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様々なニーズに対応可能！卓越した操作性、高感度測定を実現したXPS装置をご紹介
『K-Alpha』は、新しい技術の採用により、最高レベルの操作性と比類のない パフォーマンスを同時に実現した完全自動X線光電子分光装置です。 低出力・高強度のX線モノクロメーターを搭載しており、50μmから400μmまで 5μmステップで分析エリアを選択可能。 分析エリアを目的の試料サイズに調整することにより、最高レベルの 信号強度を得ることができます。 【特長】 ■高感度、高エネルギー分解能XPS測定 ■マイクロフォーカス型X線源による微小領域分析 ■試料鉛直方向からのリアルタイム試料観察機構 ■抜群の操作性と高スループット ■Thermo Scientific Avantageデータシステムによる 測定、解析、装置コントロールの統合制御 ※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。
微小領域、多機能分析を実現！多機能オプションが搭載可能なX線光電子分光装置
『Nexsa』は、最高レベルのパフォーマンスと測定の完全自動化を 両立したX線光電子分光装置です。 新型モノクロメーターX線源は、高感度測定を維持しつつ5μmステップで 10～400μmまで測定することが可能。 高効率レンズ系と検出器のコンビネーションにより 高感度・高速のXPS分析を実現します。 【特長】 ■低濃度化合物や微小領域の測定が可能 ■最高レベルのパフォーマンスと測定の完全自動化を両立 ■多機能オプションが搭載可能 ■高感度・高速のXPS分析を実現 ■絶縁物の測定が容易に行える ※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。
研究室で最大0.1気圧環境下のオペランド測定が可能
EnviroESCAは試料を準大気圧（最大0.1気圧）環境下で測定し、従来のような超高真空環境を必要としません。液体・含水性試料はもちろん、揮発試料や激しく脱ガスする多孔質な試料でも、EnviroESCAの試料室に投入後、僅か数分後には測定を開始します。従来型XPSでは測定を諦めていた試料を分析できるだけでなく、雰囲気ガスや温度を自由に制御して新しい研究分野を開拓する強力な武器となります。現在急速に注目を集めている、デバイス動作環境下での測定、いわゆる“オペランド測定”も簡単に実現できます。超高真空環境を必要としないEnviroESCAであれば、短時間に多量の検査を必要とする生産ラインでの品質検査でも効率的に運用可能です。ロボット・オートローダーを使用して、無人で試料導入から測定までをバッチ処理することもできます。 X線光電子分光＝超高真空環境下の既成概念を払拭するEnviroESCAは、新奇の研究開発を牽引し、さらにX線光電子分光法に医療・バイオ・ライフサイエンスなど全く新しい活用の場を提供する装置です。
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
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。
基板上の極薄膜についてデプスプロファイルを評価可能です
角度分解XPS（ARXPS）はX線照射によって放出される光電子を取出角ごとに検出し、それぞれ検出深さの異なるスペクトルを用いてサンプル表面極近傍のデプスプロファイルを評価する手法です。従来のArイオンスパッタを用いた方法と比較すると、深さ方向分解能が向上し、かつ選択スパッタやミキシングによる組成変化が無いといったメリットがあり、基板上の極薄膜（数nm程度）のデプスプロファイル評価に有効です。 本資料ではSi基板上のSiN膜について、膜中の組成分布評価を行った事例をご紹介します。
ヘテロ元素を含む試薬で特定の官能基を化学修飾し、導入したヘテロ元素から表面官能基の割合を評価した事例を紹介します。
【分析試料】4,4'-ジアミノジフェニルエーテル（DADPE）、OH 終端した Si ウエハ 【分析方法】XPS；単色化 AlKα線（アルバック・ファイ製 PHI5000 VersaProbe II） 【分析結果】 1. アミノ基の評価 ヘテロ元素である F に着目して解析を行った結果、試料由来の C に対するアミノ基の割合は 19at%でした。 2. シラノール基の評価 ヘテロ元素である F に着目して解析を行った結果、試料由来の Si に対するシラノール基の割合は 3at%でした。 【まとめ】 化学修飾した試料の XPS 分析によって表面官能基の割合を求めることが可能です。また、今回行った評価の他に、材料特性が異なる試料表面を分析して表面官能基の割合を比較することで、表面官能基が材料特性に与える影響を評価することも可能です。
