銅（Cu）は空気中で酸化膜を生じますが、保管環境の違いによる膜厚の差を評価した事例をご紹介します。アルミホイルで包んだ銅（Cu）と、ビニール袋に入れた銅（Cu）をそれぞれ40日間保管し、TOF-SIMSにて酸化膜厚の測定を行いました。また、約20日間にわたる継続した調査により、再現性が得られていることを確認しました。 TOF-SIMSは酸化物や金属など無機物の深さ方向分析が可能です。 測定法：TOF-SIMS 製品分野：ディスプレイ・LSI・メモリ・電子部品 分析目的：化学結合状態評価 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。
TOF-SIMSによる拭き取り残渣の可視化
医療機器のパンフレット等に洗浄方法を記載する際には、その洗浄方法の妥当性を確認する必要があります。今回は医療機器の拭き取り方法の検証実験として、血液モデル薬物のウシ血清アルブミン（BSA）をアセチルセルロース（TAC）のシート・SUS製メス・ガラスにそれぞれ塗布し、拭き取り前後の成分残渣評価をTOF-SIMSで行いました。その結果、BSAの拭き取りには水よりもエタノールの方が適していることや、基質によって拭き取り効果が異なることがわかりました。 測定法：TOF-SIMS 製品分野：医療機器・医薬品 分析目的：組成評価・同定・組成分布評価・故障解析・不良解析 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。
TOF-SIMSでは無機材料の変色原因のイメージングが可能
セラミックスは日用品から電子部品まで幅広く利用されている無機化合物材料です。不純物や付着物により生じるセラミックスの変色評価には、着目箇所について有機物・無機物を問わず微量成分のイメージング分析が可能なTOF-SIMS分析が有効です。 本資料ではAl酸化物のセラミックス変色部分をTOF-SIMSで分析し、イオンイメージとラインプロファイルで変色原因を示した事例を紹介します。 測定法：TOF-SIMS 製品分野：製造装置・部品 分析目的：組成分布評価 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。
洗浄成分の分布の可視化や深さ方向の分布の評価が可能
セラミックスは日用品から電子部品まで幅広く利用されている無機化合物材料です。その表面状態は日用品や電子部品などの材料の性質・性能に大きく影響しています。そのため、セラミックスの機能を判断するうえで、表面状態を適切に評価することは重要です。 本資料ではZr酸化物からなるセラミックス表面のぬれ性に寄与する洗浄成分について、表面分布および深さ方向分布をTOF-SIMSで評価した事例を紹介します。 測定法：TOF-SIMS 製品分野：製造装置・部品 分析目的：定性・分布評価 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。
感度よく検出することが可能！TOF-SIMSとSEM-EDXでLiの分析を比較した事例をご紹介
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。
試料冷却による高精度なBのプロファイル分析
デバイスの設計の上で特性に大きく影響を与えるSi中Bの濃度分布は、SIMS分析により高感度・高深さ方向分解能での評価が可能です。しかし、一般的な分析条件では、測定起因によりBの濃度分布に歪 みが生じることがわかりました。 MSTでは試料冷却がこの歪み補正に有効であることを確認し、より高精度な濃度分布の評価が可能になりました。
TOF-SIMS分析を用いた毛髪断面の成分分布評価
毛髪を測定し、その内部における成分の分布を得ることは、ヘアケア・染色の影響を調べる際に有効です。 同一人物から白髪・黒髪を採取し、内部の成分分布を評価した事例をご紹介します。 毛髪の断面を作成し、TOF-SIMS測定を行いました。TOF-SIMSでは、金属などの無機物や有機分子の分布情報が得ることができます。今回は毛髪断面における金属の分布に着目して測定を行いました。
裏面側からGaN系LED構造中の不純物プロファイルを取得可能
GaN系LEDにおいて、ドーパント元素であるMgが活性層まで拡散することにより発光効率が低下すると言われております。 本資料ではGaN系LED構造試料において、表面側及びサファイア基板側(裏面側)からSIMS分析を行い、Mgの深さ方向濃度分布を評価した事例をご紹介します。
めっきの剥がれ、密着不良をTOF-SIMS分析で原因調査
リン青銅上のニッケルめっきに発生した剥がれの不具合を調査するため、TOF-SIMS分析を行いました。 剥がれの部分を強制剥離させ、TOF-SIMSで定性分析を行ったところ、剥離面からはシロキサンやカリウム化合物(塩化カリウムや硫酸カリウム)などが検出されました。これらの成分が剥がれの原因であると考えられます。
基板側からSIMS分析を行うバックサイドSIMS(Backside SIMS)についてご紹介！
SIMS分析において、高濃度層から下層膜への不純物拡散を評価する際には、 表面の凹凸やスパッタエッチングに伴い、高濃度層からのクレーターエッジ効果や ノックオンの影響を受けることがあります。 これらの影響を受けない評価方法として、基板側からSIMS分析を行う バックサイドSIMS(Backside SIMS)があります。 添付のPDF資料にて、Backside SIMSによりFが添加されたSiO2膜(FSG膜)から 下層SiO2膜へのFの拡散分布の評価についてご紹介しておりますので、 ぜひご覧ください。 【Backside SIMS原理】 ■裏面側のSi基板を研磨して薄くすることにより、裏面側からアプローチ できるようにする ■Si基板の残厚を制御して薄膜化することや、パターン付試料の任意領域を 薄膜化すること、SiO2層などのSiのエッチングを選択的に停止させる層が ある場合には、ウェットエッチングによりSi基板部分を全て除去することも可能 ※詳しくはPDFをダウンロードしていただくか、お気軽にお問い合わせください。