全反射条件ではX線の侵入長が光電子の脱出深さよりも短くなるためHAXPESの検出深さはX線の侵入長で決まる！
硬X線光電子分光(HAXPES)は、これまで軟X線領域での測定が主流であった 光電子分光を硬X線領域で行うことでバルク敏感な測定が可能となり飛躍的な 進歩を遂げました。 一方で、表面状態の分析を目的としてX線の全反射条件下でのHAXPES測定も 行われています。 全反射条件ではX線が全反射臨海角で入射するため、物質中へ侵入できる深さが 制限されます。この特性をHAXPESに適用すると原子層レベルの界面酸化層や 偏析不純物の結合状態の分析が可能となります。 ※記事の詳細内容は、添付のPDF資料より閲覧いただけます。 詳しくは、お気軽にお問い合わせください。
光電子のエネルギーおよび強度を測定することにより、原子の同定・定量が可能！
「X線光電子分光(XPS)」は、数nmレベルの極表面の組成分析が行える 表面分析手法です。 材料を構成する各元素の電子状態(化学結合・価数・混成・電子相関)も 評価可能であり、中和銃を用いることで絶縁物表面も測定可能であるため、 種々の材料表面の解析に広く利用されています。 ご用命の際は、当社へお気軽にお問合せください。 【特長】 ■数nmの最表面の組成分析(Li～)が可能 ■感度は、0.1atomic％程度 ■電子状態分析(化学結合・価数・ギャップなど)が可能 ■絶縁物・有機物の測定が可能(非破壊分析) ■測定領域は、数十～数百µmφ ※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。
材料の最表面をXPS（X線光電子分光法）によって評価することで、お客様の材料評価を支援いたします。
X線光電子分光法（XPS）は、様々な分野の開発、品質管理において不可欠なツールです。お客様の製品の性能向上、不良原因の究明、そして次世代材料の開発に、XPSをご活用ください。XPSは、試料の極表面（数nm）にX線を照射し、そこから放出される光電子のエネルギーを精密に分析することで、以下の情報を明らかにできます。 (1)構成元素の特定: リチウム（Li）からウラン（U）までの幅広い元素を分析できます。 (2)深さ方向分析: アルゴンスパッタリングを併用することで、表面から深さ方向の元素組成を評価できます。薄膜の膜厚評価や界面分析に有効です。 (3)大気非暴露分析: 特殊な装置を用いることで、大気に曝すことなく試料を分析できます。これにより、大気中の成分による表面汚染や変質の影響を防ぎ、真の表面情報を取得できます。 (4)絶縁物の測定: 幅広い材料の分析が可能です。
XAFSとXPSの複合解析によって高精度なバンドギャップ評価が可能
薄膜試料のバンドギャップはこれまでUV-Vis・PL・XPSなどの分析手法で測定されてきましたが、材料・膜厚・基板などの試料構造の制約から評価可能なケースが限られていました。 今回、XAFSとXPSの複合解析によって、試料構造の制約を少なく、かつ従来よりも高精度なバンドギャップ評価が可能となりました。本手法は特に各種酸化膜・窒化膜の評価に対して有効です。 本資料では窒化シリコン（SiN）膜のバンドギャップ評価事例をご紹介します。 測定法：XAFS・XPS 製品分野：太陽電池・照明・酸化物半導体・パワーデバイス 分析目的：電子状態評価 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。
XPS： X線光電子分光法
XPSは試料表面(数nm程度の深さ)の組成・結合状態に関する知見を得る手法ですが、イオン照射によるスパッタエッチングを組み合わせることで、試料内部や深さ方向分布の評価も可能です。 但し、スパッタエッチングを伴う評価ではXPSの原理及び測定機構から、吸着酸素の影響を受けて酸素量が本来の組成より過大評価される場合があり、注意が必要です。 酸素が吸着し易い試料(Ti、TiN、AlN等)の評価や微量酸素に着目した評価の場合には吸着酸素の影響が大きくなるため、試料間比較やSIMSでの分析を推奨しています。
～XPSと計算シミュレーションの比較から～ 価電子帯スペクトルからの電子状態解析
XPSは内殻準位からの光電子スペクトルより物質の組成・結合状態を評価する手法です。一方でフェルミ準位近傍には最外殻電子の状態を反映した価電子帯スペクトルが現れます。本資料では、Sn酸化物に対して第一原理計算によって算出した状態密度とXPSによって取得した価電子帯スペクトルを比較、考察することで、Sn酸化物に対する還元処理の検証を行った事例をご紹介します。 計算シミュレーションを用いることで取得したXPSスペクトルの理解を深めることが可能です。
![[HAXPES]硬X線光電子分光法](https://image.mono.ipros.com/public/product/image/e31/2001512026/IPROS13284235485210605376.jpg?w=280&h=280)
HAXPESは、XPS（X線光電子分光）の励起光に硬X線を用いた分析手法です。
HX-PES、HXPESとも呼ばれます。 高エネルギーなX線励起により通常のXPSよりも数～約10倍深い、50nm程度までのバルク状態評価、ダメージレスな界面の結合状態評価を行うことができます。 この装置はGaKα線源（9.25keV）を搭載した実験室機のため、試料作製から測定までのタイムラグを短縮可能です。 ・バルク敏感（～50nm程度）な状態評価 ・非破壊での埋もれた界面の結合状態評価 ・深い内殻軌道を用いた評価（XPSで重畳するオージェピークの回避、分裂のない1s軌道を用いた解析） GCIB（Gas Cluster Ion Beam）によるスパッタを併用した測定や角度分解測定、Al線源（1.49keV）、中和銃、大気非暴露測定などのオプションも備えています。 ・GCIBによるダメージレスなスパッタクリーニング※デプスプロファイルは原則不可 ・Al線源や角度分解測定を用いた結合状態の深さ方向比較 ・大気非暴露下での評価
2 種類の金属箔を XPS 装置内で加熱し、加熱による金属元素の化学状態変化を評価した事例を紹介します。
【分析試料】 (1) Cu 箔：大気中で加熱して変色させた Cu 箔を分析に供しました。 (2) Ag 箔：大気中腐食により変色した Ag 箔を分析に供しました。 【分析方法】XPS 分析 XPS；単色化 AlKα線（アルバック・ファイ製 PHI5000 VersaProbe II） 各試料とも室温で測定後、そのまま装置内（真空下）で 500℃に加熱し、加熱後に再度測定しました。 【まとめ】 XPS 分析を行うことで、真空下での試料の温度上昇に伴う化学状態の変化を評価することが可能です。 また、カネカテクノリサーチが保有する X 線光電子分光（XPS）装置は、今回行った加熱前後での XPS 測定の他に、加熱しながらの XPS 測定も可能であるため、反応速度が遅ければ、化学状態が変化していく様子を評価することも可能です。
極表面の化学組成・結合状態・価数などの情報を得ることができる！
XPS分析の錠剤への応用についてご紹介いたします。 X線光電子分光(XPS)は、X線を試料に照射した際に放出される電子を観測し、 試料内に存在した電子の情報を取り出す分析手法で、極表面の化学組成・ 結合状態・価数などの情報を得ることができます。 ご用命の際は、当社までお気軽にお問い合わせください。 【特長】 ■数nmの最表面の組成分析(Li～)が可能 ■感度は、0.1atomic％程度 ■電子状態分析(化学結合・価数・ギャップなど)が可能 ■絶縁物・有機物の測定が可能(非破壊分析) ■測定領域は、数十～数百μmφ ※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。
金属部材の変色部分の原因調査では、最表面状態の定性分析と表面酸化膜の厚さや深さ方向の分布などXPSによる評価が非常に有効！
変色した銅部材表面のXPS分析についてご紹介いたします。 銅の変色の原因は、腐食物の生成による場合のほか、表面酸化膜の厚さの違い (光の干渉現象による発色)が原因となる場合もあるので、X線光電子分光(XPS) による最表面の定性分析に加えて深さ方向分析も実施すると有効です。 添付のPDF資料にて、銅部材の表面定性分析と深さ方向分析を実施し、変色部分と 正常部分の比較を行った事例をご紹介しておりますので、ぜひご覧ください。 【銅表面の変色状態評価】 ■X線光電子分光(XPS)による最表面の定性分析に加えて深さ方向分析も 実施すると有効 ※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。
